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申请/专利权人：北京城建集团有限责任公司;中国航空规划设计研究总院有限公司

摘要：本发明公开了一种树形柱与模块化屋盖连接系统及安装工艺，包括树形柱、柱端连接装置和模块化屋盖系统；模块化屋盖系统和树形柱的连接处均设有端板，柱端连接装置安装在端板之间；柱端连接装置包括上连接板、角度调节装置、高度调节装置和下连接板，上连接板与模块化屋盖系统的端板通过高强螺栓连接，下连接板与树形柱的端板通过高强螺栓连接；角度调节装置设置在上连接板和下连接板之间，高度调节装置设置在上连接板和下连接板之间，并绕着角度调节装置间隔设置多个。本申请可适应现场安装偏差，实现树形柱与模块化屋盖快速装配。

主权项：1.一种树形柱与模块化屋盖连接系统的安装工艺，其特征在于：屋盖连接系统包括树形柱、柱端连接装置和模块化屋盖系统；模块化屋盖系统和树形柱的连接处均设有端板，柱端连接装置安装在端板之间；柱端连接装置包括上连接板、角度调节装置、高度调节装置和下连接板，上连接板与模块化屋盖系统的端板通过高强螺栓连接，下连接板与树形柱的端板通过高强螺栓连接；角度调节装置设置在上连接板和下连接板之间，其包括上支柱、转动球和下支柱，上支柱与上连接板固结，下支柱与下连接板固结，上支柱和下支柱与转动球接触的位置开设圆弧面，转动球的下部放入下支柱中，并可自由转动，转动球的上部与上支柱固结；高度调节装置设置在上连接板和下连接板之间，并绕着角度调节装置间隔设置多个，其包括套筒和安装在套筒两端的转动件，转动件包括单耳板、双耳板、销轴、安装块、卷轴、圆形钢管和转动杆，单耳板与上连接板固结，单耳板和双耳板通过销轴连接；双耳板与安装块固定连接，安装块远离双耳板的一侧设有安装槽，圆形钢管设置在安装槽内并通过卷轴与安装块连接；转动杆一端与圆形钢管垂直固结，其中转动杆绕卷轴的转动方向与双耳板绕销轴的转动方向垂直；两转动杆上设有旋向相反的螺纹，套筒内设有与转动杆相匹配的螺纹，套筒的两端分别与转动杆螺纹连接；安装工艺包括以下步骤：步骤1：完成模块化屋盖系统的施工及临时固定，测定实际偏差；步骤1-1：完成相邻模块化屋盖系统施工，并进行临时固定，运用测量设备分别测量模块化屋盖系统在树形柱相连接位置处的实际位置；步骤1-2：依据三维放样模型，提取模块化屋盖系统在树形柱相连接位置处的理论位置，并与实际位置相对比，确定模块化屋盖系统在树形柱4个连接位置处的实际位置与理论位置偏差△xi、△yi、△zi，实际角度偏差△θi，其中i为每个连接位置处的测量点位编号；步骤2：初步估算施工误差是否在柱端连接装置许可范围内，并进行调整；步骤2-1：依据前期对适用于树形柱的角度和高度均可调的连接装置初步设计，明确柱中可伸缩装置的设计允许实际位置偏差误差，其中柱中可伸缩装置椭圆孔长度为W_x；步骤2-2：依据前期对适用于树形柱的角度和高度均可调的连接装置初步设计，明确高度调节装置允许高度偏差为W_z，明确角度调节装置允许角度偏差为W_θ；步骤2-3：判断柱中可伸缩装置可调节误差是否满足实际要求，若△xi＜0.9W_x，则说明柱中可伸缩装置可调节误差满足要求，若△xi≥0.9W_x，说明柱中可伸缩装置可调节误差不满足要求，需要调整加大柱中可伸缩装置椭圆孔长度；步骤2-4：判断高度调节装置可调节误差是否满足要求，若△zi＜0.86W_z，则说明高度调节装置可调节误差满足要求，若△zi≥0.86W_z，则说明高度调节装置可调节误差不满足要求，需要通过调整转动杆的长度进一步加大高度调节装置的可调节误差；步骤2-5：判断角度调节装置可调节误差是否满足要求，若△θi＜0.90W_θ，则说明角度调节装置可调节误差满足要求，若△θi≥0.90W_θ，则说明角度调节装置可调节偏差不满足要求，需要调整加大角度调节装置可调节误差；步骤3：完成适用于树形柱的角度和高度均可调的连接装置加工；步骤4：确定柱中可伸缩装置调节误差量，并进行树形柱初步安装；依据步骤1-2初步测定