專利名稱：一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)及施工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及大型公共建筑空間鋼結構屋面吊頂技術領域，特別涉及一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)及施工方法。
背景技術：
近十余年來，隨著我國經濟的發(fā)展和城市化進程的加快，大跨度空間結構應用迅猛發(fā)展，目前已廣泛應用于我國的大型交通、文化、體育、會展等公共設施。大跨度空間復雜屋面結構一般出于顯現(xiàn)自身結構美和節(jié)省費用，以往都較少進行吊頂。然而，隨著經濟和文化建設需求的擴大，近年國內開始出現(xiàn)空間曲面網架屋面結構吊頂?？臻g鋼結構屋面吊頂需要解決吊頂系統(tǒng)適應屋面復雜曲面空間變化、適應網架受力(風荷載、雪荷載、溫度內力等)變形及消化網架施工誤差問題，需要解決吊頂系統(tǒng)施工安裝、測量、誤差控制等難題。由于我國還未有在大空間彈性結構吊頂方面的系統(tǒng)研究和相關技術標準，吊頂結構大多還是在平面混凝土結構基層的吊頂系統(tǒng)基礎上進行改造。現(xiàn)有技術中吊頂結構都要與下弦球焊接，存在安全隱患，不符合綠色施工要求，現(xiàn)有的吊頂系統(tǒng)結構復雜，制作、安裝、維修不便，龍骨和鋁面板體系不能和現(xiàn)有市場成熟的天花標準系列對接，需要特殊制造，成本高。有鑒于此，需要提供一種具有結構可靠、安裝簡單、重量輕、無焊接、耐久性好及經濟等優(yōu)點的吊頂系統(tǒng)。

發(fā)明內容
鑒于上述現(xiàn)有技術的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)及施工方法，以解決現(xiàn)有技術中的吊頂結構都要與網架下弦球焊接，不符合綠色施工要求，系統(tǒng)結構復雜，制作、安裝、維修不便；龍骨結構和鋁面板體系不能和現(xiàn)有市場成熟的天花標準系列對接，需要特殊制造，成本高等問題。為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術方案一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，包括與大空間曲面鋼結構屋面連接的網架下旋球，還包括吊頂安裝板，其安裝在網架下旋球下面；可調安裝底座，其進一步包括左右對稱的兩個卡扣、平行設置的第一支撐板和第二支撐板、兩個固定件；所述固定件穿過第一支撐板頂住吊頂安裝板，所述卡扣卡合在吊頂安裝板的兩端；連接可調安裝底座與吊頂龍骨的三維可調吊裝盤，用于實現(xiàn)吊頂龍骨的水平可調；吊頂龍骨，其進一步包括依次連接的第一連接結構、主龍骨結構和副龍骨結構；
面板，其安裝在所述吊頂龍骨的下方。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，所述三維可調吊裝盤進一步包括依次連接的吊桿、上壓蓋、轉動球及帶有若干連接爪的連接爪件；所述吊桿與可調安裝底座連接，所述連接爪件與吊頂龍骨連接。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，所述吊桿為螺紋吊桿，其用于通過螺母與可調安裝底座連接，還包括一安裝在螺母下的彈簧墊圈。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，所述連接爪件的個數(shù)為4個，且位于同一平面上，相鄰兩個連接爪件之間的夾角為90度。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，所述主龍骨結構為100C型龍骨，其通過緊固件安裝在第一連接結構上；所述副龍骨結構為40C型龍骨，其通過吊件安裝在主龍骨結構上，并用緊固件緊固。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，所述連接爪件上設置有可與第一連接結構鉸接的螺栓孔。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，所述連接爪件上設置有可吊裝法蘭連接部件鉸接的螺栓孔。