[發明專利]三向網格結構幕墻鋼架及其制作方法

有效

• 申請號: 201210560223.4
• 申請日: 2012-12-21
• 公開（公告）號: CN103206033A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 蔣良軍;萬家福;楊志明;唐香君;顧濤
• 申請（專利權）人: 江蘇滬寧鋼機股份有限公司
• 主分類號: E04B2/88
• 分類號: E04B2/88;E04G21/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

????本發明涉及一種鋼結構，具體為一種三向網格結構幕墻鋼架。?

背景技術

鄭州東站鋼結構工程，站房建筑共三層，分別為地面層、站臺層和高架層，站房主體建筑外墻東西進深502.7m，南北面寬245.2m，站房主體最高點距離地面52.3m。總用鋼量約7.9噸。其工字鋼組合鋼桁架、圓管組合三角桁架、梭形管支撐、巨型方管柱等結構形式并存，為典型的多結構形式組合單體建筑。其中高架夾層在東西立面處的柱網尺寸為27.5m（橫向）×78m（縱向），根據建筑立面要求，桁架上下弦的中心距為3.35m，桁架高跨比為1／23.3；78m跨鋼桁架結構樓蓋,樓蓋與屋蓋之間采用點式玻璃幕墻。該幕墻高度19m，跨度78m，與地面呈68.5°角反向傾斜，向外傾斜距離近15m。為滿足大跨度的結構形式，78m跨的桁架梁需要制作一個三向網格結構的幕墻鋼架的支承結構作為腹桿，三向網格結構幕墻鋼架就變得尤為重要。?

發明內容

????發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種三向網格結構幕墻鋼架及其制作方法。?

????技術方案：為了實現以上目的，本發明所述的一種三向網格結構幕墻鋼架，所述三向網格結構幕墻鋼架從下而上依次包括：第一層桁架拼裝單元、第二層嵌補桿件、第三層桁架拼裝單元、第四層嵌補桿件、第五層桁架拼裝單元。本發明所述三向網格結構幕墻鋼架通過五層結構實現了點式玻璃幕墻的支撐功能，并且結構牢固，承受力大，用料少，造型美觀。?

????本發明中所述第一層桁架拼裝單元和第三層桁架拼裝單元由米字型鑄鋼節點構成；所述第五層桁架拼裝單元由異形桿件構成；所述異形桿件、米字型鑄鋼節點、第二層嵌補桿件和第四層嵌補桿件由菱形桿件構成；本發明中采用菱形桿件作為組要連接桿件承受力更強。?

???本發明中所述菱形桿件包括：四塊側板、兩塊翼緣板；所述翼緣板位于兩端，每側設有兩塊側板。?

本發明開公開了一種三向網格結構幕墻鋼架的制作方法，具體步驟如下：?

（1）利用計算機模擬分析，將三向網格結構幕墻鋼架分解成異形桿件、米字型鑄鋼節點和間嵌補桿件；

（2）將異形桿件、米字型鑄鋼節點和間嵌補桿件再次分解成對應尺寸的菱形桿件；

（3）制作菱形桿件；

（4）采用精密鑄造工藝制作異形桿件、米字型鑄鋼節點；

（5）制作用于吊裝三向網格結構幕墻鋼架的貝雷架；

（6）進行第一層桁架拼裝單元的臨時支撐的設立并進行測量校正，隨后進行桁架分塊的吊裝，第一層桁架拼裝單元由米字型鑄鋼節點拼裝成；由于貝雷架在荷載作用下會產生一定的撓度，影響到桁架定位的精確性，故采用千斤頂二次精調到位后，即將桁架拼裝單元分塊焊接固定，形成穩定不變形單元后進行分塊間嵌補桿件的安裝；

（7）設置第三層桁架拼裝單元的臨時支撐并進行測量控制，同時進行第三層桁架分塊的吊裝，由于貝雷架在荷載作用下又會產生一定的變形，影響到第三層桁架定位的精確性，故采用千斤頂進行二次精調，隨后安裝桁架分塊間的嵌補桿件，并進行第三次精調后焊接固定；

（8）第一層桁架拼裝單元和第三層桁架拼裝單元安裝完成后，進行第二層嵌補桿件的安裝，同時焊接固定，使一、二、三層桁架形成穩定單元體，避免上部再施加荷載后貝雷架變形對結構安裝精度的影響；

（9）然后安裝第五層桁架拼裝單元，最后安裝第四層嵌補桿件，并進行總體測量控制。

（10）分塊吊裝定位采用全站儀及激光經緯儀，在每個分塊單元上按圖選取4至5個定位點，定位點為菱形桿件表面的中線交點。?

（11）測試合格，完成三向網格結構幕墻鋼架的制作。?

本發明所述步驟（3）制作菱形桿件的步驟如下：首先應控制100mm厚鋼板切割下料質量，先用火焰切割成矩形板條，再根據板邊角度采用半自動切割機切割出坡口角度；拼裝時每段構件均勻設置三塊定位內隔板，再進行六塊箱板的拼裝；焊接全部采用CO2?氣體保護焊焊接；焊接完成經探傷合格后采用磨光機打磨處理和局部機加工處理兩種方式。?

本發明所述步驟（4）中精密鑄造指熔模鑄造，方法如下：使用可熔性材料制成尺寸精確、沒有分型面的實體模樣，在模樣上涂掛數層耐火材料，經硬化、干燥制成型殼，然后加熱使模樣熔失制得空心型殼，空心型殼經高溫焙燒、澆注金屬液而獲得鑄件。?

與傳統鑄造工藝—砂型鑄造相比，精密鑄造在表面粗糙度、尺寸精度、鑄件復雜程度以及加工余量等方面都有明顯的優勢。即使放在所有鑄造工藝中，熔模鑄造的上述優勢依然明顯。?

1）表面粗糙度?