CN112963028A - 看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构及其施工方法，该看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构包括多个钢结构拼装单元，每个钢结构拼装单元包括：中心支撑钢柱，中心支撑钢柱竖直设置，并且中心支撑钢柱为圆柱体结构；多根悬挑变截面箱型梁，多根悬挑变截面箱型梁围绕中心支撑钢柱呈放射状间隔设置，并且多根悬挑变截面箱型梁的内端部分别与中心支撑钢柱的上部固定连接；上层圆管，每根悬挑变截面箱型梁的外端部分别通过上层圆管与中心支撑钢柱的顶部固定连接，并且相邻两根悬挑变截面箱型梁的外端部通过上层圆管固定连接。

Description

看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装结构及其施工方法

技术领域

本发明是关于建筑施工技术领域，特别是关于一种看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装结构及其施工方法。

背景技术

当前很多室外场馆看台采用了悬挑弧形渐变截面箱型梁结构设计，其造型结构新颖美观，而且可以通过看台四周及顶棚的通透体系设计，满足室内外空气对流的要求。但是由于悬挑弧形渐变截面箱型梁结构多为复杂的异形钢结构造型，从而给钢结构安装带来较大的施工难度。

专利CN02520017U公开了一种看台变截面预应力悬挑式折梁施工结构，它包括安装在下层楼板上的左、右排支柱，在所述的左排支柱顶部安装有左折梁，在所述的右排支柱顶部安装有右折梁，在所述的左、右折梁之间间隔安装有多根梁，在所述的梁上连接有看台板和上层楼板，所述的左、右折梁从看台侧起依次由斜跨向下的悬挑段、折线段、过渡折线段、平直段连接构成，在所述的左、右折梁内穿有预应力钢筋的波纹管。采用本结构节约钢材、增大结构跨度、减少结构自重、提高使用功能、减小混凝土梁的竖向剪力和主拉应力，结构简单，安全可靠。

专利CN204626642U公开了一种双曲变径钢结构气旋的拼装结构，气旋安装在曲线拱上，曲线拱为钢板气旋的收边构件并与气旋的下端整体连接，气旋的中部连接固定屋盖，气旋的上端和钢结构斜支撑连接，气旋的截面随着扭曲方向和空间位置的不同而改变。本实用新型解决了超长超重收边曲线拱及双曲结构钢板气旋一次性施工的支撑体系问题、超长超重双曲结构不规则钢板气旋现场拼接的不稳定性问题和超长超重双曲结构钢板气旋的吊装不稳定性问题，具有安全性、经济性和适用性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装结构及其施工方法，其能够保证弧形箱型梁造型的实现，并减轻构件本身自重，保证结构安全，满足室内外空气对流的要求。

为实现上述目的，本发明提供了一种看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，包括多个钢结构拼装单元，每个钢结构拼装单元包括：中心支撑钢柱，中心支撑钢柱竖直设置，并且中心支撑钢柱为圆柱体结构；多根悬挑变截面箱型梁，多根悬挑变截面箱型梁围绕中心支撑钢柱呈放射状间隔设置，并且多根悬挑变截面箱型梁的内端部分别与中心支撑钢柱的上部固定连接；上层圆管，每根悬挑变截面箱型梁的外端部分别通过上层圆管与中心支撑钢柱的顶部固定连接，并且相邻两根悬挑变截面箱型梁的外端部通过上层圆管固定连接。

在本发明的一实施方式中，悬挑变截面箱型梁的数量设置有七根，七根悬挑变截面箱型梁围绕中心支撑钢柱呈放射状间隔设置，每根悬挑变截面箱型梁均由多节变截面箱梁单元拼装而成，并且从悬挑变截面箱型梁的内端部至外端部多节变截面箱梁单元的纵截面高度依次减小。

在本发明的一实施方式中，七根悬挑变截面箱型梁沿逆时针方向依次布置为第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁，其中，第一悬挑变截面箱型梁和第二悬挑变截面箱型梁布置在看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的外侧，第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁布置在看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的内侧，第一悬挑变截面箱型梁和第二悬挑变截面箱型梁的外端部分别与一根沿竖直方向设置的外侧支撑钢柱固定连接，并且布置在看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的内侧的悬挑变截面箱型梁的长度大于布置在外侧的悬挑变截面箱型梁的长度。

