一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種建筑行業(yè)的施工設(shè)施，特別涉及于高空大跨度的走廊鋼結(jié)構(gòu)架的可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)。特別涉及到架設(shè)于高空大跨度走廊結(jié)構(gòu)架的逆向施工方法，本發(fā)明所要解決的第一個(gè)問(wèn)題是提供一種鋼走廊結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，滿足冷熱的擴(kuò)張與縮減；真正實(shí)現(xiàn)安全長(zhǎng)久的使用。因此，本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)便，便于操作，不占用場(chǎng)地，質(zhì)量一次驗(yàn)收合格，避免了重復(fù)用工，與采用大噸位吊機(jī)相比，節(jié)約機(jī)械費(fèi)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有噪音小，無(wú)污水、廢氣污染，固體廢棄物遺灑少等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種建筑行業(yè)的施工設(shè)施，特別涉及于高空大跨度的走廊鋼結(jié)構(gòu)架。
[0002]本發(fā)明還涉及一種建筑施工方法，特別涉及到架設(shè)于高空大跨度走廊結(jié)構(gòu)架的逆向施工方法。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來(lái)，隨著工程技術(shù)的發(fā)展，高層建筑形式日趨多樣化。連體鋼結(jié)構(gòu)由于其宏偉的氣勢(shì)，現(xiàn)代化的氣息而被建筑師們所喜愛。如何優(yōu)質(zhì)、高效地完成高空連體鋼結(jié)構(gòu)的施
工，是一項(xiàng)重要課題。
[0004]如皋市行政綜合服務(wù)中心工程?hào)|西兩個(gè)16層塔樓之間為上拉下托型鋼結(jié)構(gòu)高空連廊13、16層為桁架，14、15層為鋼梁走道，四層之間采用H型鋼吊桿焊接連接成一整體。
[0005]當(dāng)時(shí)根據(jù)該連體鋼結(jié)構(gòu)上拉下托的承力特點(diǎn)，并考慮安裝空間小、現(xiàn)場(chǎng)塔吊或大型吊機(jī)無(wú)法利用等困難，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，研制了一種分區(qū)逆向構(gòu)件斜吊施工工藝，形成了分區(qū)逆向構(gòu)件斜吊施工工法。實(shí)踐結(jié)果表明，分區(qū)逆向構(gòu)件斜吊技術(shù)應(yīng)用于高層建筑上拉下托型連體鋼結(jié)構(gòu)吊裝，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，這種鋼結(jié)構(gòu)的架設(shè)屬于后架設(shè)，原先主樓混凝土結(jié)構(gòu)的施工方案沒有考慮該鋼結(jié)構(gòu)的架設(shè)，因此，在很多的細(xì)節(jié)考慮上存在問(wèn)題，比如說(shuō)，熱脹冷縮問(wèn)題有待解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明所要解決的第一個(gè)問(wèn)題是提供一種鋼走廊結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，滿足冷熱的擴(kuò)張與縮減；真正實(shí)現(xiàn)安全長(zhǎng)久的使用。
[0007]為完成上述發(fā)明目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)，它是由上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、中層梁固定機(jī)構(gòu)、下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)、頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁和填充支撐構(gòu)成；所述的頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁分別成對(duì)水平排列，每對(duì)頂層桁架梁和底層桁架梁通過(guò)連接件連接；所述的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、中層梁固定機(jī)構(gòu)和下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)分別埋設(shè)于兩主體固定底座內(nèi)，所述的頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁分別與上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)和中層梁固定機(jī)構(gòu)連接，填充支撐有序的安裝于頂