一種大懸挑提升反力架的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型主要公開了一種高位大懸挑提升反力架，包括布設(shè)在塔樓上高位預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)、前端懸挑支架、后端背拉桿。連廊結(jié)構(gòu)包括桁架結(jié)構(gòu)與連接桁架結(jié)構(gòu)下方的連廊支座，連廊結(jié)構(gòu)前端依托下方的前端懸挑支架向外大幅懸挑設(shè)置提升點(diǎn)，尾端與后端背拉桿相焊。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)體系合理、抵抗力矩大、施工簡(jiǎn)便、有利于保護(hù)塔樓主體結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，為大跨重型鋼連廊結(jié)構(gòu)整體液壓提升施工提供了的關(guān)鍵的技術(shù)配套措施，對(duì)豐富建筑鋼結(jié)構(gòu)施工技術(shù)、推動(dòng)大跨連廊建筑的發(fā)展及普及具有重要意義。
【專利說明】一種大懸挑提升反力架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑鋼結(jié)構(gòu)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是關(guān)于一種大懸挑提升反力架。
【背景技術(shù)】
[0002]本世紀(jì)以來，我國(guó)加速推進(jìn)城市化進(jìn)程，高層、超高層建筑如雨后春筍般涌現(xiàn)，建筑造型也是日新月異，其中帶有空中連廊的雙塔樓或多塔樓建筑符合城市地標(biāo)性建筑的審美特征，因而深受城市建設(shè)者的青睞。對(duì)于該類建筑，連廊與塔樓的連接方式大體有剛性連接、鉸接連接、滑動(dòng)連接等幾類，但目前對(duì)此類結(jié)構(gòu)體系有研究尚不成熟，我國(guó)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)帶連廊高層建筑的設(shè)計(jì)也缺乏充分的技術(shù)指引，受設(shè)計(jì)難度制約，常見連廊結(jié)構(gòu)體量較小，跨度一般在50m以內(nèi)，自重不超過500t，其施工方法普遍采用整體液壓提升技術(shù)。
[0003]汶川地震后，國(guó)內(nèi)大力推廣建筑隔震技術(shù)，帶連廊高層建筑迎來了新的發(fā)展契機(jī)，其中最顯著的變化便是阻尼隔震器的運(yùn)用，它能大幅耗散地震能量，減小該類建筑在地震加速度激勵(lì)下的種種不利反應(yīng)，從而為帶連廊高層建筑發(fā)展更大的跨度、更大體量的連廊結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)?？缍?06m，重達(dá)3700t，為目前國(guó)內(nèi)成功投入使用的大跨鋼廊之最。
[0004]阻尼隔震器的運(yùn)用，使帶連廊高層建筑突破了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的技術(shù)瓶頸，但從施工安裝角度來看，連廊跨度超過百米，結(jié)構(gòu)自重達(dá)到數(shù)千噸，常規(guī)的整體液壓提升技術(shù)已不能簡(jiǎn)單地復(fù)制到大跨重型鋼連廊的施工之中，其原因在于:1、連廊結(jié)構(gòu)跨度、自重增大導(dǎo)致提升力增大，常規(guī)的提升反力架已無法滿足重型連廊結(jié)構(gòu)的承力需求；2、隨著設(shè)計(jì)理論與方法走向成熟，該類建筑已不再滿足四平八穩(wěn)的建筑效果，追求建筑立面的豐富與變化逐漸成為趨勢(shì)，但從施工角度而言，建筑立面的變化將導(dǎo)致連廊結(jié)構(gòu)的提升點(diǎn)向外懸挑距離不斷增大，提升主動(dòng)力矩也隨之增大，因而對(duì)提升反力架提出了更高的承力要求；3、由于提升反力架依托塔樓主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行工作，在巨大的提升力作用下，提升反力架結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造做法是否合理，直接關(guān)系到塔樓結(jié)構(gòu)的局部安全。