在本发明的一实施方式中，第一悬挑变截面箱型梁与第二悬挑变截面箱型梁之间的夹角为38°，第二悬挑变截面箱型梁和第六悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°，第六悬挑变截面箱型梁和第四悬挑变截面箱型梁之间的夹角为45°，第四悬挑变截面箱型梁和第三悬挑变截面箱型梁之间的夹角为37°，第三悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁之间的夹角为25°，第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁之间的夹角为58°，第七悬挑变截面箱型梁和第一悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°。

在本发明的一实施方式中，每根悬挑变截面箱型梁由三节变截面箱梁单元拼装而成，自悬挑变截面箱型梁的内端部起的第一节变截面箱梁单元和第二节变截面箱梁单元构成向上方凸起的弧形箱梁结构。

在本发明的一实施方式中，中心支撑钢柱的直径为1400mm，外侧支撑钢柱的直径为1100mm，第二悬挑变截面箱型梁的外端部顶部与内端部底部之间的高度差为10080mm，第四悬挑变截面箱型梁的外端部顶部与内端部底部之间的高度差为15200mm，第一悬挑变截面箱型梁的外端部与第二悬挑变截面箱型梁的外端部之间的上层圆管的长度为10200mm，第一悬挑变截面箱型梁的外端部与中心支撑钢柱之间的距离为16300mm，第四悬挑变截面箱型梁的外端部与中心支撑钢柱之间的距离为32290mm，第四悬挑变截面箱型梁的外端部与第三悬挑变截面箱型梁的外端部之间的上层圆管的长度为16800mm，第三悬挑变截面箱型梁的外端部与第五悬挑变截面箱型梁的外端部之间的上层圆管的长度为10800mm。

本发明还提供了一种上述看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的施工方法，包括如下步骤：拼装多根悬挑变截面箱型梁，并将拼装完成后的整根悬挑变截面箱型梁进行吊装；在中心支撑钢柱上确定多根悬挑变截面箱型梁的连接位置，并将中心支撑钢柱吊安装；分别将多根悬挑变截面箱型梁焊接在中心支撑钢柱上；将每根悬挑变截面箱型梁的外端部分别通过上层圆管与中心支撑钢柱的顶部固定连接，并将相邻两根悬挑变截面箱型梁的外端部通过上层圆管固定连接。

在本发明的一实施方式中，拼装多根悬挑变截面箱型梁包括如下步骤：对拼装场地进行夯实土壤，并采用200mm厚碎石垫层压实；在碎石垫层上铺设钢路基箱底座；采用H型钢制作多个拼装胎模，其中，每个拼装胎模包括H型钢立柱和H型钢横梁；将每个拼装胎模的H型钢立柱固定在钢路基箱底座上；在悬挑变截面箱型梁顶部设置吊装耳板进行吊装，并利用H型钢横梁来支撑每根悬挑变截面箱型梁的各节变截面箱梁单元；将各节变截面箱梁单元对接拼装。

在本发明的一实施方式中，在中心支撑钢柱上确定多根悬挑变截面箱型梁的连接位置，并将中心支撑钢柱吊安装；分别将多根悬挑变截面箱型梁焊接在中心支撑钢柱上包括：沿逆时针方向围绕中心支撑钢柱呈放射状间隔设置第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁，并分别将第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁焊接在中心支撑钢柱上；其中，第一悬挑变截面箱型梁与第二悬挑变截面箱型梁之间的夹角为38°，第二悬挑变截面箱型梁和第六悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°，第六悬挑变截面箱型梁和第四悬挑变截面箱型梁之间的夹角为45°，第四悬挑变截面箱型梁和第三悬挑变截面箱型梁之间的夹角为37°，第三悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁之间的夹角为25°，第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁之间的夹角为58°，第七悬挑变截面箱型梁和第一悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°。

在本发明的一实施方式中，分别将第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁焊接在中心支撑钢柱上包括如下步骤：搭设拼装胎架；在中心支撑钢柱上做好每根悬挑变截面箱型梁安装的标尺，并进行安装前复核；安装与外侧支撑钢柱固定连接的第一悬挑变截面箱型梁和第二悬挑变截面箱型梁；安装第三悬挑变截面箱型梁，并在第三悬挑变截面箱型梁与中心支撑钢柱焊接完成后，在第三悬挑变截面箱型梁的两侧增焊40mm厚的贴板；安装第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁，安装前在第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁的背向第三悬挑变截面箱型梁的侧面根部预留宽度400mm、高度同梁高的操作手孔；通过侧面预留的操作手孔，采用掏空的形式，分别将第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁与贴板焊接连接，焊缝等级为一级，并进行焊缝检测；焊缝检测合格后，封盖第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁的侧面操作手孔；安装第六悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁，焊接完成后进行一级焊缝检测；七根悬挑变截面箱型梁全部安装完成，按照卸载方案要求拆除胎架。

