申请/专利权人：中建一局集团建设发展有限公司;中国建筑一局(集团)有限公司

申请日：2022-03-09

公开（公告）日：2024-06-14

公开（公告）号：CN114645623B

主分类号：E04G23/02

分类号：E04G23/02;E04G23/04;E04H3/14;E04B1/24;E04B1/58;E04B1/36;E04D3/04;E04D3/36

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.14#授权;2022.07.08#实质审查的生效;2022.06.21#公开

摘要：一种适用于场馆快速改造的结构系统及其施工方法，包括快装可调架体体系和固定连接在快装可调架体体系上的预制混凝土面板，快装可调架体体系包括一组底部粗调装置、支撑钢架体和一组顶部精调装置，支撑钢架体包括一组钢立柱、一组钢横梁、一组钢分布梁和一组钢架体支撑，顶部精调装置的底部落置于钢分布梁的上顶面，所述钢架体支撑包括连系钢撑和斜向钢撑。本发明采用了粗精结合的两级调控方案，通过底部的粗调装置可以对钢结构的整个架体标高产生一个宏观大幅调整，通过顶部的精调装置可以对预制混凝土面板进行局部微调整，可以实现预制混凝土面板的局部精细调整，保证了调整精度，精调装置之间相对独立，避免了粗调装置调整时带来的附加影响。

