[發明專利]鋼網架結構施工預起拱方法

在審

• 申請號: 201810293224.4
• 申請日: 2018-03-30
• 公開（公告）號: CN108532962A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 金平;王曉科;朱衛軍
• 申請（專利權）人: 上海寶冶集團有限公司
• 主分類號: E04G21/14
• 分類號: E04G21/14
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 蔣晏雯

本發明涉及一種鋼網架結構施工預起拱方法，包括如下步驟：一：通過有限元分析軟件建立結構施工過程整體分析模型，并按照鋼結構施工步驟定義軟件分析階段，施加相應的施工荷載，至最終結構成型，施加使用階段全部恒荷載；二：提取每個網架節點位置的變形量，取豎向下撓值Z值的相反數作為該點位的預起拱值；三：節點預起拱值與原設計空間坐標值相加，作為鋼結構深化建模坐標；四：按已考慮預起拱值的空間坐標參數完成深化模型，依據模型采購材料，加工制作；五：現場施工按照深化模型放樣定位，最終結構成型效果在使用荷載作用下，更接近初始建筑造型。本發明施工成形后結構的造型與原設計狀態更接近。

技術領域

本發明涉及一種，具體的說是鋼網架結構施工預起拱方法。

背景技術

鋼結構施工過程中，為了得到更加接近于建筑設計效果的空間造型，往往需要通過施加施工反變形來抵消結構承載后的變形，尤其對于大跨度空間結構，反變形措施是保證結構觀感質量的關鍵步驟。反變形主要以預起拱為主，抵消結構的下撓變形。預起拱值的確定通過提取結構跨中或典型位置的理論下撓值，參考規范對于結構變形的限制和要求確定。此方法操作簡潔，安全可靠，但對于復雜、大跨度結構存在以下不足：

1、確定的預起拱值僅能代表特征點處的起拱需要，相鄰點位采用線性擬合的方式確定，與理論下撓值存在偏差。

2、理論分析確定起拱值時采用了理想狀態下一次成型的設計模型，并未考慮施工過程、施工方案對結構變形的影響。

3、復雜結構需要預起拱的點位眾多，手工操作容易出現疏漏、錯誤。

4、沒有在深化設計和加工階段考慮預起拱對結構桿件幾何尺寸的影響，施工階段強行起拱影響裝配質量。

發明內容

本發明旨在克服現有技術的缺陷，提供一種鋼網架結構施工預起拱方法，解決鋼網架預起拱值確定困難，現場預起拱效果較差的問題，保證工程施工質量和使用安全。

為了解決上述技術問題，本發明是這樣實現的：

一種鋼網架結構施工預起拱方法，其特征在于它包括如下步驟：

步驟一：通過有限元分析軟件建立結構施工過程整體分析模型，并按照鋼結構施工步驟定義軟件分析階段，施加相應的施工荷載，至最終結構成型，施加使用階段全部恒荷載；

步驟二：提取每個網架節點位置的變形量，取豎向下撓值Z值的相反數作為該點位的預起拱值；

步驟三：節點預起拱值與原設計空間坐標值相加，作為鋼結構深化建模坐標；

步驟四：按已考慮預起拱值的空間坐標參數完成深化模型，依據模型采購材料，加工制作；

步驟五：現場施工按照深化模型放樣定位，最終結構成型效果在使用荷載作用下，更接近初始建筑造型。

本發明的有益效果是：施工成形后結構的造型與原設計狀態更接近；現場施工按模型定位，避免了現場確定預起拱值的隨意性，容易控制安裝質量；每個網架節點都采取了預起拱措施，結構安全性更好。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明：

圖1為預起拱值確定示意圖。

具體實施方式

如圖1所示：一種鋼網架結構施工預起拱方法，其主要原理是通過施工全過程模擬分析，得出原理論設計模型經過施工過程，安裝完成后在使用階段恒荷載作用下每一個網架節點的最終變形值，取Z向數值的相反數作為每一個點位的預起拱值。深化建模時將已經得出的預起拱值加入原理論坐標值。后續加工、安裝按已經考慮了預起拱的模型進行，最終使得結構成型效果更接近建筑預期。

具體實施步驟為：