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，所述面板為鋁合金面板。所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其中，還包括一連接空間網架和吊頂龍骨的下弦桿，其用于當?shù)蹴斚到y(tǒng)處于收邊位置時，起固定吊頂龍骨的作用。一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)的施工方法，包括以下步驟Si，放線定位；S2，網架下弦球節(jié)點上安裝可調安裝底座；S3，安裝吊桿；S4，安裝三維可調吊裝盤；S5，安裝主龍骨結構和副龍骨結構；S6，安裝面板。本發(fā)明提供的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)及施工方法，所述吊頂系統(tǒng)包括吊頂安裝板、可調安裝底座、三維可調吊裝盤、吊頂龍骨和面板。其中，所述可調安裝底座通過卡扣和固定件連接吊頂安裝板，無需焊接，從而改變了傳統(tǒng)的與網架下弦球焊接的吊頂方法，避免了高空焊接帶來的安全隱患，實現(xiàn)綠色施工，還具有三維可調消化網架下弦球的施工誤差的效果。同時，三維可調吊裝盤可任意方向轉動，主龍骨結構水平可調，能適應空間鋼結構屋面曲面變化和吸收網架結構在靜、動態(tài)載荷作用產生的變形和結構安裝誤差。 本發(fā)明的吊頂系統(tǒng)，具有結構可靠、安裝簡單、重量輕、無焊接、耐久性好及經濟等優(yōu)點，具有較大的創(chuàng)新性和很強的推廣價值和市場競爭力。


圖1為本發(fā)明實施例的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)的示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的可調安裝底座的結構示意圖。圖3為本發(fā)明實施例的可調安裝底座側面的剖視示意圖。圖4為本發(fā)明較佳實施例的三維可調吊裝盤的分解示意圖。
圖5為本發(fā)明較佳實施例的三維可調吊裝盤的側視圖。圖6為本發(fā)明較佳實施例的三維可調吊裝盤的俯視圖。圖7為本發(fā)明較佳實施例的吊桿的示意圖。圖8為本發(fā)明的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)施工方法的流程圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供了一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)及施工方法。為使本發(fā)明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實例對本發(fā)明進一步詳細說明。 應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參閱圖1，圖1為本發(fā)明實施例的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)的示意圖。 如圖所示，所述適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)包括球體結構100、鋼球柱200、可調安裝底座300、三維可調吊裝盤400、吊頂龍骨500和面板600。所述球體結構100、鋼球柱200 也被稱為網架下旋球，其與大空間曲面鋼結構屋面連接，其設計和建造應使其保持足夠的剛度，滿足正常使用情況下，不會出現(xiàn)永久性變形。所述鋼球柱200連接(一般采取焊接方式)球體結構100的下表面，其最下端水平設置有一吊頂安裝板210。所述可調安裝底座 300連接鋼球柱200和三維可調吊裝盤400，所述三維可調吊裝盤400用于實現(xiàn)主龍骨結構的水平可調，能適應空間鋼結構屋面曲面變化和吸收網架結構在靜、動態(tài)載荷作用產生的變形和結構安裝誤差，所述吊頂龍骨500與三維可調吊裝盤400和面板600連接。 具體說來，所述可調安裝底座300為本發(fā)明的關鍵之處，請參閱圖2，圖2為本發(fā)明實施例的可調安裝底座的結構示意圖。如圖所示，所述可調安裝底座進一步包括左右對稱的兩個卡扣310、平行設置的第一支撐板320和第二支撐板330、兩個固定件340 ；所述固定件340穿過第一支撐板330抵住吊頂安裝板210，所述卡扣310卡合在吊頂安裝板210的兩端。