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一种大型钢网架整体提升施工方法实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及建筑钢网架提升技术领域,尤其涉及一种大型钢网架整体提升施工方法。

相关背景技术

[0002] 在现代建筑工程中,大型钢网架结构由于其优异的受力性能、轻质高强以及美观的外观被广泛应用于各类大型公共建筑中,如体育场馆、机场航站楼、展览馆和大型工业厂房等。钢网架结构通常由多根杆件通过节点连接形成空间网格,其几何形状和连接方式可以形成各种复杂的建筑造型。这种结构不仅能够覆盖大跨度空间,而且具备良好的抗震性能和稳定性。
[0003] 然而,大型钢网架结构在施工过程中面临着诸多挑战。首先,由于钢网架结构通常具有较大的尺寸和重量,传统的施工方法需要搭设大量的支撑架和进行高空作业,这不仅增加了施工的复杂性和成本,而且存在较大的安全风险。特别是在高度超过30米的高空作业环境中,施工人员的操作难度和风险大大增加,一旦发生事故,后果不堪设想。
[0004] 其次,钢网架结构的节点连接和杆件拼装过程需要高度精确的定位和焊接技术。传统的高空拼装和焊接作业不仅效率低下,而且难以保证施工质量。钢网架结构的受力特性要求各节点和杆件之间的连接具有高精度和高强度,一旦出现偏差或焊接质量问题,将会严重影响整体结构的安全性和稳定性。
[0005] 再次,钢网架的整体提升过程需要严格的同步控制和监测。由于钢网架结构具有较大的跨度和重量,在提升过程中,如果各提升点不同步或应力分布不均匀,将会导致结构变形甚至破坏。因此,如何实现多点同步提升,并实时监测和调整提升过程中钢网架的应力状态,是钢网架整体提升施工技术中的关键难题。
[0006] 为了解决上述问题,近年来,建筑工程领域出现了多种改进和创新的施工方法。例如,有些方法采用分段拼装和逐段提升的方式,通过将钢网架分成若干小段分别拼装和提升,再在高空进行连接。这种方法可以减少单次提升的重量和难度,但仍然需要大量的高空作业和支撑架搭设,施工周期较长,且高空连接的精度和质量难以保证,为此我们提出一种大型钢网架整体提升施工方法。