与现有技术相比，根据本发明的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构及其施工方法具有如下优点：本发明的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构通过设置中心支撑钢柱，并将多根悬挑变截面箱型梁围绕中心支撑钢柱呈放射状间隔设置，从而形成棕榈树状的外形结构，通过将看台四周及顶棚设计为通透体系，从而很好地满足了室内外空气对流的要求，通过每根悬挑变截面箱型梁的设计，减轻了构件本身自重，保证了结构安全。此外本发明的施工方法中还创造性地采用“先中间后两侧、掏空贴板焊接”的焊接方式来对夹角狭小的密集梁部位进行焊接，有效保证了焊接质量。

附图说明

图1是根据本发明一实施方式的钢结构拼装单元剖面示意图。

图2是根据本发明一实施方式的钢结构拼装单元的平面示意图。

图3是根据本发明一实施方式的七根悬挑变截面箱型梁与中心支撑钢柱连接节点俯视图。

图4是根据本发明一实施方式的悬挑变截面箱型梁的地面拼装示意图。

图5是根据本发明一实施方式的悬挑变截面箱型梁的地面拼装剖视图。

图6是根据本发明一实施方式的悬挑变截面箱型梁大样图。

图7是根据本发明一实施方式的第四悬挑变截面箱型梁掏空焊接示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1

如图1所示，根据本发明优选实施方式的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，包括多个整体连接的钢结构拼装单元，每个钢结构拼装单元包括：中心支撑钢柱101、悬挑变截面箱型梁102以及上层圆管103。中心支撑钢柱101竖直设置，并且中心支撑钢柱101为圆柱体结构。悬挑变截面箱型梁102设置有多根，多根悬挑变截面箱型梁102围绕中心支撑钢柱101呈放射状间隔设置，并且多根悬挑变截面箱型梁102的内端部分别与中心支撑钢柱101的上部固定连接。每根悬挑变截面箱型梁102的外端部分别通过上层圆管103与中心支撑钢柱101的顶部固定连接，并且相邻两根悬挑变截面箱型梁102的外端部通过上层圆管103固定连接。其中，悬挑变截面箱型梁102的数量至多设置有七根，每根悬挑变截面箱型梁102均由多节变截面箱梁单元拼装而成。多根悬挑变截面箱型梁102围绕中心支撑钢柱101呈放射状向四周投射，形成棕榈树状造型钢结构，通过将看台四周及顶棚设计为通透体系，从而很好地满足了室内外空气对流的要求。并且在看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的外侧还设置有连接悬挑变截面箱型梁102外端部的外侧支撑钢柱104。

实施例2

在本实施例中，如图2-3所示，悬挑变截面箱型梁的数量设置有七根，七根悬挑变截面箱型梁围绕中心支撑钢柱101呈放射状间隔设置，每根悬挑变截面箱型梁均由多节变截面箱梁单元拼装而成。从悬挑变截面箱型梁102的内端部至外端部多节变截面箱梁单元的纵截面高度依次减小，如图6所示，从而有利于构件减轻本身自重，保证了结构安全。

具体的，如图3所示，七根悬挑变截面箱型梁沿逆时针方向依次布置为第一悬挑变截面箱型梁201、第二悬挑变截面箱型梁202、第六悬挑变截面箱型梁206、第四悬挑变截面箱型梁204、第三悬挑变截面箱型梁203、第五悬挑变截面箱型梁205和第七悬挑变截面箱型梁207。其中，第一悬挑变截面箱型梁201和第二悬挑变截面箱型梁202布置在看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的外侧，第四悬挑变截面箱型梁204、第三悬挑变截面箱型梁203和第五悬挑变截面箱型梁205布置在看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的内侧。第一悬挑变截面箱型梁201和第二悬挑变截面箱型梁202的外端部分别与一根沿竖直方向设置的外侧支撑钢柱104固定连接，并且布置在看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的内侧的悬挑变截面箱型梁的长度大于布置在外侧的悬挑变截面箱型梁的长度。此外，悬挑变截面箱型梁的根部上方还设置有横向加劲肋106。