主权项：1.一种适用于场馆快速改造的结构系统的施工方法，其特征在于，施工步骤如下：适用于场馆快速改造的结构系统包括快装可调架体体系和固定连接在快装可调架体体系上的预制混凝土面板（6），所述快装可调架体体系包括一组底部粗调装置（1）、支撑钢架体和一组顶部精调装置（5），所述支撑钢架体包括一组钢立柱（2）、一组钢横梁（3）、一组钢分布梁（4）和一组钢架体支撑，所述钢立柱（2）横纵双向布置形成柱网，所述钢立柱（2）的底部通过与其一一对应的底部粗调装置（1）立于支撑原始地面上，所述钢横梁（3）水平横向设置，其两端分别栓接在横向相邻的两根钢立柱（2）的柱顶部之间，所述钢横梁（3）的上顶面与钢立柱（2）的上顶面平齐，所述钢分布梁（4）水平纵向设置，沿横向间隔固定连接在钢立柱（2）和钢横梁（3）的上顶面，包括正对钢立柱（2）上顶面的柱顶分布梁（48）和位于钢横梁（3）上顶面的梁顶分布梁（49），所述顶部精调装置（5）的底部落置于钢分布梁（4）的上顶面，顶部精调装置（5）纵向沿钢分布梁（4）的长度间隔设置，包括正对钢立柱（2）上方的柱顶精调装置和位于钢分布梁（4）上方的梁顶精调装置，顶部精调装置（5）横向对齐成排，顶部精调装置（5）横纵双向布置形成装置网，所述预制混凝土面板（6）的尺寸与装置网的各网格大小相适应，预制混凝土面板（6）的横向长度与横向相邻的两个顶部精调装置（5）的间距相适应，预制混凝土面板（6）的横向边部与该顶部精调装置（5）的顶部栓接，预制混凝土面板（6）的纵向长度与纵向相邻的两个顶部精调装置（5）的间距相适应，预制混凝土面板（6）的纵向边部与该顶部精调装置（5）的顶部栓接，所述钢架体支撑设置在相邻两根横向的钢立柱（2）之间，包括连系钢撑（7）和斜向钢撑（8），所述连系钢撑（7）和斜向钢撑（8）均为长度可调钢撑，所述连系钢撑（7）的两端水平栓接在相邻钢立柱（2）的下端部之间，所述斜向钢撑（8）的一端与一侧相邻钢立柱（2）的下端部栓接，连接位置位于连系钢撑（7）连接位置的上方，斜向钢撑（8）的另一端与另一侧相邻钢立柱（2）的上端部栓接，相邻两个斜向钢撑（8）之间呈八字型设置；所述装置网的各网格为尺寸相同的正方形，所述预制混凝土面板（6）为正方形板；所述底部粗调装置（1）包括水平钢底板（11）、内凹钢垫板（12）、外凸钢套筒（13）、竖向可调钢螺杆（14）和水平顶托钢板（15），所述水平钢底板（11）落置在支撑原始地面上，所述内凹钢垫板（12）的下侧为水平面，其与水平钢底板（11）的上侧居中贴合并固定连接，内凹钢垫板（12）的上侧中央具有内凹的球形弧面，所述外凸钢套筒（13）为横截面呈六边形的套筒，居中位于内凹钢垫板（12）的上侧，其下侧表面具有向下外凸的球缺，球缺与球形弧面所在圆的直径相同，球缺与弧面紧密接触相接，所述外凸钢套筒（13）内设有内螺纹，外凸钢套筒（13）的内螺纹范围内、筒底内壁上开有与外侧相通的排气孔（16），所述竖向可调钢螺杆（14）和水平顶托钢板（15）形成T型，竖向可调钢螺杆（14）上开有与内螺纹相适应的外螺纹，所述竖向可调钢螺杆（14）向下插入外凸钢套筒（13）内并与其螺纹连接，通过竖向可调钢螺杆（14）与外凸钢套筒（13）之间的螺纹旋进位移，实现水平顶托钢板（15）的标高升降动作，所述水平顶托钢板（15）上开有水平顶托钢板连接螺栓孔（151）；所述钢立柱（2）为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括柱翼缘板（21）和柱腹板（22），所述钢立柱（2）的柱顶设有柱顶板（23），钢立柱（2）的柱底设有柱底板（24），所述柱顶板（23）上开有柱顶连接螺栓孔（231），柱底板（24）上开有柱底连接螺栓孔（241），钢立柱（2）对应钢横梁（3）的位置开有梁柱连接螺栓孔（211），钢立柱（2）对应钢架体支撑的位置开有支撑连接螺栓孔（212），所述柱顶板（23）与柱腹板（22）之间固定连接有柱顶加劲肋板（25），所述水平顶托钢板（15）的尺寸不小于柱底板（24）的尺寸，所述柱底连接螺栓孔（241）与水平顶托钢板连接螺栓孔（151）对齐并通过柱底连接螺栓（26）栓接，每根钢立柱（2）包括一根以上的单元柱（27），相邻的单元柱（27）上下对齐，柱顶连接螺栓孔（231）与柱底连接螺栓孔（241）对齐并通过柱间连接螺栓（28）拼合栓接；所述钢横梁（3）为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括横梁下翼缘板（31）、横梁上翼缘板（32）和横梁腹板（33），所述钢横梁（3）的两个端面设有横梁端板（34），所述横梁端板（34）上开有梁端连接螺栓孔（341），横梁上翼缘板（32）上对应钢分布梁（4）的位置开有梁上连接螺栓孔（321），所述梁端连接螺栓孔（341）与梁柱连接螺栓孔（211）对齐并通过梁柱连接螺栓（35）栓接；所述钢分布梁（4）为工字钢或者由钢板焊接而成截面为工字型的条形钢件，包括分布梁下翼缘板（41）、分布梁上翼缘板（42）、分布梁腹板（43）和分布梁加劲板（44），所述钢分布梁（4）的两个端面设有分布梁端板（45），所述钢分布梁加劲板（44）沿钢分布梁（4）的长度方向间隔设置，所述柱顶分布梁（48）的分布梁下翼缘板（41）上对应钢立柱（2）连接位置开有柱顶分布梁连接螺栓孔（481），柱顶分布梁连接螺栓孔（481）与柱顶连接螺栓孔（231）对齐并通过柱顶分布梁连接螺栓（46）栓接，所述梁顶分布梁（49）的分布梁下翼缘板（41）上对应钢横梁（3）连接位置开有梁顶分布梁连接螺栓孔（491），梁顶分布梁连接螺栓孔（491）与梁上连接螺栓孔（321）对齐并通过梁顶分布梁连接螺栓（47）栓接，所述梁顶分布梁（49）的分布梁上翼缘板（42）上对应顶部精调装置（5）连接