【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢结构施工的，特别是涉及一种大跨度劲性入口门廊及拱柱定位方法。
技术介绍
1、机场、车站、体育场、会展中心等人口密集、流动量大的地方主入口设计造型恢弘，跨度多达上百米，造型优美，大跨度结构的设计元素已经越来越多的应用到工程设计中，为了满足主入口使用以及造型设计的需求，一般需要尽可能的减少支撑结构的数量。
2、本项目为某机场航站楼，屋盖结构为大跨度钢结构形式，平面尺寸为东西方向长232m，南北方向宽72m，高31.9m，屋盖东西方向顶标高从两端向中间增高，标高从 19.3m 增高至 31.9m，且南侧主入口处设计斜拱柱并悬挂雨棚系统，雨棚系统为正交网格结构，最大跨度100m，最大宽度15m，最高点距离地面30.2m。
3、目前，钢结构建筑入口处的雨棚一般是直接安装在屋盖结构的边梁上，而本项目雨棚系统由于跨度、宽度比较大，自重很大，雨棚倾覆对主体结构影响较大，边梁无法满足雨棚系统的安装需求。
4、现有的申请号为cn201610692471.2的中国专利技术专利公开了一种折叠桁架式全自动伸缩雨棚及其操作方法，属于钢结构领域。包括若干钢柱，所述的钢柱的顶部设有向外延伸的钢梁，所述的钢梁的上部设有折叠桁架式全自动伸缩雨棚组件，钢柱间的外壁设有活动轨道，所述的活动轨道上设有与折叠桁架式全自动伸缩雨棚组件相配接的雨棚移栽小车，所述的活动轨道通过设在钢柱外壁的立柱螺旋升降机进行上下位移。其公开了一种大跨雨棚的安装方式，通过在雨棚下设置钢柱，通过钢柱对雨棚进行固定和支撑，此种方式虽然能解决雨棚安装
5、基于上述问题，本申请提供一种大跨度劲性入口门廊。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种大跨度劲性入口门廊及拱柱定位方法，能够满足大跨结构主入口使用以及造型设计的需求，减少了支撑结构的数量，保证拱柱下方的大空间以便人流活动；同时减轻雨棚系统倾覆对主体结构的不利影响。
2、解决的技术问题是：目前的雨棚设计及安装方式，雨棚倾覆对主体结构影响较大，且大空间主入口的设计要求。
3、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
4、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，包括拱脚、拱柱、连梁、系杆以及雨棚系统，所述拱柱的两端分别与拱脚固定连接，所述拱柱由两端到中间沿水平向逐渐靠近屋盖结构侧设置，所述拱柱与屋盖结构的边梁之间连接有连梁，所述连梁之间连接有系杆；所述雨棚系统下挂在拱柱上。
5、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，所述拱柱为多段正扭和反扭交替设置的弯扭构件连接而成的平滑表面构件，所述拱柱的扭曲自连梁布置端起始且终结于拱柱另一端的连梁布置端。
6、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，所述拱柱的单侧 扭转长度为30m。
7、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，所述拱脚包括桩基、设置在桩基上的承台、位于承台内的斜置钢筋骨架、设置在斜置钢筋骨架内的预埋钢板以及预埋钢柱，所述预埋钢柱一端插入斜置钢筋骨架内于预埋钢板连接，另一端延伸出承台结构与拱柱连接，所述拱柱的端部与预埋钢柱连接固定且呈直线。
8、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，位于所述拱柱中跨的连梁之间不设系杆，且位于拱柱中段的连梁截面尺寸大于位于两侧的连梁截面尺寸，所述连梁与拱柱的交接点位置为拱柱的外侧平面位置，避免固定于拱柱截面转角部位。
9、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，所述雨棚系统包括竖向构件、水平构件、连杆、斜拉杆和封边梁，所述竖向构件间隔固设在拱柱底面，所述水平构件一端与竖向构件固定连接，另一端与封边梁固定连接，所述封边梁的两端分别与拱柱固结；所述连杆分别连接在竖向构件之间和水平构件之间；所述斜拉杆一端与拱柱铰接连接，另一端与水平构件铰接连接。