进一步的，第一悬挑变截面箱型梁201与第二悬挑变截面箱型梁202之间的夹角为38°，第二悬挑变截面箱型梁202和第六悬挑变截面箱型梁206之间的夹角为78°，第六悬挑变截面箱型梁206和第四悬挑变截面箱型梁204之间的夹角为45°，第四悬挑变截面箱型梁204和第三悬挑变截面箱型梁203之间的夹角为37°，第三悬挑变截面箱型梁203和第五悬挑变截面箱型梁205之间的夹角为25°，第五悬挑变截面箱型梁205和第七悬挑变截面箱型梁207之间的夹角为58°，第七悬挑变截面箱型梁207和第一悬挑变截面箱型梁201之间的夹角为78°。

在本实施例中，中心支撑钢柱101的直径为1400mm，外侧支撑钢柱104的直径为1100mm，第二悬挑变截面箱型梁202的外端部顶部与内端部底部之间的高度差为10080mm，第四悬挑变截面箱型梁204的外端部顶部与内端部底部之间的高度差为15200mm，第一悬挑变截面箱型梁101的外端部与第二悬挑变截面箱型梁202的外端部之间的上层圆管103的长度为10200mm，第一悬挑变截面箱型梁201的外端部与中心支撑钢柱101之间的距离为16300mm，第四悬挑变截面箱型梁204的外端部与中心支撑钢柱101之间的距离为32290mm，第四悬挑变截面箱型梁204的外端部与第三悬挑变截面箱型梁203的外端部之间的上层圆管103的长度为16800mm，第三悬挑变截面箱型梁203的外端部与第五悬挑变截面箱型梁205的外端部之间的上层圆管103的长度为10800mm。

本发明通过在中心支撑钢柱101的上部设置上述七根悬挑变截面箱型梁，并且每根悬挑变截面箱型梁从内端部至外端部纵截面高度依次减小并具有一定弧度，从而整体形成棕榈树状造型，经过力学计算验证，其稳定性和安全性均符合设计要求。

实施例3

本发明还提供了一种上述看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的施工方法，包括如下步骤：拼装多根悬挑变截面箱型梁，并将拼装完成后的整根悬挑变截面箱型梁进行吊装；在中心支撑钢柱上确定多根悬挑变截面箱型梁的连接位置，并将中心支撑钢柱吊安装；分别将多根悬挑变截面箱型梁焊接在中心支撑钢柱上；将每根悬挑变截面箱型梁的外端部分别通过上层圆管与中心支撑钢柱的顶部固定连接，并将相邻两根悬挑变截面箱型梁的外端部通过上层圆管固定连接。

进一步的，如图4-5所示，拼装503悬挑变截面箱型梁采用卧拼方式，为了保证构件组装的精度，防止在拼装过程中由于临时支撑胎架的不均匀沉降而导致拼装的误差，对拼装场地进行夯实土壤501，并采用200mm厚碎石垫层502压实，然后在碎石垫层502上铺设钢路基箱底座503。采用H型钢制作多个拼装胎模，其中，每个拼装胎模包括H型钢立柱504和H型钢横梁505，将每个拼装胎模的H型钢立柱504固定在钢路基箱底座503上，在悬挑变截面箱型梁顶部设置吊装耳板506进行吊装，并利用H型钢横梁505来支撑每根悬挑变截面箱型梁102的各节变截面箱梁单元，并且悬挑变截面箱型梁102的两侧通过定位夹板508定位。最后将各节变截面箱梁单元对接拼装。自悬挑变截面箱型梁的内端部起的第一节变截面箱梁单元311和第二节变截面箱梁单元312构成向上方凸起的弧形箱梁结构，弧形箱梁吊点选择应避开焊缝处，在弧形凸面上，经过严格的受力计算，吊装时确保不变形，吊绳507与水平方向成45°夹角。

具体的，悬挑变截面箱型梁安装中，混凝体结构施工时将支撑钢柱柱脚埋板按设计要求进行预埋，埋板位置是否准确，将直接影响上部棕榈树状的成形效果，因此不但每个支撑钢柱埋板位置要准确，支撑钢柱与支撑钢柱间的位置也要准确。混凝土强度达到设计规定时将中心支撑钢柱进行吊安装，吊安装前需在中心支撑钢柱处将各悬挑变截面箱型梁连接位置的标尺进行核对，中心支撑钢柱安装完后需进行位置尺寸核对，无误后再进行悬挑变截面箱型梁焊接施工。