[0005]基于上述情況，解決大跨重型鋼連廊高位大懸挑提升的施工技術(shù)難題，對(duì)推動(dòng)大跨連廊建筑的發(fā)展及普及具有重要意義，而為大跨重型鋼連廊大懸挑提升施工提供一套經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的提升反力架，保障提升施工安全，保障施工過程塔樓結(jié)構(gòu)的安全，則是該類建筑施工的關(guān)鍵配套技術(shù)措施，本案因此而產(chǎn)生。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種大懸挑提升反力架，為大跨重型鋼連廊整體液壓提升施工提供一套經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠的受力支承，保障提升施工安全，保障施工過程塔樓結(jié)構(gòu)的安全。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是:
[0008]一種高位大懸挑提升反力架，包括布設(shè)在塔樓上高位預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)、前端懸挑支架、后端背拉桿；連廊結(jié)構(gòu)包括祐1架結(jié)構(gòu)與連接祐1架結(jié)構(gòu)下方的連廊支座，連廊結(jié)構(gòu)前端依托下方的前端懸挑支架向外大幅懸挑設(shè)置提升點(diǎn)，尾端與后端背拉桿相焊。[0009]所述的前端懸挑支架為鋼桁架結(jié)構(gòu)，每個(gè)提升點(diǎn)的下方對(duì)應(yīng)布置一片懸挑平面鋼桁架，相鄰兩片懸挑平面鋼桁架通過平面外聯(lián)系形成一套完整的懸挑支架。
[0010]所述的懸挑平面鋼桁架包括弦桿、豎腹桿、斜腹桿；弦桿水平方向布設(shè)多層，豎腹桿對(duì)應(yīng)懸挑平面鋼桁架直腹桿布置，與弦桿垂直相交，斜腹桿承壓為主，斜向支承在弦桿和豎腹桿之間。
[0011]所述的懸挑平面鋼桁架采用H型鋼組焊而成，豎向跨躍多個(gè)樓層，端部各層桿件匯交于塔樓主體結(jié)構(gòu)各層樓板標(biāo)高處，與塔樓主體結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋鋼板焊接連接。
[0012]所述的后端背拉桿與前端懸挑平面鋼桁架相對(duì)應(yīng)，拉桿本體為焊接H型鋼，底部向兩側(cè)外挑牛腿，牛腿內(nèi)設(shè)穿心拉錨，穿心錨桿向下穿過砼樓板，錨固于主體結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)的錨固牛腿上。
[0013]采用上述方案后，本實(shí)用新型具有諸多有益效果:
[0014]1、結(jié)構(gòu)體系合理，抵抗力矩大。連廊兩側(cè)預(yù)裝部分在獨(dú)立狀態(tài)下為不穩(wěn)定的機(jī)構(gòu)，前端懸挑支架與背拉桿的引入，為預(yù)裝結(jié)構(gòu)提供了超靜定約束，同時(shí)，預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)本身的剛度又反過來保證了提升時(shí)懸挑支架與背拉桿的協(xié)同工作效應(yīng)，合理的受力體系使整套反力架具備了較大的抵抗力臂，從而滿足了大跨重型鋼連廊結(jié)構(gòu)進(jìn)行高位大懸挑提升施工的需求。
[0015]2、有利于保護(hù)塔樓主體結(jié)構(gòu)。提升過程中受力最大的懸挑支架采用鋼桁架體系，豎向跨躍多個(gè)樓層，端部各層桿件匯交于樓板標(biāo)高處，將架體的水平分力傳遞給樓板、垂直分力傳遞給豎向砼構(gòu)件，充分發(fā)揮主體砼樓層面內(nèi)剛度大、砼柱(墻)承壓能力強(qiáng)的特性，避免主體砼結(jié)構(gòu)在巨大的提升力矩作用下受到損傷。
[0016]3、節(jié)約費(fèi)用。前端懸挑支架與背拉桿為連廊兩側(cè)預(yù)裝提供了高位臨時(shí)支撐及懸挑施工平臺(tái)，節(jié)約了額外施工措施的投入。
[0017]4、安拆方便，綠色環(huán)保。懸挑支架與背拉桿組成構(gòu)件均為常規(guī)焊接型鋼及鋼管，連接節(jié)點(diǎn)均為常規(guī)焊接節(jié)點(diǎn)，工廠預(yù)制、現(xiàn)場(chǎng)安裝簡(jiǎn)便、效率高，對(duì)施工誤差有一定的適應(yīng)性，施工質(zhì)量也容易得到保證。施工完成后，所有構(gòu)件均可回收再利用，滿足綠色施工的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中整體構(gòu)造及工作狀態(tài)示意圖；