這樣一來，通過固定件340和卡扣310的共同作用，將可調安裝底座牢牢固定在吊頂安裝板下面，無需焊接，從而改變了傳統(tǒng)的與網架下弦球焊接的吊頂方法，避免了高空焊接帶來的安全隱患，實現(xiàn)綠色施工。在本發(fā)明實施例中，所述固定件340為螺絲，其穿過第一支撐板330頂在吊頂安裝板210下。從而保證了可調安裝底座不會晃動，起到了固定作用。為了方便理解，請繼續(xù)參閱圖3，圖3為本發(fā)明實施例的可調安裝底座側面的剖視示意圖。如圖所示，所述可調安裝底座的固定件340穿過第一支撐板330頂在吊頂安裝板 210上，給其一個垂直向上方向的力Fl ；另外，所述卡扣310卡合在吊頂安裝板210上面，給其一個垂直向下的力F2(吊頂安裝板也給其一個反作用力)，通過這樣共同作用的效果，使得可調安裝底座牢牢地與吊頂安裝板210結合在一起，不會產生晃動。請一并參閱圖4、圖5和圖6，分別為本發(fā)明實施例的三維可調吊裝盤的分解示意圖、側視圖和俯視圖。如圖4所示，所述三維可調吊裝盤包括吊桿40、上壓蓋410、轉動球 420、包括若干個連接爪431 (在本發(fā)明實施例中，所述連接部件431的個數(shù)為4個)的連接爪件430。所述上壓蓋通過固定件將轉動球420固定到連接爪件430上，如圖4所示。在本發(fā)明實施例中，通過吊桿40(其向上穿過第二支撐板將整個三維可調吊裝盤本體固定在可調安裝底座的下方)依次穿過上壓蓋410、轉動球420及連接爪件430，并經由旋裝于連接爪件430上的限位螺母50的限定而組成整個三維可調吊裝盤本體，使得所述三維可調吊裝盤本體可以通過由上壓蓋410和轉動球420構成的“關節(jié)”式三維方向調節(jié)的球節(jié)點，來實現(xiàn)其所組成的三維可調吊裝盤(還包括其連接的吊頂龍骨)可以沿屋頂?shù)木W架曲面形狀的變化而對應地可以調節(jié)變化，使其可以方便地安裝于網架下。如圖5和圖6所示，所述連接爪431個數(shù)和具體形狀結構可以根據(jù)實際需要做成相應的結構。在本發(fā)明實施例中，所述連接爪431為長方體形狀，個數(shù)為4個，相鄰的兩個連接爪之間的夾角為90度，另外，為了使得連接爪431作為一個可以調節(jié)的“關節(jié)”，在連接爪上設置有螺栓孔432，使得組裝時可以有較大的調節(jié)空間，來滿足實際應用的需要和有效地消除網架變形運動和球節(jié)點位置不準時所造成的施工誤差。在本發(fā)明實施例中，所述螺栓孔432為弧形孔，其可以通過螺栓將連接爪與主龍骨結構連接在一起，同時，利用弧形孔的特性，實現(xiàn)連接爪和主龍骨結構可以水平移動，以適應不同屋頂結構的需要，大大方便了安裝與維護。進一步地，請繼續(xù)參閱圖7，圖7為本發(fā)明較佳實施例的吊桿的示意圖。如圖所示， 所述吊桿40為螺紋吊桿，可以通過其來調節(jié)三維可調吊裝盤的高度，以適應不同屋面結構的需要，還包括一彈性墊圈，所述螺紋吊桿40可以通過螺母與可調安裝底座連接，所述彈性墊圈放置于螺母下方，起到防松脫作用。所述連接爪431上面還設置有可以與吊頂龍骨的第一連接結構相鉸接的螺栓孔，其工作原理與螺栓孔432 —樣。請重新參閱圖1，所述吊頂龍骨500進一步包括依次連接的第一連接結構、主龍骨結構和副龍骨結構(圖中未標出)，在本發(fā)明實施例中，所述主龍骨結構采用100C型龍骨， 其通過緊固件(比如螺栓等)安裝在第一連接結構上，形成整個吊頂龍骨的框架結構，所述副龍骨結構采用40C型龍骨，相鄰兩個副龍骨結構用連接件連接，相鄰兩排接口位置錯開， 安裝后調節(jié)至水平順直。所述副龍骨結構通過吊件安裝在主龍骨結構上，并用緊固件緊固， 以防止斜面方向的滑動。吊頂龍骨中的內部構件均進行噴涂處理，顏色可以按照設計要求來定。副龍骨結構的表面加工相應的工藝孔，不需焊接，亦無需進行二次防銹處理。所述面板500安裝在吊頂龍骨的下方，可以根據(jù)實際的空間布局來設定面板，在本發(fā)明實施例中， 所述面板為鋁合金面板，其連接在吊頂龍骨上先確定安裝軸線，再從軸線開始依照相應的次序安裝，做到整體平滑，順直、無下沉感。進一步地，面板500與吊頂龍骨400安裝后，面板500應能承受設計要求的靜載荷，其最大彈性變形量不得大于10mm，塑性變形量不得大于2mm。