屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構及施工方法
【專利摘要】本發明公開了一種屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構及施工方法，施工方法包括以下步驟：拼裝單榀屋蓋管桁架；在拼裝完成的單榀屋蓋管桁架的下端焊接連接鋼管柱柱頭；重復上述施工步驟完成多榀屋蓋管桁架與鋼管柱柱頭的焊接連接；通過次桁架連接桿將相鄰榀屋蓋管桁架焊接拼裝成屋蓋管桁架吊裝單元分塊；將拼裝完成的屋蓋管桁架吊裝單元分塊進行吊裝，使所述屋蓋管桁架吊裝單元分塊下端的鋼管柱柱頭焊接連接至鋼管柱柱體上。通過采取鋼管柱柱頭與鋼管柱柱體分離，將鋼管柱柱頭與上、下弦桿、腹桿及次桁架進行預拼裝，鋼管柱柱體后焊接施工的方式，減少了高空焊接作業量，降低了屋蓋管桁架與鋼管柱焊接難度大。
【專利說明】屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構及施工方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及工程建設領域，尤其涉及對于鋼結構體系，高空焊接作業量大，管桁架與鋼管柱焊接連接節點復雜，焊接精度要求高的屋蓋管桁架與鋼管柱焊接結構及施工方法。
【背景技術】
[0002]網架結構就是一種由多根桿件按照一定的網格形式通過節點連結而成的空間鋼結構產品。由于它具有空間受力、重量輕、剛度大、抗震性能好等優點；網架結構通常是由雙向或三向平面桁架所組成的一種空間結構，也有是用桿件組成的四角倒錐體空間結構。前者施工簡單，同時適合各種型式的節點的聯接，如首都體育館、國際俱樂部網球館，以及最近建成的上海體育館等屋蓋結構，都屬此類。一般矩形平面的中、大跨度(30?100米跨)的屋蓋結構，采用雙向較合理，因桿件較少，節點處理簡單的特點。
[0003]近年來，網架結構廣泛用作體育館、展覽館、俱樂部、影劇院、食堂、會議室、候車廳、飛機庫、車間等的屋蓋結構。具有工業化程度高、自重輕、穩定性好、外形美觀的特點。缺點是匯交于節點上的桿件數量較多，制作安裝較平面結構復雜，尤其網架結構中的球形節點，焊接難度大，很難保證焊接精度。合理的安裝、焊接工藝對確保網架結構的施工尤為重要，因此，對于網架結構中管桁架與球形節點連接施工方法有必要提出一種新的施工方法。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是提供一種通過采用鋼管柱柱頭與管桁架單元分塊預先整體焊接的處理方式，減少高空焊接作業量，提高焊接精度，降低屋蓋管桁架與鋼管柱焊接難度大，保證施工質量及安全，加快施工進度的屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構及施工方法。
[0005]為實現上述技術效果，本發明公開了一種屋蓋管桁架與鋼管柱的連接施工方法，包括以下步驟:
[0006]拼裝單榀屋蓋管桁架；
[0007]在拼裝完成的單榀屋蓋管桁架的下端焊接連接鋼管柱柱頭；
[0008]重復上述施工步驟完成多榀屋蓋管桁架與鋼管柱柱頭的焊接連接；
[0009]通過次桁架連接桿將相鄰榀屋蓋管桁架焊接拼裝成屋蓋管桁架吊裝單元分塊；
[0010]將拼裝完成的屋蓋管桁架吊裝單元分塊進行吊裝，使所述屋蓋管桁架吊裝單元分塊下端的鋼管柱柱頭焊接連接至鋼管柱柱體上。
[0011]所述施工方法進一步的改進在于，所述單榀屋蓋管桁架包括上弦桿、下弦桿及焊接于所述上弦桿與所述下弦桿之間的腹桿，所述鋼管柱柱頭焊接連接至所述下弦桿及所述腹桿的下端。
[0012]所述施工方法進一步的改進在于，所述鋼管柱柱體呈傾斜布置。
[0013]本發明還公開了一種屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構，包括屋蓋管桁架和鋼管柱，所述鋼管柱包括柱體及焊接于所述柱體頂部的柱頭，所述柱頭焊接于所述屋蓋管桁架的下端。
[0014]所述連接結構進一步的改進在于，單榀所述屋蓋管桁架包括上弦桿、下弦桿及焊接于所述上弦桿與所述下弦桿之間的腹桿，所述柱頭的頂部呈一球面，所述下弦桿及腹桿的下端焊接于所述球面上。
[0015]本發明由于采用了以上技術方案，使其具有以下有益效果是:充分考慮了屋蓋管桁架吊裝單元自重大、與鋼管柱連接的上、下弦桿及水平腹桿、連接系桿多且焊接工作量大。通過采取鋼管柱柱頭與鋼管柱柱體分離，將鋼管柱柱頭與上、下弦桿、腹桿及次桁架進行預拼裝，鋼管柱柱體后焊接施工的方式，減少了高空焊接作業量，提高了焊接精度，降低了屋蓋管桁架與鋼管柱焊接難度大，保證了施工質量及安全，加快了施工進度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構示意圖。