[0019]圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中前端懸挑支架整體構(gòu)造三維示意圖；
[0020]圖3是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的單片平面懸挑桁架構(gòu)造示意圖；
[0021]圖4是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的兩片平面懸挑桁架之間的聯(lián)系桿件示意圖；
[0022]圖5是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例中背拉桿構(gòu)造示意圖；
[0023]圖6是圖5中A-A示意圖；
[0024]圖7是圖5中B-B示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0026]如圖1所示，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例包括高位預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)、前端懸挑支架1、后端背拉桿2。[0027]高位預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)位于塔樓5頂部，包括部分巨形桁架結(jié)構(gòu)3與連廊支座4，由于塔樓5立面內(nèi)收，連廊結(jié)構(gòu)依托前端懸挑支架I向外大幅懸挑來布置提升設(shè)備6。連廊結(jié)構(gòu)的桁架結(jié)構(gòu)3尾端與后端背拉桿2焊接連接，三大部件協(xié)同工作，提升大跨重型鋼連廊結(jié)構(gòu)7。
[0028]如圖2、圖3所示，前端懸挑支架I由兩片懸挑平面鋼桁架8、系桿9、交叉支撐10組成。
[0029]懸挑平面鋼桁架8對(duì)應(yīng)提升點(diǎn)布置，單片懸挑平面鋼桁架8包括弦桿11、豎腹桿12、斜腹桿13。由于架體受力較大，故弦桿11以布置3層以上為宜，層數(shù)太少則架體端部受力過于集中，給預(yù)埋件15的設(shè)計(jì)帶來難度，具體應(yīng)以受力分析為準(zhǔn)。豎腹桿12對(duì)應(yīng)預(yù)裝結(jié)構(gòu)直腹桿布置。斜腹桿13的布置以承壓為主，架體端部與預(yù)埋件15焊接連接。
[0030]懸挑平面鋼桁架8內(nèi)所有桿件均由焊接H型鋼制成，桿件規(guī)格應(yīng)通過受力分析設(shè)計(jì)確定，桿件兩方向長(zhǎng)細(xì)比宜盡可能接近。為保證架體內(nèi)部可靠傳力，所有桿件開口應(yīng)一致向外，腹板應(yīng)處于同一平面內(nèi)；架體內(nèi)所有連接節(jié)點(diǎn)均為焊接連接節(jié)點(diǎn)，中間節(jié)點(diǎn)處弦桿貫通，端部節(jié)點(diǎn)斜腹桿貫通，節(jié)點(diǎn)內(nèi)對(duì)應(yīng)非貫通桿件翼緣應(yīng)設(shè)置加勁板14。
[0031]結(jié)合圖4，為保證懸挑平面鋼桁架8平面外穩(wěn)定，兩片相鄰桁架應(yīng)通過系桿9、交叉支撐10連接成受力整體。系桿8基本布置在桁架節(jié)點(diǎn)處，也可適當(dāng)加密，桿件由焊接H型鋼制成，截面高度與弦桿11相等，端部腹板外伸，與弦桿11焊接連接。交叉支撐10布置于相鄰弦桿、豎腹桿、斜腹桿圍成的水平面、豎立面、斜立面內(nèi)，由直縫焊接鋼管或無縫鋼管制成，端部切相貫口，與架體焊接連接。
[0032]如圖5所不，后端背拉桿2由拉桿16、穿心錨桿17、錨固牛腿18組成。
[0033]拉桿16采用焊接H型鋼制成，頂端采用全熔透焊縫24與預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)3連接，底部焊接錨固牛腿19，牛腿19截面為“ II ”形，每側(cè)牛腿均開設(shè)通孔23，開孔直徑比穿心錨桿17的直徑大10mm。
[0034]預(yù)設(shè)在主體結(jié)構(gòu)內(nèi)的錨固牛腿18截面為“ II ”形，每側(cè)錨固牛腿18均開設(shè)通孔23，開孔直徑比穿心錨桿17的直徑大10mm，錨固牛腿18端部與塔樓主體結(jié)構(gòu)上的對(duì)拉式預(yù)埋鋼板22焊接連接。
[0035]穿心錨桿17采用圓鋼制成，規(guī)格應(yīng)通過計(jì)算分析設(shè)計(jì)確定。圓鋼雙端預(yù)加工螺紋，12顆錨桿分左右兩側(cè)穿過牛腿19、樓板20、錨固牛腿18后，擰入雙螺母21實(shí)現(xiàn)錨固。
[0036]本實(shí)用新型采用以下安裝步驟:
