[发明专利]一种空间管桁架结构安装施工方法及安装节点

说明书

本发明涉及建筑钢结构施工的技术领域，尤其是涉及一种空间管桁架结构安装施工方法及安装节点。计算桁架连接节点处各杆件受力情况，根据各杆件节点处受力情况设计节点位置；下料并截取各杆件所需长度，将杆件焊接成桁架；截取杆件，将杆件进行组装焊接；安装节点连接件；将桁架通过节点连接件安装固定；防锈处理。通过设置安装节点，利用安装节点连接件进行安装，代替焊接进行安装，安装时不用高空使用焊接设备，方便施工人员进行高空施工，加工精度高且有效与设计进行配合，提高加工与设计和施工的匹配程度，采用BIM进行设计和仿真，将设计进行可视化并预测桁架使用寿命，整体防锈处理，有利于避免传统焊接生锈后强度降低的危险。

技术领域

本发明涉及建筑钢结构施工的技术领域，尤其是涉及一种空间管桁架结构安装施工方法及安装节点。

背景技术

大跨度空间管桁架作为钢结构的一大分支也因其优越的特点在工业厂房、大型体育场馆、会展中心、大型商场及火车站台等建筑中被广泛使用，大跨度空间管桁架安装往往采用焊接形式，由于大跨度空间管桁架多是需要高空操作，因此需要施工人员在高空架体上进行焊接和对正操作，且对正和焊接刚刚完成时需要静置等待桁架焊接强度达到预设，需要在这段时间内保持对桁架的临时支撑，增加施工的复杂性。

大跨度空间管桁架加工时多采用现场进行焊接，占用施工场地，焊接质量较低，安装精度难以保证，同时焊接为刚性连接无法灵活调节桁架的间距以适应桁架安装的整体稳固性。

发明内容

为了提供一种灵活的桁架安装结构，提高施工安装质量，简化施工人员的操作，本发明提供一种空间管桁架结构安装施工方法及安装节点。

一方面，本发明提供的一种空间管桁架结构安装施工方法采用如下的技术方案：

一种空间管桁架结构安装施工方法，包括以下施工步骤：

步骤一：通过BIM设计出桁架结构整体结构，计算桁架连接节点处各杆件受力情况，根据各杆件节点处受力情况设计节点位置；

步骤二：根据BIM设计的方案，下料并截取各杆件所需长度，将杆件焊接成桁架；

步骤三：在焊接完成的桁架末端按照设计节点位置截取杆件，将截取下来的杆件进行组装焊接；

步骤四：在截取杆件的断口位置安装节点连接件；

步骤五：分节吊装桁架到安装位置，将桁架通过节点连接件安装固定；

步骤六：对安装完成后的桁架和节点位置进行防锈处理。

通过采用上述技术方案，通过设置安装节点，利用安装节点连接件进行安装，代替焊接进行安装，安装时不用高空使用焊接设备，方便施工人员进行高空施工，所使用的桁架在工厂进行加工，加工精度高且有效与设计进行配合，提高加工与设计和施工的匹配程度，采用BIM进行设计和仿真，将设计进行可视化并预测桁架使用寿命，整体防锈处理，有利于避免传统焊接生锈后强度降低的危险。

优选的，步骤一所述计算桁架连接节点处各杆件受力情况时，通过有限元分析考虑重力、风力、温度和地震灾害等受力因素，计算设计节点位置受力情况，并选择节点位置所用连接件。

通过采用上述技术方案，多种受力情况均考虑进行模拟，保证了施工时的安全同时能够通过修改设计有效提高建筑使用寿命。

优选的，所述桁架同一端的所有设计节点位置位于同一平面，且该平面与水平面呈30-60度角。

通过采用上述技术方案，两桁架连接后相互施加拉力和剪力，由于螺栓承受拉力能力低于承受剪力能力，因此将螺栓连接面调整成斜面，减少桁架连接加点的剪力。

优选的，步骤三所述将截取下来的杆件进行组装焊接，其中组装焊接包括将截取下来的杆件与另一桁架的连接端组装焊接和将两组互相连接的桁架上截取下来的杆件进行组装焊两种方式。