位置开有装置连接螺栓孔（421）；所述顶部精调装置（5）包括微调上顶件（51）、微调下顶件（52）、微调螺杆（53）和微调螺母（54），所述微调下顶件（52）呈倒“T”型，包括下顶件水平底板（521）和下顶件竖向套筒（522），下顶件竖向套筒（522）的底部居中固定连接在下顶件水平底板（521）上，所述下顶件竖向套筒（522）内设有开口向上的盲孔腔，盲孔腔内壁上设有下侧内螺纹，所述下顶件水平底板（521）的边部上开有下顶件连接螺栓孔（523），下顶件连接螺栓孔（523）对齐装置连接螺栓孔（421）并通过装置连接螺栓（55）栓接，所述微调上顶件（51）呈倒“T”型，包括上顶件水平顶板（511）和上顶件竖向套筒（512），上顶件竖向套筒（512）的底部居中固定连接在上顶件水平顶板（511）上，所述上顶件竖向套筒（512）内设有开口向下的盲孔腔，盲孔腔内壁上设有上侧内螺纹，所述上顶件水平顶板（511）和上顶件竖向套筒（512）之间设有上顶件加劲板（56），所述上顶件水平顶板（511）的边部上开有上顶件连接螺栓孔（513），所述微调螺杆（53）包括上螺杆（531）和下螺杆（532），以微调螺母（54）为界，上螺杆（531）的底部固定连接在微调螺母（54）的上侧，下螺杆（532）的顶部固定连接在微调螺母（54）的下侧，上螺杆（531）和下螺杆（532）的外螺纹间距一致、外螺纹方向相反，上侧内螺纹和下侧内螺纹分别对应外螺纹的方向设置，通过不同方向微调螺母（54）旋转实现微调上顶件（51）和微调下顶件（52）之间的间距的增减，所述预制混凝土面板（6）的四角处开有面板连接螺栓孔（61），所述上顶件连接螺栓孔与面板连接螺栓孔（61）对应并通过梁板连接螺栓（62）栓接；顶部精调装置（5）的上顶件连接螺栓孔（513）对应预制混凝土面板（6）的面板连接螺栓孔（61），顶部精调装置（5）通过梁板连接螺栓（62）与预制混凝土面板（6）连接进行调平；所述连系钢撑（7）包括连系管、连系伸缩组件和连系管连接T板，所述连系管为钢管，包括成对设置的两个连系支管（71），所述连系伸缩组件设置在两侧连系支管（71）内侧连接端之间，包括两块连系支管连接端板（72）、两个连系连接套筒（73）和连系双向套丝螺杆（74），所述连系支管连接端板（72）固定连接在连系连接套筒（73）的外侧端面上，连系双向套丝螺杆（74）的中部设有连系旋转块（75），连系旋转块（75）两侧螺杆的外螺纹方向相反，连系连接套筒（73）的内螺纹方向对应相应的外螺纹方向，连系双向套丝螺杆（74）的两端分别插入两侧连系连接套筒（73）内、与其螺纹连接，通过不同方向旋转连系旋转块（75）实现连系管之间的间距的增减，所述连系管连接T板包括连系管连接腹板（76）和连系管连接翼板（77），所述连系管连接翼板（77）的外端固定连接在连系管连接腹板（76）的内端，连系管连接翼板（77）的内端与连系支管（71）外侧连接端固定连接，所述连系管连接腹板（76）上开有连系管连接腹板连接孔（761），连系管连接腹板（76）的外侧紧贴钢立柱（2）并且连系管连接腹板连接孔（761）与钢立柱（2）上对应位置的支撑连接螺栓孔（212）通过连系钢撑连接螺栓（78）栓接；所述斜向钢撑（8）包括斜向管、斜向伸缩组件和斜向管连接T板，所述斜向管为钢管，包括成对设置的两个斜向支管（81），所述斜向伸缩组件设置在两侧斜向支管（81）内侧连接端之间，包括两块斜向支管连接端板（82）、两个斜向连接套筒（83）和斜向双向套丝螺杆（84），所述斜向支管连接端板（82）固定连接在斜向连接套筒（83）的外侧端面上，斜向双向套丝螺杆（84）的中部设有斜向旋转块（85），斜向旋转块（85）两侧螺杆的外螺纹方向相反，斜向连接套筒（83）的内螺纹方向对应相应的外螺纹方向，斜向双向套丝螺杆（84）的两端分别插入两侧斜向连接套筒（83）内、与其螺纹连接，通过不同方向旋转斜向旋转块（85）实现斜向管之间的间距的增减，所述斜向管连接T板包括斜向管连接腹板（86）和斜向管连接翼板（87），所述斜向管连接翼板（87）的外端固定连接在斜向管连接腹板（86）的内端，斜向管连接翼板（87）的内端与斜向支管（81）外侧连接端固定连接，所述斜向管连接腹板（86）上开有斜向管连接腹板连接孔（861），斜向管连接腹板（86）的外侧紧贴钢立柱（2）并且斜向管连接腹板连接孔（861）与钢立柱（2）上对应位置的支撑连接螺栓孔（212）通过斜向钢撑连接螺栓（88）栓接；步骤一，设计快装可调架体体系和预制混凝土面板（6）的尺寸，在工厂预加工各构件；步骤二，根据测量放样在支撑原始地面上定位各个的底部粗调装置（1）安装位置，根据标高情况选择钢立柱（2）的高度，然后将钢立柱（2）与底部粗调装置（1）安装连接，并通过底部粗调装置（1）调节钢立柱（2）的垂直度和标高；步骤三，在相邻两个钢立柱（2）之间通过高强螺栓栓接钢横梁（3）、连系钢撑（7）和斜向钢撑（8），调整连系钢撑（7）和斜向钢撑（8）的长度，进一步保证钢立柱（2）的垂直度；步骤四，在钢立柱（2）和钢横梁（3）的上侧通过高强螺栓栓接各个钢分布梁（4）；步骤五，根据设计布置方案在钢分布上通过高强螺栓栓接顶部精调装置（5）；步骤六，将预制混凝土面板（6）逐一安放在顶部精调装置（5）上；步骤七，通过高强螺栓将预制混凝土面板（6）与顶部精调装置（5）栓接；步骤八，根据预制混凝土面板（6）的顶标高设计高度利用底部粗调装置（1）和顶部精调装置（5）依次进行粗调和精调，使得预制混凝土面板（6）的上表面形成符合平整度要求的基准平面；通过转动连系钢撑（7）和斜向钢撑（8）用来适应标高调节过程中对架体间相对位置变动带来的连接内力问题。

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