[0037]塔樓5主體結(jié)構(gòu)施工至預(yù)埋件15、預(yù)埋件22相應(yīng)的位置時(shí)，及時(shí)進(jìn)行預(yù)埋件安裝，后端背拉桿底部應(yīng)注意在樓板20上預(yù)留穿心錨桿17的通過孔。
[0038]塔樓5主體結(jié)構(gòu)施工完成，預(yù)埋件15、預(yù)埋件22處砼強(qiáng)度達(dá)到75%后，進(jìn)行前端懸挑支架I與后端背拉桿2安裝，前端懸挑支架I由底向上逐層安裝。
[0039]同時(shí)進(jìn)行連廊支座4的安裝，施工過程中支座應(yīng)保持固定狀態(tài)，不得產(chǎn)生滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0040]前端懸挑支架I與后端背拉桿2依據(jù)受拉焊縫質(zhì)量等級(jí)一級(jí)、受壓焊縫質(zhì)量等級(jí)不低于二級(jí)、平面外偏移不大于30mm進(jìn)行施工質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后，拼裝連廊兩側(cè)巨形祐1架結(jié)構(gòu)3。
[0041]高位預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)3依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205-2001)進(jìn)行施工質(zhì)量驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后與后端背拉桿2焊接，整套反力架安裝完成。
[0042]上述實(shí)施例僅用于解釋說明本實(shí)用新型的發(fā)明構(gòu)思，而非對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利保護(hù)的限定，凡利用此構(gòu)思對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種高位大懸挑提升反力架，其特征在于:包括布設(shè)在塔樓上高位預(yù)裝的連廊結(jié)構(gòu)、前端懸挑支架、后端背拉桿；連廊結(jié)構(gòu)包括祐1架結(jié)構(gòu)與連接祐1架結(jié)構(gòu)下方的連廊支座，連廊結(jié)構(gòu)前端依托下方的前端懸挑支架向外大幅懸挑設(shè)置提升點(diǎn)，尾端與后端背拉桿相焊。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高位大懸挑提升反力架，其特征在于:所述的前端懸挑支架為鋼桁架結(jié)構(gòu)，每個(gè)提升點(diǎn)的下方對(duì)應(yīng)布置一片懸挑平面鋼桁架，相鄰兩片懸挑平面鋼桁架通過平面外聯(lián)系形成一套完整的懸挑支架。
3.如權(quán)利要求2所述的一種高位大懸挑提升反力架，其特征在于:所述的懸挑平面鋼桁架包括弦桿、豎腹桿、斜腹桿；弦桿水平方向布設(shè)多層，豎腹桿對(duì)應(yīng)懸挑平面鋼桁架直腹桿布置，與弦桿垂直相交，斜腹桿承壓為主，斜向支承在弦桿和豎腹桿之間。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高位大懸挑提升反力架，其特征在于:所述的懸挑平面鋼桁架采用H型鋼組焊而成，豎向跨躍多個(gè)樓層，端部各層桿件匯交于塔樓主體結(jié)構(gòu)各層樓板標(biāo)高處，與塔樓主體結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋鋼板焊接連接。
5.如權(quán)利要求1所述的一種高位大懸挑提升反力架，其特征在于:所述的后端背拉桿與前端懸挑平面鋼桁架相對(duì)應(yīng)，拉桿本體為焊接H型鋼，底部向兩側(cè)外挑牛腿，牛腿內(nèi)設(shè)穿心拉錨，穿心錨桿向下穿過砼樓板，錨固于主體結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)的錨固牛腿上。
【文檔編號(hào)】E04G21/16GK203462764SQ201320509401
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年8月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月20日
【發(fā)明者】葉翔, 李建洪, 邢遵勝, 張偉, 胡廣龍, 林上幸, 余國(guó)華 申請(qǐng)人:浙江精工鋼結(jié)構(gòu)集團(tuán)有限公司