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申请/专利权人：清华大学建筑设计研究院有限公司;北京市建筑设计研究院股份有限公司

摘要：本发明公开了一种建筑钢屋顶及其施工方法，属于焊接技术领域，用以解决现有技术中圆钢管空间相贯节点的焊接需要排期导致施工周期长、运输受限高度以及车辆台班次数增加建筑钢屋顶的工程造价中的至少一个问题。本发明根据相贯节点结构和尺寸判断屋架是否采用主管非通长焊接的方式，若是，则切割主原管得到第一主分管和第二主分管；切割支原管得到第一支分管和第二支分管；将第一主分管、第二主分管、第一支分管和第二支分管固定连接，第一主分管和第二主分管同轴焊接形成相贯节点处的主管，第一支分管和第二支分管同轴焊接形成相贯节点处的支管。本发明可用于建筑钢屋顶的施工。

主权项：1.一种建筑钢屋顶的施工方法，其特征在于，所述建筑钢屋顶包括屋架，所述屋架包括多根主管和多根支管，多根主管和多根支管相互连接，所述主管与支管的连接处为相贯节点，所述施工方法包括如下步骤：步骤1：根据相贯节点结构和尺寸，判断屋架是否采用主管非通长焊接的方式，若是，则进行步骤2，若否，则采用原有的主钢管通长焊接的方式进行屋架的焊接；步骤2：提供一根主原管和支原管；步骤3：对相贯节点处的主原管和支原管进行空间定位，在主原管和支原管上标记出相贯节点的相贯线；步骤4：根据相贯线切割主原管，得到第一主分管和第二主分管；根据相贯线切割支原管，得到第一支分管和第二支分管；步骤5：将第一主分管和第二主分管通过相贯线的方式对接，并在第一主分管和第二主分管上标记出第一支分管和第二支分管的安装轴线位置；步骤6：按照安装轴线位置安装第一支分管和第二支分管，使得第一支分管和第二支分管的相贯线与第一主分管和第二主分管的相贯线相吻合；步骤7：将第一主分管、第二主分管、第一支分管和第二支分管固定连接，所述第一主分管和第二主分管同轴焊接形成相贯节点处的主管，所述第一支分管和第二支分管同轴焊接形成相贯节点处的支管，完成一个相贯节点的连接；步骤8：重复步骤2至步骤7，直至完成所有的相贯节点的连接，得到屋架；所述步骤1中，根据相贯节点结构和尺寸，判断屋架是否采用主管非通长焊接的方式，包括如下步骤：步骤101：定义相贯节点上的焊缝分别为第一支分管和第一主分管之间的第一焊缝、第二支分管和第一主分管的第二焊缝、第一支分管和第二主分管的第三焊缝以及第二支分管和第二主分管之间的第四焊缝；步骤102：假定支管垂直于主管且支管和主管的外径相等时，所述第一焊缝和第四焊缝围成一个椭圆，所述第一焊缝和第二焊缝的长度之和等于第一焊缝和第四焊缝的空间曲线围成的椭圆的周长；所述椭圆的长轴长度=D1；所述椭圆的短轴长度=D1；所述第一焊缝和第四焊缝构成的椭圆的周长=πD1+2（D1-D1）； D 1为主管直径，mm；取π=3.14，取=1.414，则椭圆的周长≈4D1=4D2；步骤103：正面角焊缝计算公式如下： ——式1式中： N为管材等强拼接焊缝强度，N； h e为管材角焊缝计算厚度，mm； l w为管材外周长，mm； β f为正面角焊缝的强度设计值增大系数； f f w为角焊缝强度设计值，Nmm2； h f为管材角焊缝高度，mm； D为管材直径，mm； h w为管材壁厚，mm；当、等强拼接时，所述主管角焊缝高度等于主管壁厚，将主管各个参数带入式1，得到主管等强拼接焊缝提供的抗力N1： ——式2式中： N 1为主管等强拼接焊缝提供的抗力，N； h e1为主管角焊缝计算厚度，mm，he1=0.7hf1； l w1为主管外周长，mm； β f为正面角焊缝的强度设计值增大系数； f f w为角焊缝强度设计值，Nmm2； h f1为主管角焊缝高度，mm； D 1为主管直径，mm； h w1为主管壁厚，mm，hw1=hf1；当接触面满焊时，支管角焊缝高度等于支管壁厚，将支管各个参数带入式1，由于第二焊缝提供的抗力与第四焊缝提供的抗力相等，因此，第一焊缝和第二焊缝所提供的抗力即第一焊缝和第四焊缝所提供的抗力N2： ——式3式中： N 2为第一焊缝和第四焊缝所提供的抗力，N； h e2为支管角焊缝计算厚度，mm，he2=0.7hf2； l w2为第一焊缝和第四焊缝构成的椭圆周长，lw2≈4D2，mm； β f为正面角焊缝的强度设计值增大系数； f f w为角焊缝强度设计值，Nmm2； h f2为支管角焊缝高度，mm； D 2为支管直径，mm； h w2为支管壁厚，mm，hw2=hf2；步骤104：判断第一焊缝和第四焊缝所提供的抗力与主管等强拼接焊缝强度的差值是否大于或等于零，若是，则屋架采用主管非通长焊接的方式。

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