其吊頂龍骨400和面板 500可選用市場成熟標準系列吊頂產品，避免專門設計制作，節(jié)省成本。需要注意地是，當所述適用于大空間曲面鋼結構屋面的吊頂系統(tǒng)處于收邊位置時，需要安裝一下弦桿，其連接空間網架和吊頂龍骨。當?shù)蹴斚到y(tǒng)處于收邊位置時，所述下弦桿起固定吊頂龍骨的作用。本發(fā)明實施例的大空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)的施工流程如下1、放線定位按圖紙球節(jié)點的排布要求，對球節(jié)點逐一編號。逐一測量每一個下弦球點的實際坐標，并和理論球節(jié)點坐標進行核對，根據(jù)吊頂完成面的實際高度，計算出吊桿的長度，轉換盤和三角支撐架的使用數(shù)量和位置；再利用全站儀，根據(jù)網架現(xiàn)狀，首先在網架球節(jié)點上定一條基準線，然后通過基準線定出吊桿的位置，吊頂完成面距離網架下弦球中心點距離為750mm。測量過程可以采用拉線等方式對定點進行調整。每個單元定出的基點位置在網架上用紅色顏料標記。2、下弦球節(jié)點上安裝可調安裝底座
根據(jù)現(xiàn)場實測，在下弦球節(jié)點上定位可調安裝底座。對于收邊位置，如柱子、外幕墻處，則按要求采用特制的可調安裝底座，安裝在下弦桿上。可調安裝底座必需定位準確、 安裝牢固。3、吊桿安裝及上限位螺母安裝(本實施例中，所述吊桿為螺桿)將直徑為20mm的螺栓吊軸插入可調安裝底座的螺桿孔內，然后依據(jù)放線定出上限位螺母位置，再將上限位螺母裝在螺栓吊軸上。4、安裝三維可調吊裝盤將三維可調吊裝盤裝入螺栓吊軸，擰上下限位螺母，即通過螺栓吊軸固定在主屋面鋼網架上。5、安裝100C型主龍骨把C型主龍骨安裝在轉動連接爪上，并用螺栓緊固。安裝后調節(jié)至水平順直。6、安裝40C型副龍骨把C型副龍骨用特制吊件掛裝在主龍骨上，并用螺栓緊固。相鄰兩支龍骨用連接件連接，相鄰兩排龍骨接口位置錯開，安裝后調節(jié)至水平順直。7、安裝面板掛件按圖紙要求的排布距離安裝面板掛件，用M6X20螺栓緊固。8、安裝鋁合金穿孔板確定天花安裝軸線，并從軸線開始依照相應的次序安裝，把三元乙丙橡膠片套接在板面折邊上。并卡在面板掛件的卡槽里。在緊固螺絲。不同單元需要調整板面的縫隙， 做到平滑，順直。進一步地，在安裝緊固件、主龍骨結構、副龍骨結構和面板時，也可以采用其他型號的緊固件、主龍骨結構、副龍骨結構和面板，而并不僅限于本發(fā)明是實施例中的型號，只要能夠滿足安裝要求，實現(xiàn)整個系統(tǒng)無焊接、耐久性好等特點即可?？偟恼f來，所述適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)的施工方法流程圖如圖8所示，其包括Si，放線定位；S2，網架下弦球節(jié)點上安裝可調安裝底座；S3，安裝吊桿；S4，安裝三維可調吊裝盤；S5，安裝主龍骨結構和副龍骨結構；S6，安裝面板。對于整個施工，應當做到目測龍骨大面積調平到位，連接平順，無下沉感；吊點布排合理，吊件齊備，無漏吊現(xiàn)象；對接、連接牢固，無虛接現(xiàn)象。另外，需要注意地是(1) 應當嚴格控制天花的平整度天花面的水平控制線應拉通線，跨度較大的天花吊頂，應在中間位置加設標高控制點；(2)嚴格控制標高線的水平度必須保證天花吊頂?shù)臉烁唿c準確和尺寸準確，符合設計要求，施工方法要符合規(guī)范規(guī)定；(3)控制好天花接縫天花線條是指面板與面板的間的接縫、鋁合金龍骨條，以及其線條形裝飾。接縫的好壞直接影響裝飾效果，加強對接縫的處理，對裝飾效果的發(fā)揮至關重要。本發(fā)明公開了一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)及施工方法，所述吊頂系統(tǒng)包括吊頂安裝板、可調安裝底座、三維可調吊裝盤、吊頂龍骨和面板。其中，所述可調安裝底座通過卡扣和固定件連接吊頂安裝板，無需焊接，從而改變了傳統(tǒng)的與網架下弦球焊接的吊頂方法，避免了高空焊接帶來的安全隱患，實現(xiàn)綠色施工，還具有三維可調消化網架下弦球的施工誤差的效果。同時，三維可調吊裝盤可任意方向轉動，主龍骨結構水平可調，能適應空間鋼結構屋面曲面變化和吸收網架結構在靜、動態(tài)載荷作用產生的變形和結構安裝誤差。本發(fā)明的吊頂系統(tǒng)，具有結構可靠、安裝簡單、重量輕、無焊接、耐久性好及經濟等優(yōu)點， 具有較大的創(chuàng)新性和很強的推廣價值和市場競爭力。 