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申请/专利权人：北京城建集团有限责任公司

摘要：本发明公开了一种与铝网壳连接的钢环梁上牛腿安装施工方法，应用在双圈连拱梁网壳结构的施工中，包括外钢环梁、内钢环梁、环形铝结构、钢拱梁和月牙形铝结构和索承结构，所述外钢环梁、内钢环梁和钢拱梁上分别焊接有H型的钢牛腿，环形铝结构和月牙形铝结构分别与钢牛腿连接且钢牛腿与节点盘全螺栓连接。施工过程中在地面上先将铝结构和钢牛腿连接再吊装将钢牛腿焊接在外钢环梁、内钢环梁或钢拱梁上，解决了钢牛腿与铝结构采用全螺栓连接的精度要求和允许误差，满足了高要求下的施工强度和精度的要求，并且大大减少了铝结构和钢牛腿的整体吊装所需要的时间，提高了施工效率并且保证了施工精度。

主权项：1.一种与铝网壳连接的钢环梁上牛腿安装施工方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤一、深化图纸，网壳结构包括外钢环梁1、内钢环梁2、环形铝结构3、钢拱梁4和月牙形铝结构5和索承结构6，外钢环梁1和内钢环梁2同心设置，外钢环梁1安装在钢结构上，外钢环梁1通过若干的阻尼球铰支座7固定在钢结构上，环形铝结构3安装在外钢环梁1和内钢环梁2之间，钢拱梁4呈开口向下的拱形，钢拱梁4平行设置有两根且在内钢环梁2的圆心位置中心对称设置，钢拱梁4的两端分别与外钢环梁1的内侧面焊接连接且钢拱梁4与内钢环梁2的顶端焊接连接，月牙形铝结构5设置在钢拱梁4和内钢环梁2之间，所述外钢环梁1、内钢环梁2和钢拱梁4均为圆型的钢梁，在钢拱梁4长度方向竖面上，内钢环梁2和外钢环梁1均呈开口向下的拱形，内钢环梁2高于外钢环梁1，在钢拱梁4的长度方向竖面的垂直面上，内钢环梁2和外钢环梁1均呈开口向上的拱形，内钢环梁2高于外钢环梁1，索承结构6包括环索61、索夹62、外径索63、内径索64、外钢撑杆65、树形撑杆66，环索61包括内侧椭圆段611和两侧的外侧弧形段612，内侧椭圆段611的中心点与外钢环梁1和内钢环梁2同心设置，内侧椭圆段611的长轴与钢拱梁4平行，内侧椭圆段611的长轴的两端分别位于外钢环梁1和内钢环梁2之间，内侧椭圆段611的短轴的两端分别位于内钢环梁2和钢拱梁4之间，内侧椭圆段611经过内钢环梁2和钢拱梁4的交点，外侧弧形段612分别位于两个钢拱梁4外侧的内钢环梁2的正下方，内侧椭圆段611和外侧弧形段612的交点位于内钢环梁2和钢拱梁4交点的正下方，在钢拱梁4长度方向竖面上，内侧椭圆段611和外侧弧形段612均呈开口向上的弧形，外侧弧形段612低于内侧椭圆段611对应的部位，在钢拱梁4的长度方向竖面的垂直面上，内侧椭圆段611和外侧弧形段612均呈开口向上的弧形，外侧弧形段612和内侧椭圆段611对应的部位高度相同，内侧椭圆段611和外侧弧形段612上均设置有若干的索夹62，索夹62包括夹在环索61上的上夹板621和下夹板622，上夹板621和下夹板622通过螺栓连接，上夹板621顶部固定设置有钢拉索耳板623和钢撑杆耳板624，外钢环梁1上设置有若干的外索耳板，内钢环梁2上设置有若干的外撑杆耳板，外径索63的两端分别通过销轴和关节轴承节点连接在外索耳板和环索61上，外径索63连接在外侧弧形段612和内侧椭圆段611的两端段，外钢撑杆65的两端分别通过销轴和关节轴承节点连接在外撑杆耳板和钢撑杆耳板624上，两个钢拱梁4之间的外钢撑杆65倾斜，两个钢拱梁4外侧的外钢撑杆65沿竖向，内钢环梁（2）上还设置有内索耳板，所述环形铝结构3和月牙形铝结构5的节点包括铝杆件8和铝合金的节点盘9，铝杆件8为H型结构，节点盘9具有两个且分别设置在铝杆件8的顶端和底端，铝杆件8通过不锈钢铆钉固定在节点盘9上，若干的节点盘9的底端设置有内撑杆耳板，内径索64的两端分别通过销轴和关节轴承节点连接在内索耳板和环索61上，内径索64连接在内侧椭圆段611的中部段，树形撑杆66的下半部分为竖杆，树形撑杆66的上半部分为若干个分支杆，树形撑杆66的底端通过销轴和关节轴承节点连接在钢撑杆耳板624上，树形撑杆66的上半部分分别通过销轴和关节轴承节点连接在不同位置的内撑杆耳板上，所述阻尼球铰支座7包括底座71、下支座板72、球铰板73、上支座板74以及限位分级卸载装置75，底座71固定在钢结构上，下支座板72放置在底座71上，下