10、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，所述拱柱以其中心为轴对称设置。
11、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，所述拱柱内侧面沿侧面长度方向设有纵向加劲肋、垂直于侧面方向设有横向加劲肋，所述拱柱内于拱脚至最外侧的连梁长度范围内的横向加劲肋间距不大于1.0h，其余部分的横向加劲肋不大于2.5h，h为拱柱的截面高度，所述横向加劲肋的厚度不小于14mm，所述纵向加劲肋与横向加劲肋交接处横向加劲肋贯通设置，纵向加劲肋断开设置。
12、本专利技术一种大跨度劲性入口门廊，进一步的，所述承台背离拱柱的一侧设有挡墙。
13、本专利技术一种拱柱定位方法，包括以下步骤：
14、步骤1：门廊设计：对拱柱和雨棚系统进行预起拱设计；
15、步骤2：拱脚施工；
16、步骤3：拱柱安装：
17、3.1、分段和地面组拼：将拱柱进行分段处理，并工厂加工后运输至现场；现场在拱柱分段处设置支撑胎架，于地面将相邻段拱柱两两拼装成较大的吊装段；
18、3.2、高空就位：吊装段安装前，临时可调支撑架安装就位，按照拱柱吊装段从两侧向中间逐步吊装，吊装时采用四根吊绳进行吊装且调整空间定位；四根吊绳按照顺时针排列分别为1号吊绳、2号吊绳、3号吊绳、4号吊绳，1号吊绳为固定绳长，其余三根吊绳上分别设有手拉葫芦，其中1号和2号吊绳垂直于拱柱长度布置；每段拱柱脱离支撑胎架后，于高空两次调整确保空间定位效率；第一次调整时，保持1号吊绳和2号吊绳长度不变，调整3号吊绳和4号吊绳，将4号吊绳的吊装长度一次性放到设计绳长，3号吊绳的调整长度与4号吊绳调整长度相近或相同，完成竖向定位粗略调整；第二次调整时，保持1号吊绳和4号吊绳不变，调整2号吊绳和3号吊绳的吊绳绳长至设计位置，完成水平面偏转位置粗略调整；
19、3.3、测设：高空吊装对拱柱位形予以精确调整就位，测量拱柱管口位置坐标，校核拱柱实时高差判断拱柱是否调整至就位状态；
20、3.4、高空固定：拱柱调整就位后，将调整好的吊装段与拱脚连接固定，然后进行每段拱柱处连梁和系杆的吊装、固定，重复上述步骤，进行后续拱柱分段吊装以及连梁和系杆的安装，最后吊装合拢段，完成拱柱结构的安装；
21、步骤4：拱柱卸荷：在拱柱全部焊接完成后，进行拱柱的整体卸载，首先拆除拱柱两端较短的临时可调支撑架，之后拆除中间最高的临时可调支撑架，然后两两同时从中间向两端进行卸载。
22、本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：
23、1.本申请通过在屋盖结构的入口侧设置拱柱，将雨棚系统安装在拱柱上，能够满足大跨结构主入口使用以及造型设计的需求，减少了支撑结构的数量，保证拱柱下方的大空间以便人流活动；同时将拱柱设置为朝向屋盖结构侧水平偏斜的弯扭构件，能够一定程度的抵抗雨棚系统产生的倾覆力，减轻雨棚系统倾覆对主体结构的影响，保证主体结构的安全性；
24、2.通过将拱柱设计为非常规的双扭构件，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：包括拱脚(1)、拱柱(2)、连梁(3)、系杆(4)以及雨棚系统(5)，所述拱柱(2)的两端分别与拱脚(1)固定连接，所述拱柱(2)由两端到中间沿水平向逐渐靠近屋盖结构(6)侧设置，所述拱柱(2)与屋盖结构(6)的边梁(7)之间连接有连梁(3)，所述连梁(3)之间连接有系杆(4)；所述雨棚系统(5)下挂在拱柱(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱柱(2)为多段正扭和反扭交替设置的弯扭构件连接而成的平滑表面构件，所述拱柱（2）的扭曲自连梁（3）布置端起始且终结于拱柱（3）另一端的连梁（3）布置端。
3.根据权利要求2所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱柱（2）的单侧扭转长度为30m。
