[發明專利]一種自由曲面空間網格結構分塊累積提升施工方法

在審

• 申請號: 201711271934.9
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108104277A
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 王留成;蘇英強;馬國良;劉中華;周鵬洋;仝書敬;江濤;胡廣龍;鄭園園
• 申請（專利權）人: 浙江精工鋼結構集團有限公司
• 主分類號: E04B1/35
• 分類號: E04B1/35
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所(普通合伙) 33220
• 代理人: 魯超

本發明屬于鋼結構建筑技術領域，具體涉及一種自由曲面空間網格結構分塊累積提升施工方法，根據自由曲面空間網格結構的外形特點、高度及其下部土建結構的布置，將自由曲面空間網格結構劃分成若干分塊，按照分塊地面拼裝時合龍口位置的標高確定提升順序，然后將各分塊分步、累積提升至設計標高；最后通過提升器松油壓實現結構的逐級卸載。本施工方法構思新穎，不僅可以節約大量的支撐胎架和大型吊裝機械，提高自由曲面空間網格結構中桿件定位的精度和焊接質量，而且由于降低了拼裝高度，可以大大加快施工進度，節約施工工期，有效保障高空的作業安全。

技術領域

本發明屬于鋼結構建筑技術領域，具體涉及一種自由曲面空間網格結構分塊累積提升施工方法。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展、人們對建筑美學的不斷追求、設計水平的日益提高以及施工技術的逐步完善，空間網格結構中較為常見的規則曲面造型，如柱面、球面、橢球面，逐漸無法滿足日益發展的建筑表現要求。而自由曲面空間網格結構憑借其新穎獨特的造型和強大的視覺表現力，不斷應用于劇院商場、體育場館、機場交通樞紐等地標性建筑，越來越受到建筑師的青睞。

與常規的空間網格結構不同，自由曲面空間網格結構通常具有造型復雜（弧面長，矢高大），各部位的標高富于變化，面積超大、結構高度高等特點，如采用傳統的分塊吊裝法，由于受工作半徑的限制，吊裝機械的噸位過大且吊裝效率低、吊裝安全隱患大，施工成本非常巨大；如采用樓面搭設滿堂腳手架的高空散裝法，又存在腳手架高度過高安全性差，腳手架的搭設影響樓面機械作業，工作面無法全面展開難以滿足工期要求等缺點。

自由曲面空間網格結構是一種造型別致、設計新穎的結構形式，在國內外的應用逐漸增多，如何安全、經濟、高效的完成此類結構的建造，需要設計一種巧妙合理的施工方法。

有鑒于此，本申請人提供了一種自由曲面空間網格結構分塊累積提升施工方法，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自由曲面空間網格結構分塊累積提升施工方法，以使在自由曲面空間網格結構的建造過程中，可以充分利用結構自身的造型及受力特點，將整個空間網格結構分割成若干分塊，利用液壓提升的施工工藝，經過分塊的多次累積提升、嵌補桿件，直至結構完全形成整體。

為實現上述目的，本發明的具體技術方案為：一種自由曲面空間網格結構分塊累積提升施工方法，包括如下步驟：

1)、根據自由曲面空間網格結構的外形特點、高度及其下部土建結構的布置，將自由曲面空間網格結構劃分成若干分塊，按照分塊地面拼裝時合龍口位置的標高確定提升順序并依次編號為分塊3、4、5；

2)、根據各分塊結構特點布置提升點（提升架），并采用大型計算軟件對自由曲面空間網格結構的提升施工全過程進行計算分析，確保施工過程中結構本身及提升支架能滿足規范中對力學和變形的要求，同時為液壓提升器和鋼絞線的選用提供依據；

3)、安裝原結構支撐柱結構，各個分塊均在已完工的土建結構上按照各自的設計樣式和弧度進行樓面原位拼裝，提升支架穿插安裝到位；

4)、利用提升支架，采用液壓千斤頂、提升用鋼絞線將分塊3提升H1高度至分塊4相接位置時暫停，進行分塊三和分塊四拼裝合龍，安裝后補段桿件，使分塊3和分塊4形成大的分塊15；

5)、同步提升分塊十五至與分塊五相接位置時再次暫停，進行分塊15、分塊5之間后補段桿件的安裝，形成分塊16，提升高度為H2，自由曲面網格結構的整體設計造型完成；

6)、同步提升分塊16至設計標高，提升高度為H3，然后暫停工作，保持提升分塊16的空中姿態，安裝后補段桿件和幕墻支撐結構柱，使自由曲面空間網格結構形成整體穩定受力體系；

7)、通過提升支架頂部的液壓提升器松油壓、利用鋼絞線進行自由曲面空間網格結構的逐級卸載，直至鋼絞線徹底放松。