实施例4

在实施例中，如图1-3所示，在中心支撑钢柱上确定多根悬挑变截面箱型梁的连接位置，并将中心支撑钢柱吊安装；分别将多根悬挑变截面箱型梁焊接在中心支撑钢柱101上包括：沿逆时针方向围绕中心支撑钢柱101呈放射状间隔设置第一悬挑变截面箱型梁201、第二悬挑变截面箱型梁202、第六悬挑变截面箱型梁206、第四悬挑变截面箱型梁204、第三悬挑变截面箱型梁203、第五悬挑变截面箱型梁205和第七悬挑变截面箱型梁207，并分别将第一悬挑变截面箱型梁201、第二悬挑变截面箱型梁202、第六悬挑变截面箱型梁206、第四悬挑变截面箱型梁204、第三悬挑变截面箱型梁203、第五悬挑变截面箱型梁205和第七悬挑变截面箱型梁207焊接在中心支撑钢柱101上。

进一步的，第一悬挑变截面箱型梁201与第二悬挑变截面箱型梁202之间的夹角为38°，第二悬挑变截面箱型梁202和第六悬挑变截面箱型梁206之间的夹角为78°，第六悬挑变截面箱型梁206和第四悬挑变截面箱型梁204之间的夹角为45°，第四悬挑变截面箱型梁204和第三悬挑变截面箱型梁203之间的夹角为37°，第三悬挑变截面箱型梁203和第五悬挑变截面箱型梁205之间的夹角为25°，第五悬挑变截面箱型梁205和第七悬挑变截面箱型梁207之间的夹角为58°，第七悬挑变截面箱型梁207和第一悬挑变截面箱型梁201之间的夹角为78°。在本实施例中，中心支撑钢柱101的直径为1400mm，外侧支撑钢柱104的直径为1100mm，第四悬挑变截面箱型梁204的外端部与中心支撑钢柱101之间的距离达到32290mm。

具体的，分别将第一悬挑变截面箱型梁201、第二悬挑变截面箱型梁202、第六悬挑变截面箱型梁206、第四悬挑变截面箱型梁204、第三悬挑变截面箱型梁203、第五悬挑变截面箱型梁205和第七悬挑变截面箱型梁207焊接在中心支撑钢柱101上包括如下步骤：

1、搭设拼装胎架。

具体的，拼装胎架采用双肢格构式胎架，立柱采用150*150*8的方管，腹杆采用80*6的方管；顶部设置转换平台，转换平台用200*150*8*10的型钢；胎架底部设置转换梁，转换梁采用250*250*9*12的型钢，与舞台楼板通过提前预埋的埋件板焊接；拼装胎架设置垂直爬梯用于上下通道，顶部平台铺设跳板并拉设生命线。在拼装胎架2/3高度位置拉设揽风绳。

2、悬挑变截面箱型梁的安装。

如图2-3和图7所示，要在直径1400mm的中心支撑钢柱上部焊接七根悬挑变截面箱型梁，要保证焊接部位的焊缝质量，由于自悬挑变截面箱型梁的内端部起的第一节变截面箱梁单元311和第二节变截面箱梁单元312为弧形箱梁结构，其生根于中心支撑钢柱101柱头部位，悬挑变截面箱型梁根部相互间夹角狭小，特别是第三悬挑变截面箱型梁203和第四悬挑变截面箱型梁204、第五悬挑变截面箱型梁205之间最小的夹角为25°，没有充足的焊接操作空间，按照正常的焊接方法，手和焊把的操作空间不足，无法进行施焊和焊缝检测。因此本发明创造性地采取“先中间后两边、掏空贴板焊接”的施工方法，具体如下：

1）安装与外侧支撑钢柱104固定连接的第一悬挑变截面箱型梁201和第二悬挑变截面箱型梁202；

2）安装第三悬挑变截面箱型梁203，并在第三悬挑变截面箱型梁203与中心支撑钢柱101焊接完成后，在其两侧增焊40mm厚的贴板105；

3）安装第四悬挑变截面箱型梁204和第五悬挑变截面箱型梁205，安装前在第四悬挑变截面箱型梁204和第五悬挑变截面箱型梁205的背向第三悬挑变截面箱型梁的侧面根部预留宽400mm，高同梁高的操作手孔701；