4.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱脚（1）包括桩基（1.1）、设置在桩基（1.1）上的承台（1.2）、位于承台（1.2）内的斜置钢筋骨架（1.3）、设置在斜置钢筋骨架（1.3）内的预埋钢板（1.4）以及预埋钢柱（1.5），所述预埋钢柱（1.5）一
5.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：位于所述拱柱(2)中跨的连梁(3)之间不设系杆(4)，且位于拱柱(2)中段的连梁(3)截面尺寸大于位于两侧的连梁(3)截面尺寸，所述连梁（2）与拱柱（2）的交接点位置为拱柱（2）的外侧平面位置，避免固定于拱柱（2）截面转角部位。
6.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述雨棚系统(5)包括竖向构件(5.1)、水平构件（5.2）、连杆(5.3)、斜拉杆(5.4)和封边梁(5.5)，所述竖向构件(5.1)间隔固设在拱柱(2)底面，所述水平构件（5.2）一端与竖向构件(5.1)固定连接，另一端与封边梁(5.5)固定连接，所述封边梁(5.5)的两端分别与拱柱(2)固结；所述连杆(5.3)分别连接在竖向构件(5.1)之间和水平构件（5.2）之间；所述斜拉杆(5.4)一端与拱柱(2)铰接连接，另一端与水平构件（5.2）铰接连接。
7.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱柱(2)以其中心为轴对称设置。
8.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱柱(2)内侧面沿侧面长度方向设有纵向加劲肋、垂直于侧面方向设有横向加劲肋，所述拱柱（2）内于拱脚（1）至最外侧的连梁（3）长度范围内的横向加劲肋间距不大于1.0H，其余部分的横向加劲肋不大于2.5H，H为拱柱（2）的截面高度，所述横向加劲肋的厚度不小于14mm，所述纵向加劲肋与横向加劲肋交接处横向加劲肋贯通设置，纵向加劲肋断开设置。
9.根据权利要求4所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述承台背离拱柱（2）的一侧设有挡墙。
10.一种拱柱定位方法，包括权利要求1-9任一所述的大跨度劲性入口门廊，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：包括拱脚(1)、拱柱(2)、连梁(3)、系杆(4)以及雨棚系统(5)，所述拱柱(2)的两端分别与拱脚(1)固定连接，所述拱柱(2)由两端到中间沿水平向逐渐靠近屋盖结构(6)侧设置，所述拱柱(2)与屋盖结构(6)的边梁(7)之间连接有连梁(3)，所述连梁(3)之间连接有系杆(4)；所述雨棚系统(5)下挂在拱柱(2)上。
2.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱柱(2)为多段正扭和反扭交替设置的弯扭构件连接而成的平滑表面构件，所述拱柱（2）的扭曲自连梁（3）布置端起始且终结于拱柱（3）另一端的连梁（3）布置端。
3.根据权利要求2所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱柱（2）的单侧扭转长度为30m。
4.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：所述拱脚（1）包括桩基（1.1）、设置在桩基（1.1）上的承台（1.2）、位于承台（1.2）内的斜置钢筋骨架（1.3）、设置在斜置钢筋骨架（1.3）内的预埋钢板（1.4）以及预埋钢柱（1.5），所述预埋钢柱（1.5）一端插入斜置钢筋骨架（1.3）内与预埋钢板（1.4）连接，另一端延伸出承台（1.2）结构与拱柱（2）连接，所述拱柱（2）的端部与预埋钢柱（1.5）连接固定且呈直线。
5.根据权利要求1所述的一种大跨度劲性入口门廊，其特征在于：位于所述拱柱(2)中跨的连梁(3)之间不设系杆(4)，且位于拱柱(2)中段的连梁(3)截面尺寸大于位于两侧的连梁(3)截面尺寸，所述连梁（2...
【专利技术属性】
技术研发人员：张玉春，高全雷，胡晓鹤，
申请(专利权)人：北京城建集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。