一种大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法技术

本发明专利技术公开了一种大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，包括步骤：拟定大跨度曲面网壳的滑移部分；根据拟定的滑移部分确定滑移轨道的空间位置；根据确定好的滑移轨道的空间位置搭设轨道支撑架；于轨道支撑架上安装滑移轨道，滑移轨道包括圆心在一直线上且并排设置的多道弧形滑轨，多道弧形滑轨在空间上形成正锥体；将滑移部分划分为多个滑移单元，采用累积滑移法在多道弧形滑轨上对多个滑移单元进行高空曲线滑移。本发明专利技术采用积累滑移法来提高滑移单元在滑移过程中的整体性和安全性；对于高空曲线不等标高不同步同角速度滑移，提出了考虑几何非线性的独立模型分析法，滑移施工过程分析表明施工过程中出现了结构应力及变形超过成型状态的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种网壳结构的滑移施工领域，尤其涉及一种曲面网壳的高空曲线滑移施工方法。
技术介绍
滑移法是空间结构施工的一种先进方法，对那些结构体型庞大，支承点平行布置，长纵比较大的柱面网壳结构或者大跨桁架结构，滑移法具有明显的经济和技术优势，目前在国内众多工程中得到了非常广泛的应用。滑移法是指将某个分为条段的平面单元在事先设置的滑轨上滑移到设计位置然后拼装成整体的施工方法。依据滑移过程、方法等的不同，滑移法可按以下4种方式进行分类：(1)按滑行方式分为单条分块滑移法和逐条累积滑移法。(2)按滑移过程中摩擦方式可分为滚动式滑移及滑动式滑移。滚动式滑移是在网架的支座上安装滚轮，通过滚轮和滑轨的滚动摩擦方式进行滑移；滑动式滑移是把滑移单元支座底板直接安放在滑轨上，经过润滑，通过滑移单元底板和滑轨的滑动摩擦方式进行。(3)按滑移过程中的移动对象可分为支架滑移法和单元滑移法。(4)按滑移牵引力作用方式分为牵引法滑移和顶推法滑移。滑移法简便实用，操作灵活，经济效益好，己在国内许多工程中得到了应用，目前国内采用滑移法施工有以下特点：(1)结构跨度越来越大，如北京华能电厂干煤棚120m跨度采用了累积滑移施工。(2)滑移施工工艺越来越复杂，一般大型钢结构工程采用水平直线滑移的比较多，如哈尔滨国际会展体育中心、上海浦东机场一期工程、广州会展中心钢结构屋盖等，随着技术的不断进步，滑移方法不仅限于以前的平面滑移施工方法，如广州新白云国际机场航站楼屋盖采用胎架曲线滑移法施工，郑州国际会展中心会议部分钢屋盖采用径向旋转滑移施工。(3)滑移结构的形式越来越多，不仅限于以前的网架网壳结构，张弦桁架，钢拱桁架，张弦网壳等新结构也广泛采用滑移施工技术建造。(4)滑移施工设备与机械越来越先进，各种新型机械牵引设备、同步性控制设备、施工监测仪器等都广泛使用，对保证滑移施工的准确成型都提供有利的保证。对结构体型庞大，纵向对边支撑的柱面网壳结构及大跨桁架结构，滑移法具有明显的经济和技术优势，但滑移过程中牵引力不均匀和位移不同步导致的滑移单元偏扭、滑移轨道不平整引起滑移单元在动荷载下的振动、机械故障导致牵引设备突然停机引起的冲击荷载等都将引起杆件的附加内力。目前国内对于滑移施工过程中的技术问题一般缺乏系统的研究与总结，对结构滑移过程中的受力变化情况以及施工计算方法都缺乏一定理论研究的基础。关于滑移施工过程中的技术问题，主要为以下五个关键问题：(1)滑移法施工牵引力的计算；(2)空间网格结构滑移不同步影响研究；(3)滑移法施工激振影响研究；(4)滑移施工过程中的单元分块稳定性研究；(5)滑移分块对结构受力成型影响研究。以上问题的提出和研究成果都是基于滑移路径规则的情况，如水平直线滑移、径向旋转滑移，目前对于滑移路径不规则情况的研究成果不多，工程应用也很少。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够实现不等标高不同步同角速度滑移的大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法。为实现上述技术效果，本专利技术公开了一种大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，包括步骤：拟定大跨度曲面网壳的滑移部分；根据拟定的所述滑移部分确定滑移轨道的空间位置；根据确定好的所述滑移轨道的空间位置搭设轨道支撑架；于所述轨道支撑架上安装滑移轨道，所述滑移轨道包括圆心在一直线上且并排设置的多道弧形滑轨，多道所述弧形滑轨在空间上形成正锥体；将所述滑移部分划分为多个滑移单元，采用累积滑移法在多道所述弧形滑轨上对多个所述滑移单元进行高空曲线滑移。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，所述轨道支撑架包括支设于每道所述弧形滑轨下方的多根支撑柱、拉结于所述支撑柱之间的水平桁架结构及拉结于所述支撑柱与基础面之间的缆风结构。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，所述水平桁架结构包括沿所述弧形滑轨方向设置的第一层水平桁架及拉结于相邻所述弧形滑轨下方的所述支撑柱之间的第二层水平桁架，所述第二层水平桁架位于所述第一层水平桁架的上方，所述第二层水平桁架上设有沿所述弧形滑轨方向拉结于所述支撑柱之间的外伸水平桁架，所述外伸水平桁架的端部悬挑于所述轨道支撑架的外侧，形成水平桁架外伸段。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，所述缆风结构拉结于所述第一层水平桁架标高以下的每根所述支撑柱与基础面之间。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，于所述轨道支撑架上安装滑移轨道，包括：于轨道支撑架的支撑柱的顶部支设滑移轨道的轨道主梁，所述轨道主梁沿所述弧形滑轨方向设置；所述轨道主梁的一端悬挑于所述轨道支撑架的外侧，形成轨道梁悬臂段，且所述轨道梁悬臂段对应于所述水平桁架外伸段；于所述轨道梁悬臂段与所述水平桁架外伸段之间支设悬臂斜撑；于所述轨道主梁之间连接形状适配于滑移部分的轨道次梁；于所述轨道主梁上安装弧形滑轨。