支座板72的侧边设置若干处的弹簧，下支座板72和上支座板74嵌合，球铰板73位于下支座板72和上支座板74之间，上支座板74的周边设置有分级限位环，下支座板72和上支座板74为矩形板，限位分级卸载装置75包括固定在钢结构上的支撑立板751，支撑立杆位于阻尼球铰支座7靠近内钢环梁2的一侧，支撑立板751与钢结构之间还设置有位于远离阻尼球铰支座7的若干的加固斜板752，支撑立板751靠近阻尼球铰支座7一侧的顶端螺纹连接有调节螺杆753，调节螺杆753靠近上支座板74的一端均转动连接有转动座754，若干的转动座754固定在U型顶托755上，U型顶托755开口朝向上支座板74且与分级限位环相适配，分级限位环嵌在U型顶托755内，支撑立板751靠近阻尼球铰支座7一侧的顶端还固定设置有安装座756，安装座756和上支座板74之间固定安装有千斤顶757,安装座756沿支撑立板751宽度方向通长设置，千斤顶757位于安装座756的中部，环形铝结构3和月牙形铝结构5的节点包括铝杆件8和节点盘9，铝杆件8为H型结构，节点盘9具有两个且分别设置在铝杆件8的顶端和底端，铝杆件8通过不锈钢铆钉固定在节点盘9上，所述外钢环梁1、内钢环梁2和钢拱梁4上分别焊接有H型的钢牛腿10，环形铝结构3和月牙形铝结构5分别与钢牛腿10连接且钢牛腿10与节点盘9全螺栓连接；步骤二、利用有限元分析软件建立施工仿真分析模型，对整体结构的受力进行分析并确定满足结构强度的零件的规格；步骤三、在钢结构上安装阻尼球铰支座7，外钢环梁1分段吊装，高空拼装；步骤四、在钢结构上布置内钢环梁2的支撑措施，采用门式支撑，将工作面分成四个扇形区域，按逆时针依次施工每个区域的外钢环梁1和内钢环梁2的临时支撑措施；步骤五、安装内钢环梁2，内钢环梁2分段吊装，高空拼装；步骤六、安装环形铝结构3，划分单元，将单元地面拼装后吊装，然后高空拼装，铝结构与钢结构连接的钢牛腿10提前在地面上采用全螺栓连接，然后将铝结构和钢牛腿10一同吊装，然后将钢牛腿10焊接在外钢环梁1或内钢环梁2上；步骤七、在钢结构上安装钢拱梁4的支撑措施，采用单点支撑；步骤八、吊装钢拱梁4，分段吊装，高空拼装；步骤九、安装月牙形铝结构5，划分单元，将单元地面拼装后吊装，然后高空拼装，铝结构与钢结构连接的钢牛腿10提前在地面上采用全螺栓连接，然后将铝结构和钢牛腿10一同吊装，然后将钢牛腿10焊接在内钢环梁2或钢拱梁4上；步骤十、布设环索61胎架，环索61胎架向内侧偏移2.0m便于环索61放松对接；步骤十一、分段吊装环索61，每段环索61上布设多处吊点进行吊装，环索61全部吊装完成后调整，环索61全部调整对位后将索夹62紧固；步骤十二、吊装外径索63、内径索64和V索68；外径索63、内径索64采用分级张拉进行吊装，首先需要计算并确定适当的张拉力，按施工仿真计算的各阶段张拉力进行张拉，用索力油压表+监测数值进行校对索力值，用全站仪测量变形值，以检验张拉过程的质量，张拉设备采用千斤顶757和配套的油泵、压力表，张拉时采用精密油压表，张拉前应对张拉系统的设备和仪表进行标定，标定时应由千斤顶757主动顶加载试验设备，并绘出图表供现场使用，张拉过程中根据施工过程要求的内力调整对应的油压，精确张拉到所需的索力；第一级张拉，将外径索63和内径索64依次张拉至总张拉力的30%，并在千斤顶757的辅助支撑下同时旋转调节螺杆753使调节螺杆753使下支座板72、球铰板73、上支座板74和调节螺杆753一同释放位移和应力；第二级张拉，将外径索63和内径索64依次张拉至总张拉力的60%，并在千斤顶757的辅助支撑下同时旋转调节螺杆753使调节螺杆753使下支座板72、球铰板73、上支座板74和调节螺杆753一同释放位移和应力；第三级张拉，将外径索63和内径索64依次张拉至总张拉力的90%，并在千斤顶757的辅助支撑下同时旋转调节螺杆753使调节螺杆753使下支座板72、球铰板73、上支座板74和调节螺杆753一同释放位移和应力；第四级张拉，将外径索63和内径索64依次张拉至总张拉力的100%，并在千斤顶757的辅助支撑下同时旋转调节螺杆753使调节螺杆753使下支座板72、球铰板73、上支座板74和调节螺杆753一同释放位移和应力；步骤十三、拆除内钢环梁2和钢拱梁4的支撑措施。

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