4）通过侧面预留的操作手孔701，采用掏空的形式，分别将第四悬挑变截面箱型梁204和第五悬挑变截面箱型梁205与贴板105焊接，焊缝等级为一级，并进行焊缝检测；

5）焊缝检测合格后，封盖第四悬挑变截面箱型梁204和第五悬挑变截面箱型梁205的侧面操作手孔701；

6）安装第六悬挑变截面箱型梁206和第七悬挑变截面箱型梁107，焊接完成后进行一级焊缝检测；

7）七根悬挑变截面箱型梁全部安装完成，按照卸载方案要求拆除胎架。

因此，对于操作夹角狭小的密集梁的部位均可以采取上述“先中间后两侧、掏空贴板焊接”的施工方法。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，其特征在于，所述看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构包括多个钢结构拼装单元，每个所述钢结构拼装单元包括：

中心支撑钢柱，所述中心支撑钢柱竖直设置，并且所述中心支撑钢柱为圆柱体结构；

多根悬挑变截面箱型梁，多根所述悬挑变截面箱型梁围绕所述中心支撑钢柱呈放射状间隔设置，并且多根所述悬挑变截面箱型梁的内端部分别与所述中心支撑钢柱的上部固定连接；

上层圆管，每根所述悬挑变截面箱型梁的外端部分别通过所述上层圆管与所述中心支撑钢柱的顶部固定连接，并且相邻两根所述悬挑变截面箱型梁的外端部通过所述上层圆管固定连接。

2.如权利要求1所述的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，其特征在于，所述悬挑变截面箱型梁的数量设置有七根，七根所述悬挑变截面箱型梁围绕所述中心支撑钢柱呈放射状间隔设置，每根所述悬挑变截面箱型梁均由多节变截面箱梁单元拼装而成，并且从所述悬挑变截面箱型梁的内端部至外端部多节变截面箱梁单元的纵截面高度依次减小。

3.如权利要求2所述的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，其特征在于，七根所述悬挑变截面箱型梁沿逆时针方向依次布置为第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁，其中，所述第一悬挑变截面箱型梁和第二悬挑变截面箱型梁布置在所述看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的外侧，所述第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁布置在所述看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的内侧，所述第一悬挑变截面箱型梁和第二悬挑变截面箱型梁的外端部分别与一根沿竖直方向设置的外侧支撑钢柱固定连接，并且布置在所述看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的内侧的悬挑变截面箱型梁的长度大于布置在外侧的悬挑变截面箱型梁的长度。

4.如权利要求3所述的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，其特征在于，所述第一悬挑变截面箱型梁与所述第二悬挑变截面箱型梁之间的夹角为38°，所述第二悬挑变截面箱型梁和所述第六悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°，所述第六悬挑变截面箱型梁和所述第四悬挑变截面箱型梁之间的夹角为45°，所述第四悬挑变截面箱型梁和所述第三悬挑变截面箱型梁之间的夹角为37°，所述第三悬挑变截面箱型梁之间的夹角为37°和所述第五悬挑变截面箱型梁之间的夹角为25°，所述第五悬挑变截面箱型梁和所述第七悬挑变截面箱型梁之间的夹角为58°，所述第七悬挑变截面箱型梁和所述第一悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°。

5.如权利要求2所述的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，其特征在于，每根所述悬挑变截面箱型梁由三节变截面箱梁单元拼装而成，自所述悬挑变截面箱型梁的内端部起的第一节变截面箱梁单元和第二节变截面箱梁单元构成向上方凸起的弧形箱梁结构。

6.如权利要求4所述的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构，其特征在于，所述中心支撑钢柱的直径为1400mm，所述外侧支撑钢柱的直径为1100mm，所述第二悬挑变截面箱型梁的外端部顶部与内端部底部之间的高度差为10080mm，所述第四悬挑变截面箱型梁的外端部顶部与内端部底部之间的高度差为15200mm，所述第一悬挑变截面箱型梁的外端部与所述第二悬挑变截面箱型梁的外端部之间的上层圆管的长度为10200mm，所述第一悬挑变截面箱型梁的外端部与所述中心支撑钢柱之间的距离为16300mm，第四悬挑变截面箱型梁的外端部与所述中心支撑钢柱之间的距离为32290mm，所述第四悬挑变截面箱型梁的外端部与所述第三悬挑变截面箱型梁的外端部之间的上层圆管的长度为16800mm，所述第三悬挑变截面箱型梁的外端部与所述第五悬挑变截面箱型梁的外端部之间的上层圆管的长度为10800mm。