層桁架梁、底層桁架梁及中層梁之間形成鋼結(jié)構(gòu)走廊；其特征在于:所述頂層桁架梁和底層桁架梁分別平放于兩側(cè)主樓的固定底座預(yù)留空檔內(nèi)的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)弧形鋼板上，中層梁懸吊于頂層桁架梁、底層桁架梁之間；通過(guò)中層梁固定機(jī)構(gòu)與中層梁在空中連接；在頂層桁架梁與中層梁之間、中層梁與中層梁之間以及中層梁與底層桁架梁之間設(shè)有連接吊桿；所述的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)和下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)分別通過(guò)兩側(cè)的滑槽擋板進(jìn)行兩側(cè)限位；滑槽檔板與頂層桁架梁下弦支座滑板、底層桁架梁上弦支座滑板之間留有間隙；中層梁固定機(jī)構(gòu)的兩塊擋板左右卡持著中層梁。本發(fā)明主要是解決后架設(shè)連廊中遇到的問(wèn)題，從上述技術(shù)方案中我們看出；與以往的現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)大不相同，主要區(qū)別是，其架設(shè)固定機(jī)構(gòu)方式不同，對(duì)于頂層桁架梁與底層桁架梁來(lái)說(shuō)，它們均未用混凝土封裝；僅是架設(shè)在固定底座上，僅對(duì)左右方向的滑動(dòng)移位限制，長(zhǎng)度方向伸縮自如，從而做到在不與原建筑進(jìn)行一體結(jié)合的情況下，來(lái)解決后架設(shè)鋼連廊的變形自如，解決傳統(tǒng)出現(xiàn)的后架設(shè)與先施工之間的開裂問(wèn)題等問(wèn)題。
[0008]作為優(yōu)化，所述的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)是由固定底座、固定后座構(gòu)成，所述的固定底座安裝于固定底座內(nèi)；固定后座水平安裝于固定底座的正后方，與頂層桁架梁、底層桁架梁的下弦端、上弦端相對(duì)應(yīng)；所述的固定底座是由支座預(yù)埋板、支座端板、弧形鋼板和預(yù)埋錨栓構(gòu)成；預(yù)埋錨栓與預(yù)埋板解決放置穩(wěn)定的基礎(chǔ)問(wèn)題，而弧形鋼板則是與兩側(cè)滑槽擋板配合解決平衡問(wèn)題；所述的支座預(yù)埋板，其上設(shè)有錨孔，與預(yù)埋錨栓穿孔塞焊，并預(yù)埋在固定底座內(nèi)；所述的弧形鋼板設(shè)立于支座端板之上，所述的支座端板上設(shè)有與錨孔相對(duì)應(yīng)的穿孔；在弧形鋼板的兩側(cè)設(shè)有滑槽擋板，所述的滑槽擋板呈倒置L形，焊接于弧形鋼板上，滑槽擋板與支座端板、弧形鋼板及預(yù)埋板三者最終形成一體，統(tǒng)一用于限定榀梁的向上和向左向右滑動(dòng)。所述的弧形鋼板的寬度與頂層桁架梁下弦底部的支座滑板、底層桁架梁上弦底部的支座滑板寬相配合；滑槽擋板卡設(shè)于頂層桁架梁下弦底部的支座滑板、底層桁架梁上弦底部的支座滑板的邊沿；所述的支座端板與弧形鋼板一體成形。
[0009]作為優(yōu)化，所述的支座端板的后端設(shè)有固定后座，所述的固定后座是由擋板翼緣和擋板腹板構(gòu)成，所述擋板翼緣橫向焊接于支座端板上，位于滑槽擋板的頂端；在擋板翼緣靠近桁架端部的一面設(shè)有緩沖層；所述的緩沖層是由固定板通過(guò)螺栓固定一層橡膠層形成。
[0010]作為優(yōu)化，所述的擋板腹板由三塊縱向排列的鋼板焊接于擋板翼緣后面；所述擋板腹板的底面焊接于支座端板上。
[0011]因?yàn)槭沁B廊，其上有人行走，需要承重，因此要考慮它的抗折彎力與抗剪力；該問(wèn)題在上述方案中也一并進(jìn)行了解決。同時(shí)，在安裝桁架時(shí)，也會(huì)涉及到左右移動(dòng)；通過(guò)上述擋板翼緣和擋板腹板的限定，防止過(guò)度前后移動(dòng)操作造成桁架滑落。
[0012]作為優(yōu)化，所述的中層梁固定機(jī)構(gòu)是由中層梁預(yù)埋件、限位件和加強(qiáng)肋構(gòu)成；所述的限位件和加強(qiáng)肋由四組構(gòu)成，兩兩相對(duì)，由限位件左右夾持著中層梁的中間部位，所述的限位件是一塊限位板，兩限位板之間的寬度比中層梁上的中間部位寬度大20mm ;所述的加強(qiáng)肋呈直角梯形，焊接于限位板的背面。
[0013]本技術(shù)方案僅限定了中層梁的左右移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與中層梁的中間對(duì)接，將其向上、向下、向前、向后移動(dòng)的位置空留出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)了中層梁結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮對(duì)整體結(jié)構(gòu)的不影響。所述的中層梁預(yù)埋件是由中層梁預(yù)埋板、中層梁預(yù)埋錨肋構(gòu)成；所述的預(yù)埋錨肋呈矩陣排列于中層梁預(yù)埋板之下；所述的中層梁預(yù)埋板經(jīng)過(guò)穿孔塞焊與中層梁預(yù)埋錨肋連接，焊接后再進(jìn)行表面打磨，打磨平后再進(jìn)行表面上的固定，并被預(yù)先埋于固定底座側(cè)面。
