一種鼓型節點單層網殼結構及組裝方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種網殼結構，尤其涉及一種鼓型節點單層網殼結構及組裝方法，屬于鋼結構領域。
【背景技術】
[0002]在現代的鋼結構建筑中，鼓型節點的這種結構形式越來越多的得到應用，它具有加工簡單、造型獨特的特點。但結構相對復雜，裝配性能相對較差。
【發明內容】
[0003]本發明主要是解決現有技術中存在的不足，提供一種結構緊湊，支撐性能出色，應用范圍廣的一種鼓型節點單層網殼結構及組裝方法。
[0004]本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
[0005]一種鼓型節點單層網殼結構，包括二組以上的蜂窩組件，二組蜂窩組件相拼裝而成，所述的蜂窩組件包括7個鼓型節點和腹桿，其中6個鼓型節點圍成6邊形，另一個鼓型節點設在6個鼓型節點的中間位，鼓型節點間通過腹桿相連接定位。
[0006]作為優選，二組拼裝而成的蜂窩組件的橫截面呈弧狀分布，所述的鼓型節點包括圓管，所述的圓管的上部與下部分別設有內嵌狀的封板，所述的腹桿為H型鋼，所述的鼓型節點與腹桿相焊接定位。
[0007]—種鼓型節點單層網殼結構的組裝方法，按以下步驟進行:
[0008](一)、結構形式:
[0009]鼓型節點單層網殼結構由鼓型節點和腹桿組成，其中每個鼓型節點的軸心都對準球星，使整個網殼結構形成一個半球型的造型；
[0010](二)、組裝原理:
[0011]球殼由鼓型節點和腹桿組成，為減少現場安裝的工作量，通過對鼓型節點單層網殼結構進行分析后分解成若干組裝單元，組裝完成后再進行整體安裝；在拼裝單元拼裝時應保證單元彎曲方向朝下，降低胎架高度，便于操作，同時控制好每個節點的位置，以鼓型節點作為控制點進行單元拼裝；
[0012]分塊組裝時控制點應取在節點處，以每個鼓型節點的下端面為節點控制面；在每個節點下端面上取四點，分別為Y1、Y2、X1、X2，將這四點投影至地面，將四點連線，其交點即為該鼓型節點端面的中心點于地面的投影；
[0013]然后根據該中心投影點進行胎架的放置，胎架的支撐面應根據每個節點下端面傾斜角度放置成相應的傾斜狀，胎架做成十字形，剛好對應端面上四點的連線，且一榀構件上每個胎架十字型支撐面的朝向必須統一；
[0014](三)、節點制作:
[0015]球殼節點的類型分兩種:一種有縱向加勁板，節點一端的封板斷開；另一種無加勁板，節點端部用兩塊圓形端板封住；
[0016]1、下料切割:
[0017](1)、圓管:圓管采用無縫鋼管，下料時預放Imm余量作為焊接收縮余量，采用采用相貫面數控切割機進行精確下料；
[0018](2)、封板:節點的封板形狀為圓形，下料時直接采用數控火焰或等離子切割機進行下料；
[0019]對馬道附件節點處的封板，厚度為20mm的封板被勁板分成大小相同的兩塊，下料時可先按整圓進行下料，待坡口切割完成后用半自動火焰切割機對封板進行分割；
[0020](3)、鋼管下料后的允許偏差:
[0021]直徑d，允許偏差為±d/500mm;鋼管長度，允許偏差為±3.0mm ;管口圓度，允許偏差為d/500mm，且不應大于5.0mm ;管面對管軸的垂直度，允許偏差為d/500mm，且不應大于 3.0mm ；
[0022]2、坡口加工:
[0023]節點端部封板為圓形板，其坡口制作時需在設備及胎架上進行；
[0024]3、節點組裝:
[0025](I)、封板組裝:將制作完成的環形封板和環形襯板進行組裝，組裝時應控制好襯板突出部分的尺寸，保證襯板組裝尺寸均勻；
[0026]合格后進行定位焊焊接，定位焊長度不應小于40mm，間距在300-600mm之間，焊縫厚度不小于3mm，不大于正式焊縫厚度的2/3 ;
[0027](2)、節點組裝:
[0028]①、放置封板:將和馬道連接的封板放置于水平的組裝平臺上，且裝有襯板的一側朝上；
[0029]②、組裝圓管:吊上圓管，對準封板后緩緩放下，然后適當調整封板與圓管內壁的間隙，以四周間隙均勻為原則，合格進行定位焊；
[0030]③、組裝勁板:勁板的組裝以封板上的定位線為基準，同時保證勁板與圓管內壁之間的間隙，兩側間隙均勻為原則，合格后進行定位焊，然后進行勁板內部焊縫的焊接，焊接采用C02氣體保護焊，焊接時可將節點節點放倒進行操作，完成后24h進行UT探傷，合格后方可進行半圓封板的組裝；
[0031]④、半圓封板組裝:將半圓封板吊上組裝平臺，組裝前可在半圓封板表面點焊兩到三塊定位擋板，定位擋板用于組裝半圓封板時能將半圓封板支撐在圓管端部，組裝完成后割除并磨平；
[0032]⑤、封板焊接:封板的焊接采用C02氣體保護焊，焊后24h進行UT探傷，合格后方可進行除銹涂裝；
[0033](四)、單元拼裝:
[0034]1、劃線:
[0035]在合格的鼓型節點距離端面一定位置的圓管上劃出桿件腹板中心定位線，劃線時可先確定三個點，再用墨線彈出整個環向桿件定位線；
[0036]2、胎架制作:
[0037](I)、支撐面制作:用數控切割機進行胎架支撐板的下料，清除割渣后組裝成十字形，焊接牢固后發至現場，胎架的支撐面可通用；
[0038](2)、胎架用鋼管制作:根據胎架模型導出支撐桿件的長度和桿件端部槽口的數據，然后采用相貫面切割機進行鋼管下料及開槽，在每根鋼管上標注所對應的節點位置，下料后發至現場等待胎架組裝；
[0039]3、節點放樣:
[0040]以某一點為坐標原點，然后采用全站儀將每個節點端面上的四個點的投影點以1:1的尺寸放出，放樣時每個相貫面焊接口預放Imm的焊接收縮余量；每個節點的四個投影點放出后，其兩點連線的交點即為該節點的中心點；
[0041]放樣完成后需復合放樣點尺寸，確認無誤后由質檢人員對大樣進行檢驗，檢驗合格后，根據放樣搭設胎架；
[0042]4、胎架搭設:
[0043](I)、桿件定位:
[0044]將切割好的支撐桿件以放樣中心點放置，桿件上端的槽口朝向應與地面上的十字連線一致，同時保證鋼管的垂直度；
[0045](2)胎架支撐板定位:
[0046]將每個節點上相應的十字支撐板吊至支撐桿件槽口位置，放置于槽口上后，調整十字支撐板位置使其上的四個定位點處于地面放樣點的正上方，且高度符合坐標點的Z向數據，用全站儀來確定十字支撐板位置；
[0047]完成焊接牢固，最后進行一次支撐板上定位點的復查，保證定位點與地面放樣點的偏差不大于3mm ；
[0048]5、節點定位
[0049]將鼓型節點吊上胎架，調整節點位置，使其下端面外邊緣與胎架支撐面上的四個定位點重合，完成后進行點焊固定，然后用鐵片卡緊鋼管與支撐面靠山上的空隙，為節點增加一定約束度。當節點定位時若鋼管存在橢圓度偏差時，應適當調整其上下左右位置，將鋼管的橢圓度偏差平均分配到四點上；
[0050]6、桿件組裝:
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