7.一种如权利要求1-6中任一项权利要求所述的看台超长悬挑变截面弧形梁的拼装钢结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

拼装多根悬挑变截面箱型梁，并将拼装完成后的整根所述悬挑变截面箱型梁进行吊装；

在中心支撑钢柱上确定多根所述悬挑变截面箱型梁的连接位置，并将所述中心支撑钢柱吊安装；

分别将多根所述悬挑变截面箱型梁焊接在所述中心支撑钢柱上；

将每根所述悬挑变截面箱型梁的外端部分别通过上层圆管与所述中心支撑钢柱的顶部固定连接，并将相邻两根所述悬挑变截面箱型梁的外端部通过所述上层圆管固定连接。

8.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于，所述拼装多根悬挑变截面箱型梁包括如下步骤：

对拼装场地进行夯实土壤，并采用200mm厚碎石垫层压实；

在碎石垫层上铺设钢路基箱底座；

采用H型钢制作多个拼装胎模，其中，每个所述拼装胎模包括H型钢立柱和H型钢横梁；

将每个所述拼装胎模的H型钢立柱固定在所述钢路基箱底座上；

在所述悬挑变截面箱型梁顶部设置吊装耳板进行吊装，并利用H型钢横梁来支撑每根悬挑变截面箱型梁的各节变截面箱梁单元；

将各节变截面箱梁单元对接拼装。

9.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于，在中心支撑钢柱上确定多根所述悬挑变截面箱型梁的连接位置，并将所述中心支撑钢柱吊安装；分别将多根所述悬挑变截面箱型梁焊接在所述中心支撑钢柱上包括：沿逆时针方向围绕所述中心支撑钢柱呈放射状间隔设置第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁，并分别将所述第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁焊接在所述中心支撑钢柱上；其中，所述第一悬挑变截面箱型梁与所述第二悬挑变截面箱型梁之间的夹角为38°，所述第二悬挑变截面箱型梁和所述第六悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°，所述第六悬挑变截面箱型梁和所述第四悬挑变截面箱型梁之间的夹角为45°，所述第四悬挑变截面箱型梁和所述第三悬挑变截面箱型梁之间的夹角为37°，所述第三悬挑变截面箱型梁和所述第五悬挑变截面箱型梁之间的夹角为25°，所述第五悬挑变截面箱型梁和所述第七悬挑变截面箱型梁之间的夹角为58°，所述第七悬挑变截面箱型梁和所述第一悬挑变截面箱型梁之间的夹角为78°。

10.如权利要求9所述的施工方法，其特征在于，分别将第一悬挑变截面箱型梁、第二悬挑变截面箱型梁、第六悬挑变截面箱型梁、第四悬挑变截面箱型梁、第三悬挑变截面箱型梁、第五悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁焊接在所述中心支撑钢柱上包括如下步骤：

搭设拼装胎架；

在所述中心支撑钢柱上做好每根悬挑变截面箱型梁安装的标尺，并进行安装前复核；

安装与外侧支撑钢柱固定连接的第一悬挑变截面箱型梁和第二悬挑变截面箱型梁；

安装第三悬挑变截面箱型梁，并在第三悬挑变截面箱型梁与所述中心支撑钢柱焊接完成后，在所述第三悬挑变截面箱型梁的两侧增焊40mm厚的贴板；

安装第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁，安装前分别在第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁的背向第三悬挑变截面箱型梁的侧面根部预留宽度400mm、高度同梁高的操作手孔；

通过侧面预留的操作手孔，采用掏空的形式，分别将所述第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁与所述贴板焊接连接，焊缝等级为一级，并进行焊缝检测；

焊缝检测合格后，封盖所述第四悬挑变截面箱型梁和第五悬挑变截面箱型梁的侧面操作手孔；

安装第六悬挑变截面箱型梁和第七悬挑变截面箱型梁，焊接完成后进行一级焊缝检测；

七根悬挑变截面箱型梁全部安装完成，按照卸载方案要求拆除胎架。

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