[0014]作為優(yōu)化，所述的支座預(yù)埋板與預(yù)埋錨栓通過(guò)穿孔塞焊焊接，焊接后將表面進(jìn)行磨平處理；所述的預(yù)埋錨栓的下部設(shè)有拆彎部。
[0015]作為優(yōu)化，頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁在車間分兩段制作，運(yùn)至兩塔樓之間的連廊下面混凝土屋面平臺(tái)上，在待安裝位置的下方上拼裝；因中間層走道(可有若干層，以下以兩層中間層為例)的單榀中層梁側(cè)向剛度、穩(wěn)定性不夠，吊裝過(guò)程中容易側(cè)彎，所以考慮將每層的兩榀中層梁，通過(guò)部分填充支撐，拼裝成整體形成中層梁平臺(tái)后吊裝，為減輕吊裝時(shí)的重量，不宜將所有的填充支撐全部安裝。[0016]作為優(yōu)化，為最大限度地減少卷?yè)P(yáng)機(jī)、扒桿(滑輪組)的重復(fù)移位次數(shù)，將連體鋼結(jié)構(gòu)連廊按頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁，分成南段(由頂、底層南四榀桁架梁，中間層南四榀中層梁及連接構(gòu)件組成)、中段(由頂、底層中四榀桁架梁及連接構(gòu)件組成，中段可有數(shù)段，以下以中段有一段為例)、北段(由頂、底層北四榀桁架梁，中間層北四榀中層梁及連接構(gòu)件組成)，扒桿分別站位于屋面上對(duì)應(yīng)于這幾段的中間位置處，根據(jù)連體鋼結(jié)構(gòu)連廊上拉下托的承力特點(diǎn)，運(yùn)用ANSYS有限元分析軟件進(jìn)行施工仿真計(jì)算，采用分段逆向吊裝技術(shù)，打破常規(guī)的自下而上的吊裝順序，由南向北依次完成幾段自上而下的吊裝。其余的次構(gòu)件，利用現(xiàn)場(chǎng)塔吊，自下而上高空散裝。
[0017]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有:
其分段逆向吊裝工藝，使用扒桿，就可完成高空連體鋼結(jié)構(gòu)頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁和填充支撐的安裝，與采用大噸位吊機(jī)及整體提升相比，投入少，成本低。
[0018]其分段逆向吊裝工藝，工藝簡(jiǎn)單，便于操作，危險(xiǎn)因素少，作業(yè)環(huán)境安全，安裝質(zhì)量能保證。
[0019]采用分段技術(shù)，能減少扒桿及滑輪組、卷?yè)P(yáng)機(jī)移位次數(shù)。
[0020]采用逆向吊裝技術(shù)，與連體鋼結(jié)構(gòu)上拉下托的承力特點(diǎn)一致。
[0021]利用斜吊法，克服了頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁長(zhǎng)于主樓凈距的矛盾。
[0022]加強(qiáng)撐桿、加強(qiáng)鋼絲繩、臨時(shí)固定支架以及及時(shí)安裝跨間部分填充支撐穩(wěn)定連接桁架梁，保證了桁架梁就位后的穩(wěn)定。
[0023]將兩根中層梁拼裝形成整體，避免了單根鋼梁吊裝中的側(cè)彎。
[0024]中層梁焊接臨時(shí)擱置點(diǎn)，解決了吊桿安裝前中層梁的臨時(shí)擱置問(wèn)題。
[0025]因此，本發(fā)明具有工藝簡(jiǎn)便，便于操作，不占用場(chǎng)地，質(zhì)量一次驗(yàn)收合格，避免了重復(fù)用工，與采用大噸位吊機(jī)相比，節(jié)約機(jī)械費(fèi)，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益，而且具有噪音小，無(wú)污水、廢氣污染，固體廢棄物遺灑少等優(yōu)點(diǎn)。
[0026]一種用于權(quán)利要求所述的可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)連廊搭建的方法，其安裝方法:
施工工藝流程:施工準(zhǔn)備一南段安裝一中段安裝一北段安裝一剩余填充支撐的安裝一鋼吊桿的安裝一桁架梁滑動(dòng)支座、中層梁限位支座的安裝一構(gòu)件補(bǔ)漆及防火涂料涂刷一壓型鋼板鋪設(shè)、栓釘焊接一連廊屋面C型鋼、拉條及彩鋼板的安裝一連廊樓層鋼筋綁扎一連廊樓層混凝土澆筑。
拆除13 連廊安裝部位的腳于放線一預(yù)埋件清理及復(fù)核尺寸一安裝?架滑動(dòng)支座端板及弧形通反^
【權(quán)利要求】