的模块化屋盖系统在树形柱4个连接位置处的实际偏差△xi、△yi，依据实际偏差数值，通过调整高强螺栓在翼缘及腹板长圆孔的位置，对柱中可伸缩装置进行初步调整，通过调整可转动铰支座角度及树形柱底耳板间隙，对树形柱铰支座进行调整，调整完成后，将树形柱之间、树形柱与柱脚可转动铰支座之间进行初步安装，并对柱中可伸缩装置进行初拧；步骤5：精确估算误差是否在柱端连接装置许可范围内；步骤5-1：对初步安装完成后的树形柱进行二次三维测量，确定树形柱端板与模块化屋盖系统端板的相对位置误差，确定模块化屋盖系统在树形柱4个连接位置处的相对高度偏差△zri和实际角度偏差△θri；步骤5-2：判断高度调节装置可调节误差是否满足要求，若△zri＜W_z，则说明高度调节装置可调节误差满足要求，若△zri≥W_z，则说明高度调节装置可调节误差不满足要求，需要返回步骤4调整树形柱安装或者调整加大高度调节装置可调节误差；步骤5-3：判断角度调节装置可调节误差是否满足要求，若△θri＜W_θ，则说明角度调节装置可调节误差满足要求，若△θri≥W_θ，则说明角度调节装置可调节偏差不满足要求，需要返回步骤4调整树形柱安装或者调整加大角度调节装置可调节误差；步骤6：确定柱端连接装置调节量；步骤6-1：分别以单个树形柱上每个分叉柱的下连接板作为基准平面，以下连接板中心作为坐标原点（0,0,0），分别提取下连接板上的高度调节装置的坐标（x1kj，y1kj，z1kj），分别提取模块化屋盖系统的上连接板上的高度调节装置的坐标（x2kj，y2kj，z2kj），提取每个分叉柱的角度调节装置在上连接板位置处的坐标（x3k，y3k，z3k），其中k为树形柱分叉柱的编号，j为高度调节装置编号；步骤6-2：计算每个高度调节装置实际间距并校核伸长量，运用下列公式计算得到每个分叉柱的高度调节装置实际上下板间距dkj；每个分叉柱的角度调节装置实际间距Gk，其中k为树形柱分叉柱的编号，j为高度调节装置编号；；；步骤6-3：计算每个高度调节装置的调节量，每个高度调节装置实际上下板间距dkj与初始值d0j的差值为△dkj，角度调节装置实际上下板间距Gk与G0的差值为△Gk，初始值d0j和G0分别为高度调节装置和柱端角度调整装置理论计算间距，△dkj为每个高度调节装置调节量初始值，△Gk为角度调节装置调节量初始值，其中k为树形柱分叉柱的编号，j为高度调节装置编号；步骤7：进行柱端连接装置初始调节并安装；步骤7-1：按照△dkj对每个树形柱的高度调节装置通过对套筒进行旋转，进而调整高度调节装置的高度，△Dkj的计算公式如下所示，其中k为树形柱分叉柱的编号，j为高度调节装置编号，通过降低高度调节装置的安装时整体高度，可便于高度调节装置安装；△Dkj=△dkj-2；步骤7-2：将步骤6-1调整好的各个高度调节装置进行初步安装；步骤7-3：运用测量设备再次对初步安装完成后的各个高度调节装置顶与上连接板的剩余间距△Dkj进行测量，按照△Dkj的数值从小到大的顺序依次旋转第j个高度调节装置的套筒，通过旋转套筒将每个高度提高4mm，通过提高高度调节装置高度，将柱端连接装置与上连接板、下连接板顶紧，并将柱端连接装置的上连接板、下连接板与端板连接的高强螺栓进行初拧；步骤7-4：将每个树形柱的角度调节装置初步安装完成后，按照△Dkj大小调整量进行从大到小依次将高度调节装置高度先减少2mm，之后再按照△Dkj数值大小按照从大到小的顺序依次通过旋转套筒将高度调节装置高度再进行多轮降低，每个树形柱分叉的每个高度调节装置调整一次为一轮，每轮每个高度调节装置每次降低1mm，每轮每次降低后测量旋转套筒时的扭矩，若扭矩为零，则之后停止减少该柱端高度调整装置高度；步骤8：完成柱端连接装置及柱中可伸缩水平装置终拧；步骤8-1：完成柱端连接装置的终拧，之后进行柱中可伸缩水平连接装置终拧；步骤8-2：进行按照对称拧紧原则，将每个树形柱的柱端连接装置进行终拧。

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