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，采用累积滑移法在多道所述弧形滑轨上对多个所述滑移单元进行高空曲线滑移，包括：步骤a、根据划分后的所述滑移单元在多道所述弧形滑轨的第一端搭设拼装平台；步骤b、于所述拼装平台上拼装第一个滑移单元；步骤c、将拼装完成的第一个滑移单元沿多道所述弧形滑轨向所述弧形滑轨的第二端滑移一段距离，使所述拼装平台上留出供第二个滑移单元拼装的第一拼装空间；步骤d、于所述第一拼装空间内拼装第二个滑移单元；步骤e、将第一个滑移单元与第二个滑移单元进行对接；步骤f、将对接后的第一个滑移单元与第二个滑移单元整体沿多道所述弧形滑轨向所述弧形滑轨的第二端滑移一段距离，使所述拼装平台上留出供下一个滑移单元拼装的第二拼装空间；步骤g、于第二拼装空间内拼装下一个滑移单元，重复步骤e至g，直至完成最后一个滑移单元的拼装。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，所述滑移单元采用轨道滑靴滑设于所述弧形滑轨上。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，所述轨道支撑架支设于地下室顶板上，所述地下室顶板的底部设有楼板加固结构，所述楼板加固结构从地下室底板顶至所述地下室顶板。所述大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法进一步的改进在于，所述轨道支撑架为格构式支撑架。本专利技术由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：(1)对于覆盖面积广且高度较高的铝合金网壳滑移工程，采用滑移法施工可以减少大量满堂脚手架的投入，控制施工成本；对于高空曲线滑移，宜采用积累滑移法来提高滑移单元在滑移过程中的整体性和安全性。(2)对于大体量支撑胎架设计，采用格构柱、格构梁和揽风组合形成的格构揽风体系作为滑移施工胎架，具有较好的安全性和经济性。(3)对于拱形的滑移轨道梁，采用侧向刚度较大的箱型截面设计，能够显著减小应力比，节约材料。(4)对于高空曲线不等标高不同步同角速度滑移，提出了考虑几何非线性的独立模型分析法，滑移施工过程分析表明施工过程中出现了结构应力及变形超过成型状态的情况，需以此状态来检验校核结构的安全性。附图说明图1为本专利技术大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法的流程图。图2为本专利技术大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法的工况示意图。图3为本专利技术中大跨度曲面网壳的平面示意图。图4为本专利技术中大跨度曲面网壳的立面示意图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，其特征在于，包括步骤：拟定大跨度曲面网壳的滑移部分；根据拟定的所述滑移部分确定滑移轨道的空间位置；根据确定好的所述滑移轨道的空间位置搭设轨道支撑架；于所述轨道支撑架上安装滑移轨道，所述滑移轨道包括圆心在一直线上且并排设置的多道弧形滑轨，多道所述弧形滑轨在空间上形成正锥体；将所述滑移部分划分为多个滑移单元，采用累积滑移法在多道所述弧形滑轨上对多个所述滑移单元进行高空曲线滑移。

【技术特征摘要】
1.一种大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，其特征在于，包括步骤：拟定大跨度曲面网壳的滑移部分；根据拟定的所述滑移部分确定滑移轨道的空间位置；根据确定好的所述滑移轨道的空间位置搭设轨道支撑架；于所述轨道支撑架上安装滑移轨道，所述滑移轨道包括圆心在一直线上且并排设置的多道弧形滑轨，多道所述弧形滑轨在空间上形成正锥体；将所述滑移部分划分为多个滑移单元，采用累积滑移法在多道所述弧形滑轨上对多个所述滑移单元进行高空曲线滑移。2.如权利要求1所述的大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，其特征在于：所述轨道支撑架包括支设于每道所述弧形滑轨下方的多根支撑柱、拉结于所述支撑柱之间的水平桁架结构及拉结于所述支撑柱与基础面之间的缆风结构。3.如权利要求2所述的大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，其特征在于：所述水平桁架结构包括沿所述弧形滑轨方向设置的第一层水平桁架及拉结于相邻所述弧形滑轨下方的所述支撑柱之间的第二层水平桁架，所述第二层水平桁架位于所述第一层水平桁架的上方，所述第二层水平桁架上设有沿所述弧形滑轨方向拉结于所述支撑柱之间的外伸水平桁架，所述外伸水平桁架的端部悬挑于所述轨道支撑架的外侧，形成水平桁架外伸段。4.如权利要求3所述的大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，其特征在于：所述缆风结构拉结于所述第一层水平桁架标高以下的每根所述支撑柱与基础面之间。5.如权利要求3所述的大跨度曲面网壳的高空曲线滑移施工方法，其特征在于，于所述轨道支撑架上安装滑移轨道，包括：于轨道支撑架的支撑柱的顶部支设滑移轨道的轨道主梁，所述轨道主梁沿所述弧形滑轨方向设置；所述轨道主梁的一端悬挑于所述轨...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海洲，马荣全，张晓勇，李赟，任立港，沈海松，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31