[0017]圖2是本發明的單榀屋蓋管桁架的結構示意圖。
[0018]圖3是本發明的屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構細部放大示意圖。
[0019]圖4是本發明的屋蓋管桁架與鋼管柱柱頭的連接示意圖。
[0020]圖5是本發明的屋蓋管桁架與鋼管柱柱頭的連接結構細部放大示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖以及【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0022]首先參閱圖1所示，本發明屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構包括屋蓋管桁架13和鋼管柱10，配合圖2所示，單榀屋蓋管桁架13包括上弦桿131、下弦桿132及焊接于上弦桿131與下弦桿132之間的腹桿133。再結合圖3所示，鋼管柱10包括柱體12及焊接于柱體12頂部的柱頭11，柱頭11的頂部呈一球面，與屋蓋管桁架13的下弦桿132及腹桿133的下端焊接連接；柱頭11的底部呈一平面，與柱體12的頂部焊接連接。本發明屋蓋管桁架與鋼管柱的連接施工方法充分考慮了屋蓋管桁架吊裝單元自重大、與鋼管柱連接的上、下弦桿及水平腹桿、連接系桿多且焊接工作量大。通過采取鋼管柱柱頭11與鋼管柱柱體12分離，將鋼管柱柱頭11與上、下弦桿、腹桿及次桁架進行預拼裝，鋼管柱柱體12后焊接施工的方式，減少了高空焊接作業量，提高了焊接精度，降低了屋蓋管桁架與鋼管柱焊接難度大，保證了施工質量及安全，加快了施工進度，具體包括如下施工步驟:
[0023]首先現場布置屋蓋管桁架拼裝平臺，在拼裝平臺上完成一榀屋蓋管桁架13上弦桿131、下弦桿132及腹桿133的精確定位及焊接施工，如圖2所示；
[0024]將鋼管柱柱頭11與下弦桿132及連接腹桿133的端頭進行焊接連接，如圖4和圖5所示；
[0025]重復上述施工步驟完成多榀屋蓋管桁架13與鋼管柱柱頭11焊接連接；
[0026]通過次桁架連接桿將相鄰榀屋蓋管桁架13焊接連接成屋蓋管桁架吊裝單元分塊；
[0027]焊縫檢測合格后進行屋蓋管桁架吊裝單元分塊吊裝；
[0028]屋蓋管桁架吊裝單元分塊通過其下端的鋼管柱柱頭11與鋼管柱柱體12通過焊接連接，如圖1所示；
[0029]待全部屋蓋管桁架吊裝單元分塊吊裝焊接完成，進行鋼管柱柱體12后焊接施工；
[0030]全部鋼管柱柱體12焊接完成結構變形趨于穩定，拆除臨時支撐屋蓋管桁架，完成施工。
[0031]以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的范圍作為本發明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種屋蓋管桁架與鋼管柱的連接施工方法，其特征在于，所述施工方法包括以下步驟: 拼裝單榀屋蓋管桁架； 在拼裝完成的單榀屋蓋管桁架的下端焊接連接鋼管柱柱頭； 重復上述施工步驟完成多榀屋蓋管桁架與鋼管柱柱頭的焊接連接； 通過次桁架連接桿將相鄰榀屋蓋管桁架焊接拼裝成屋蓋管桁架吊裝單元分塊； 將拼裝完成的屋蓋管桁架吊裝單元分塊進行吊裝，使所述屋蓋管桁架吊裝單元分塊下端的鋼管柱柱頭焊接連接至鋼管柱柱體上。
2.如權利要求1所述的施工方法，其特征在于:所述單榀屋蓋管桁架包括上弦桿、下弦桿及焊接于所述上弦桿與所述下弦桿之間的腹桿，所述鋼管柱柱頭焊接連接至所述下弦桿及所述腹桿的下端。
3.如權利要求1所述的施工方法，其特征在于:所述鋼管柱柱體呈傾斜布置。
4.一種屋蓋管桁架與鋼管柱的連接結構，包括屋蓋管桁架和鋼管柱，其特征在于:所述鋼管柱包括柱體及焊接于所述柱體頂部的柱頭，所述柱頭焊接于所述屋蓋管桁架的下端。
5.如權利要求4所述的連接結構，其特征在于:單榀所述屋蓋管桁架包括上弦桿、下弦桿及焊接于所述上弦桿與所述下弦桿之間的腹桿，所述柱頭的頂部呈一球面，所述下弦桿及腹桿的下端焊接于所述球面上。
【文檔編號】E04B1/58GK103883131SQ201410125470
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月31日 優先權日:2014年3月31日
【發明者】王建勛, 王東, 楊明, 亓立剛, 崔愛珍 申請人:中國建筑第八工程局有限公司