可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，包括與大空間曲面鋼結構屋面連接的網架下旋球，其特征在于，還包括吊頂安裝板，其安裝在網架下旋球下面；可調安裝底座，其進一步包括左右對稱的兩個卡扣、平行設置的第一支撐板和第二支撐板、兩個固定件；所述固定件穿過第一支撐板頂住吊頂安裝板，所述卡扣卡合在吊頂安裝板的兩端；連接可調安裝底座與吊頂龍骨的三維可調吊裝盤，用于實現(xiàn)主龍骨結構的水平可調；吊頂龍骨，其進一步包括依次連接的第一連接結構、主龍骨結構和副龍骨結構；面板，其安裝在所述吊頂龍骨的下方。
2.根據(jù)權利要求1所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于，所述三維可調吊裝盤進一步包括依次連接的吊桿、上壓蓋、轉動球及帶有若干連接爪的連接爪件； 所述吊桿與可調安裝底座連接，所述連接爪件與吊頂龍骨連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于，所述吊桿為螺紋吊桿，其用于通過螺母與可調安裝底座連接，還包括一安裝在螺母下的彈簧墊圈。
4.根據(jù)權利要求2所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于所述連接爪的個數(shù)為4個，且位于同一平面上，相鄰兩個連接爪之間的夾角為90度。
5.根據(jù)權利要求1所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于所述主龍骨結構為100C型龍骨，其通過緊固件安裝在第一連接結構上；所述副龍骨結構為40C型龍骨，其通過吊件安裝在主龍骨結構上，并用緊固件緊固。
6.根據(jù)權利要求1所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于所述連接爪上設置有可與第一連接結構鉸接的螺栓孔。
7.根據(jù)權利要求1所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于所述連接爪上設置有可與連接爪件鉸接的螺栓孔。
8.根據(jù)權利要求1所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于所述面板為鋁合金面板。
9.根據(jù)權利要求1所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)，其特征在于還包括一連接空間網架和吊頂龍骨的下弦桿，其用于當?shù)蹴斚到y(tǒng)處于收邊位置時，起固定吊頂龍骨的作用。
10.一種權利要求1所述的適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)的施工方法，其特征在于，包括以下步驟Si，放線定位；S2，網架下弦球節(jié)點上安裝可調安裝底座；S3，安裝吊桿；S4，安裝三維可調吊裝盤；S5，安裝主龍骨結構和副龍骨結構；S6，安裝面板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于大跨空間鋼結構的吊頂系統(tǒng)及施工方法，所述吊頂系統(tǒng)包括吊頂安裝板、可調安裝底座、三維可調吊裝盤、吊頂龍骨和面板。其中，所述可調安裝底座通過卡扣和固定件連接吊頂安裝板，無需焊接，從而改變了傳統(tǒng)的與網架下弦球焊接的吊頂方法，避免了高空焊接帶來的安全隱患，實現(xiàn)綠色施工，還具有三維可調消化網架下弦球的施工誤差的效果。同時，三維可調吊裝盤可任意方向轉動，主龍骨結構水平可調，能適應空間鋼結構屋面曲面變化和吸收網架結構在靜、動態(tài)載荷作用產生的變形和結構安裝誤差。本發(fā)明的吊頂系統(tǒng)，具有結構可靠、安裝簡單、重量輕、無焊接、耐久性好及經濟等優(yōu)點，具有較大的創(chuàng)新性和很強的推廣價值和市場競爭力。
文檔編號E04B9/06GK102220795SQ201110094100
公開日2011年10月19日 申請日期2011年4月14日 優(yōu)先權日2011年4月14日
發(fā)明者曾思成, 羅維雄, 藍建勛, 許藝暉, 齊曉劍 申請人:廣東省建筑裝飾工程有限公司