1.一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)，它是由上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、中層梁固定機(jī)構(gòu)、下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)、頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁和填充支撐構(gòu)成；所述的頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁分別成對(duì)水平排列，每對(duì)頂層桁架梁和底層桁架梁通過(guò)連接件連接；所述的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、中層梁固定機(jī)構(gòu)和下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)分別埋設(shè)于兩主體固定底座內(nèi)，所述的頂層桁架梁、底層桁架梁、中層梁分別與上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)和中層梁固定機(jī)構(gòu)連接，填充支撐有序的安裝于頂層桁架梁、底層桁架梁及中層梁之間形成鋼結(jié)構(gòu)走廊；其特征在于:所述頂層桁架梁和底層桁架梁分別平放于兩側(cè)主樓的固定底座預(yù)留空檔內(nèi)的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、下托桁架梁固定在弧形鋼板上，中層梁懸吊于頂層桁架梁、底層桁架梁之間；通過(guò)中層梁固定機(jī)構(gòu)與中層梁在空中連接；在頂層桁架梁與中層梁之間、中層梁與中層梁之間以及中層梁與底層桁架梁之間設(shè)有連接吊桿；所述的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)和下托桁架梁固定機(jī)構(gòu)分別通過(guò)兩側(cè)的滑槽擋板進(jìn)行兩側(cè)限位；滑槽檔板與頂層桁架梁下弦支座滑板、底層桁架梁上弦支座滑板之間留有間隙；中層梁固定機(jī)構(gòu)的兩塊擋板左右卡持著中層梁。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的上拉桁架梁固定機(jī)構(gòu)、下托祐1架梁固定機(jī)構(gòu)是由固定底座、固定后座構(gòu)成，所述的固定底座安裝于固定底座內(nèi)；固定后座水平安裝于固定底座的正后方，與頂層桁架梁、底層桁架梁的下弦端、上弦端相對(duì)應(yīng)；所述的固定底座是由支座預(yù)埋板、支座端板、弧形鋼板和預(yù)埋錨栓構(gòu)成；所述的支座預(yù)埋板，其上設(shè)有錨孔，與預(yù)埋錨栓穿孔塞焊，并預(yù)埋在固定底座內(nèi)；所述的弧形鋼板設(shè)立于支座端板之上，所述的支座端板上設(shè)有與錨孔相對(duì)應(yīng)的穿孔；在弧形鋼板的兩側(cè)設(shè)有滑槽擋板 ，所述的滑槽擋板呈倒置L形，焊接于弧形鋼板上，所述的弧形鋼板的寬度與頂層桁架梁下弦底部的支座滑板、底層桁架梁上弦底部的支座滑板寬相配合；滑槽擋板卡設(shè)于頂層桁架梁下弦底部的支座滑板、底層桁架梁上弦底部的支座滑板的邊沿；所述的支座端板與弧形鋼板一體成形；所述的支座端板的后端設(shè)有固定后座，所述的固定后座是由擋板翼緣和擋板腹板構(gòu)成，所述擋板翼緣橫向焊接于支座端板上，位于滑槽擋板的頂端；在擋板翼緣靠近桁架端部的一面設(shè)有緩沖層；所述的緩沖層是由固定板通過(guò)螺栓固定一層橡膠層形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的擋板腹板由三塊縱向排列的鋼板焊接于擋板翼緣后面；所述擋板腹板的底面焊接于支座端板上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的中層梁固定機(jī)構(gòu)是由中層梁預(yù)埋件、限位件和加強(qiáng)肋構(gòu)成；所述的限位件和加強(qiáng)肋由四組構(gòu)成，兩兩相對(duì)，由限位件左右夾持著中層梁的中間部位，所述的限位件是一塊限位板，兩限位板之間的寬度比中層梁上的中間部位寬度大20mm ;所述的加強(qiáng)肋呈直角梯形，焊接于限位板的背面。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的中層梁預(yù)埋件是由中層梁預(yù)埋板、中層梁預(yù)埋錨肋構(gòu)成；所述的預(yù)埋錨肋呈矩陣排列于中層梁預(yù)埋板之下；所述的中層梁預(yù)埋板經(jīng)過(guò)穿孔塞焊與中層梁預(yù)埋錨肋連接，并被預(yù)先埋于固定底座側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可伸縮的高空連體鋼結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的支座預(yù)埋板與預(yù)埋錨栓通過(guò)穿孔塞焊焊接，焊接后將表面進(jìn)行磨平處理；所述的預(yù)埋錨栓的下部設(shè)有折彎部。
【文檔編號(hào)】E04B1/342GK103835369SQ201410076702
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2014年3月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月5日
【發(fā)明者】鄒科華, 張彬, 紀(jì)紅兵, 羅斌, 顧紅波 申請(qǐng)人:江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司