具体实施方式

[0041] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0042] 实施例1
[0043] 参照图1‑2,一种大型钢网架整体提升施工方法,包括以下步骤:
[0044] S1:在地面上进行钢网架的拼装、焊接和检验;
[0045] S2:在建筑物四周安装提升设备,并在钢网架的关键节点处安装提升挂点;
[0046] S3:启动提升设备,缓慢均匀地以每分钟1‑2米的速度提升钢网架结构,实时监测应力分布和变形情况;
[0047] S4:提升至设计高度后,将钢网架与建筑物预埋件进行固定连接;
[0048] S5:对钢网架的水平度和垂直度进行调整,确保其误差不超过±5毫米,并最终固定连接,这种方法通过在地面上进行钢网架的拼装和焊接,提高了施工质量和效率,减少了高空作业的安全风险。缓慢均匀的提升速度和实时监测应力分布确保了结构的稳定性,最终的精确调整保证了钢网架的安装精度。
[0049] 提升设备包括液压提升器或电动提升机,每个提升设备的额定提升力为10吨至20吨,选择适当的提升设备和额定提升力,确保了提升过程的安全性和可靠性,能够适应不同重量和规模的钢网架结构。
[0050] 在地面上进行钢网架的拼装包括以下步骤:
[0051] 步骤一:在地面上搭建临时拼装平台,平台的高度为0.5米至1.5米;
[0052] 步骤二:将钢网架各部件在平台上进行拼装和焊接;
[0053] 步骤三:进行焊接质量和结构稳定性的检验,检验合格后进行提升,在地面上搭建临时拼装平台,便于施工操作,符合标准的焊缝质量和结构检验提高了钢网架的整体质量和安全性。
[0054] 提升设备通过直径为16毫米至24毫米的钢索与钢网架的提升挂点连接,使用适当直径的钢索连接提升设备和钢网架,确保了提升过程中的承载能力和安全性,减少了钢索断裂或滑脱的风险。
[0055] 实时监测应力分布和变形情况包括使用应力传感器和变形监测设备进行数据采集和分析,监测频率为每秒10次,高频率的实时监测能够及时发现并纠正提升过程中出现的应力集中和变形问题,确保了钢网架结构的稳定性和安全性。
[0056] 提升至设计高度后,将钢网架与建筑物的预埋件通过M20至M30规格的螺栓进行固定连接,使用适当规格的螺栓或符合标准的焊接方式进行固定连接,确保了钢网架与建筑物的牢固连接,提高了整体结构的安全性和稳定性。
[0057] 对钢网架的水平度和垂直度进行调整包括使用激光扫平仪和全站仪进行精确测量和调整,水平度和垂直度的误差不超过±3毫米,使用精确测量仪器进行调整,确保了钢网架的安装精度,使得整体结构符合设计要求,避免后续使用中的变形和位移问题。
[0058] 在提升过程中,提升设备的同步性通过计算机控制系统进行协调,以确保钢网架提升的平稳性,同步控制精度为±2毫米,计算机控制系统保证了提升设备的同步性,提高了提升过程的平稳性和安全性,避免了因不同步导致的钢网架结构变形或损坏。
[0059] 钢网架的各关键节点处安装提升挂点包括:
[0060] 在钢网架的主要受力节点处焊接提升挂点;
[0061] 在提升挂点处设置厚度为10毫米至15毫米的加强板以增强节点的承载能力,在主要受力节点处设置提升挂点并使用加强板,提高了节点的承载能力和安全性,确保了钢网架在提升过程中和固定后的稳定性。
[0062] 实施例2
[0063] 对实施例1进一步优化,具体地,如图3所示,在建筑物四周安装提升设备包括以下步骤:
[0064] 步骤一:在建筑物的四周设置提升设备安装基座,基座由混凝土浇筑,强度等级为C30,基座尺寸为长1.5米、宽1.5米、高1米;
[0065] 步骤二:在建筑物的四周和中心区域设置若干个提升点,每个提升点间距为12米至15米,具体间距根据钢网架重量和建筑物结构特点确定;
[0066] 步骤三:在提升点安装液压提升器或电动提升机,提升设备的安装高度为1米至1.5米,以确保提升设备的稳定性和操作空间;
[0067] 步骤四:在提升设备与建筑物之间设置水平支撑梁,支撑梁采用H型钢材质,规格为H300×300×10×15mm,以增强提升设备的稳定性;
[0068] 步骤五:提升设备安装完成后,进行加载试验,每个提升设备加载重量为其额定提升力的1.25倍,持续时间为30分钟,以确保设备和安装基座的安全性和可靠性,详细的提升设备安装步骤和标准化的基座尺寸、提升点间距及安装高度,确保了提升设备的稳定性和可靠性。通过加载试验验证提升设备和基座的安全性,减少了施工过程中的风险。
[0069] 综合上述可知:
[0070] 本发明针对技术问题:现有技术采用分段拼装和逐段提升的方式,通过将钢网架分成若干小段分别拼装和提升,再在高空进行连接。这种方法可以减少单次提升的重量和难度,但仍然需要大量的高空作业和支撑架搭设,施工周期较长,且高空连接的精度和质量难以保证;采用上述各实施例的技术方案。
[0071] 通过上述技术方案的设置,本申请必然能解决上述技术问题,同时,实现以下技术效果:
[0072] 本发明通过在地面上进行钢网架的拼装和焊接,利用多点同步提升设备实现钢网架整体提升,且通过实时监测和调整提升过程中的应力分布和变形情况,确保提升过程的平稳和安全,提高了施工效率和质量,减少了高空作业的安全风险,同时本发明确保了钢网架结构的稳定性和精确度,适用于大跨度、大重量的钢网架结构,降低了施工成本和时间。
[0073] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0074] 显然,以上所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,附图中给出了本发明的较佳实施例,但并不限制本发明的专利范围。本发明可以以许多不同的形式来实现,相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来而言,其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构,直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理在本发明专利保护范围之内。

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