[發明專利]一種管桁架結構單管支撐分級卸載工裝及其使用方法

在審

• 申請號: 201410819346.4
• 申請日: 2014-12-25
• 公開（公告）號: CN104612409A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 房斌
• 申請（專利權）人: 安徽偉宏鋼結構集團股份有限公司
• 主分類號: E04G21/16
• 分類號: E04G21/16;E04G21/14
• 代理公司: 合肥天明專利事務所 34115
• 代理人: 金凱

技術領域

???本發明涉及大跨度鋼桁架和空間大跨度鋼結構施工領域，具體是一種管桁架結構單管支撐分級卸載工裝及其使用方法。

背景技術

大跨度鋼結構或空間鋼結構，由于追求建筑使用空間和造型需要而結構設計支撐點往往較少，在大跨度鋼結構安裝過程中需要設置臨時支撐來滿足鋼結構安裝需要，保證安裝過程中各榀桁架結構的撓度、變形在要求范圍，確保施工方案的安全可靠；特別是分段安裝的結構構件，需要通過在分段位置設置臨時支撐來完成高空拼裝，滿足拼裝后的整體線型、撓度和變形，保證施工過程的安全可靠。在主體鋼結構整體安裝完成，并完成所有的焊接工作，并經檢查后，需要對已經形成的主結構進行整體卸載。結構卸載及支撐架的拆除過程是一個結構體系轉換的過程，結構變形及內力將進行重新分配，支撐架的支點反力也會隨著卸載方案及卸載順序不同而變化。對于經計算機模擬計算出變形較大的支撐點位置的桁架，為了保證整體結構構件及臨時支撐在卸載過程中變形協調、不發生結構破壞，同時保證結構由施工狀態緩慢過度到設計狀態，需要采取分級、同步、均衡卸載方法，按照合理的卸載順序進行卸載。

分級同步均衡卸載過程中如何采取合理方案來控制卸載變量來保證其同步、均衡性是該卸載方法的關鍵和核心。鋼結構卸載及分級卸載，目前技術多采用以下兩種方法來控制變量：

一種是在各榀桁架構件上設置統一的關鍵觀測點，通過架設儀器觀測構件上關鍵控制點的絕對位移值作為控制變量依據。該方法存在以下不足：（1）對于建筑、結構布置復雜，現場條件差的項目測量儀器架設困難導致難以觀測，即使能夠架設儀器但降低了工作效率；（2）不同桁架其形狀可能不同，導致關鍵控制點不統一，不同構件、不同部位的觀測點其卸載過程的變形方向和幅度不同，觀測后需要確定一榀桁架作為基準控制點，其他個點通過觀測的絕對位移值，再結合結構計算分型模型與基準控制點推算出相對位移來控制變量的一致性，影響變量控制的準確性和施工效率，安全難以得到保證；

另一種是通過觀測各個卸載點支撐頂部的千斤頂行程來控制卸載變量。該方法存在以下不足之處：（1）各個卸載點通過人工操作千斤頂降低控制行程，各點變量控制誤差相對較大，卸載同步性難以做到準確控制。（2）每個支撐點都要進行多輪觀測來控制卸載量，測量工程量大，施工卸載效率低。（3）千斤頂直接設置于支撐的頂部，其自身穩定性、安全性難以保證。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種管桁架結構單管支撐分級卸載工裝及其使用方法，控制分級卸載量，確保卸載精度以及在卸載過程中的均衡性和統一性，可大量減少卸載過程中的測量工作。

本發明的技術方案為：

一種管桁架結構單管支撐分級卸載工裝，包括有支撐架、連接于支撐架上方的卸載過渡支架、設置于支撐架頂部且位于卸載過渡支架內的千斤頂、支撐設置于管桁架下弦桿下口的鋼支托、設置于卸載過渡支架上用于支撐鋼支托的多級鋼墊板，所述的千斤頂的托起部從卸載過渡支架頂端伸出。

所述的多級鋼墊板包括有兩組分別設置有千斤頂托起部兩側部的多層鋼墊板，兩組鋼墊板的同一層為一級。

所述的支撐架包括有鋼管支撐和設置于鋼管支撐頂部的支撐頂板，所述的卸載過渡支架包括有底板、固定連接于底板上的豎直支撐桿和固定連接于豎直支撐桿頂端的頂板，所述的支撐頂板和卸載過渡支架的底板固定連接，所述的千斤頂位于豎直支撐桿包圍的區域內，所述的多級鋼墊板設置于卸載過渡支架的頂板上，千斤頂的托起部從卸載過渡支架的頂板穿過。

所述的多級鋼墊板為三級鋼墊板。

一種管桁架結構單管支撐分級卸載工裝的使用方法，包括以下步驟：

（1）、對整體結構進行施工過程分析驗算，確定各個單點支撐處的卸載量數值；

（2）、對整體結構進行焊接檢查和驗收，滿足卸載要求后，操作千斤頂將管桁架連同鋼支托輕微頂起，然后拆除最頂端一級的鋼墊板，最后再操作千斤頂緩慢將管桁架連同鋼支托下降，將管桁架連同鋼支托卸載到第二級鋼墊板的頂部，完成第一級卸載；

（3）、對整體結構進行必要的檢查和監測，確保結構無異常后，操作千斤頂將管桁架連同鋼支托輕微頂起，然后拆除最二級鋼墊板，最后再操作千斤頂緩慢將管桁架連同鋼支托下降，將管桁架連同鋼支托卸載到第三級鋼墊板的頂部，完成第二級卸載；

（4）、重復步驟（2）或（3）對下級逐一進行卸載，分級同步卸載工作完成后，對整體結構進行全面觀測，確定卸載量與步驟（1）的分析驗算結果一致即可。

所述的步驟（1）中的分析驗算采用結構計算和施工模擬分析軟件。