本發(fā)明涉及到建筑施工，特別是設(shè)計一種面向施工時變性下的鋼結(jié)構(gòu)-核心筒等高同步攀升施工體系。

背景技術(shù)：

1、隨著建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，建筑設(shè)計外觀的多樣化、結(jié)構(gòu)設(shè)計的多元化也隨之而來，建筑結(jié)構(gòu)形態(tài)已不僅限于規(guī)則的、普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，異形核心筒鋼板剪力墻，異形外幕墻鋼結(jié)構(gòu)等設(shè)計形式異軍突起，隨之而來的是對其施工技術(shù)、施工工藝等進(jìn)行除舊更新。在眾多結(jié)構(gòu)類型中，由外圍鋼框架或型鋼混凝土、鋼管混凝土框架與鋼筋混凝土核心筒所組成的框架-核心筒結(jié)構(gòu)是超高層結(jié)構(gòu)中的一種典型結(jié)構(gòu)類型。其核心難點在于對混凝土筒體與外框鋼柱這兩種不同材料之間協(xié)同工作技術(shù)難度高。通過等高同步攀升的施工技術(shù)，減小結(jié)構(gòu)在施工期間因時變因素所引起的豎向變形和附加內(nèi)力，達(dá)到鋼外框-核心筒體系建造的提效再提速。

2、核心筒-鋼外框結(jié)構(gòu)因其復(fù)雜程度較低和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，廣泛應(yīng)用于高度在100至500米之間的建筑中。核心筒-鋼外框結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢不僅在于其穩(wěn)定性，還在于能夠在地震和風(fēng)荷載等外部作用下保持良好的性能。

3、而等高同步攀升施工技術(shù)是一種先進(jìn)的施工方法，核心筒和鋼外框在同一層同步施工，同時向上攀升。等高同步攀升施工可以顯著縮短工期、顯著降低施工成本。

4、此外，高層鋼框架混凝土核心筒結(jié)構(gòu)同步等高攀升施工技術(shù)，省去大型爬升式腳手架，采用可周轉(zhuǎn)臨時支撐措施，最大限度節(jié)約材料，實現(xiàn)施工工效提升，在施工過程中注重“綠色施工”理念，取得較好的節(jié)能和環(huán)保效益，對今后類似結(jié)構(gòu)工程的施工具有一定指導(dǎo)意義。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、技術(shù)問題：本發(fā)明面向施工時變性下的鋼結(jié)構(gòu)-核心筒等高同步攀升施工體系，研究對混凝土筒體與外框鋼柱這兩種不同材料之間協(xié)同工作技術(shù)。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、考慮施工時變性的鋼結(jié)構(gòu)-核心筒等高同步攀升施工體系，包括預(yù)埋件的整體高精度安裝；鋼結(jié)構(gòu)外圍層間防火節(jié)點優(yōu)化設(shè)計；應(yīng)用壓型鋼板免支撐體系；免外架同層施工體系；燈籠架體系再優(yōu)化；鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點優(yōu)化設(shè)計；外圍墻柱防護(hù)架體設(shè)計。

4、所述施工體系中的預(yù)埋件與鋼梁采用預(yù)拼裝設(shè)計，定尺寸設(shè)計及精準(zhǔn)加工。

5、所述施工體系中采用高強度外圍混凝土。

6、所述施工體系中采用alc板硅酸鈣板包裹鋼梁的防火節(jié)點。

7、所述施工體系中采用連續(xù)板方案。

8、所述施工體系中增加混凝土柱操作防護(hù)架體。

9、所述施工體系中增加燈籠架體系根部工字鋼。

10、所述施工體系中鋼筋連接采用工廠加現(xiàn)場焊接結(jié)合的方式。

11、所述施工體系中增加水平軟防護(hù)和硬防護(hù)體系。

12、所述施工體系中外圍柱增加盤扣防護(hù)架體。

13、所述施工體系中鋼結(jié)構(gòu)鋼梁施工前設(shè)置吊料平臺。

14、有益效果：

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

16、減少核心筒爬升式腳手架安裝和拆卸的等待時間，大大縮短結(jié)構(gòu)施工工期；外圍水平結(jié)構(gòu)與核心筒整體現(xiàn)澆，避免留設(shè)施工冷縫，能更好控制外框與核心筒交界面混凝土的施工質(zhì)量，保證鋼框架與混凝土核心筒的協(xié)調(diào)作用；避免交界面板筋預(yù)留帶來的后續(xù)樓承板施工不便；可消除核心筒先行、垂直交叉施工時上方混凝土鑿毛墜物等對外圍鋼結(jié)構(gòu)施工的影響；避免核心筒混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)水下流等污染下方已安裝完成的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面，提升成品保護(hù)質(zhì)量及安全文明形象；核心筒無須采用爬升式腳手架，可避免爬架施工的安全風(fēng)險，且可降低施工成本；采用可周轉(zhuǎn)、安拆方便的臨時支撐，材料回收率高。

17、等高同步攀升施工可以顯著縮短工期、顯著降低施工成本，最大限度節(jié)約材料，實現(xiàn)施工工效提升。

技術(shù)特征：

1.一種超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：包括預(yù)埋件安裝、鋼結(jié)構(gòu)外圍層間防火節(jié)點、壓型鋼板免支撐體系、免外架同層施工體系和燈籠架體系，其特征是：還包括鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點、外圍墻柱防護(hù)架體和吊料平臺三個方面優(yōu)化，以此來進(jìn)行創(chuàng)新補充。上述創(chuàng)新點推動了混凝土筒體與外框鋼柱這兩種不同材料之間協(xié)同工作，減小了結(jié)構(gòu)在施工期間因時變因素所引起的豎向變形和附加內(nèi)力；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：所述高精度預(yù)埋件安裝中，因設(shè)備在工作位置或?qū)游恢脤Φ孛骖A(yù)埋件的精度、表面質(zhì)量和承載能力有嚴(yán)格要求，需將帶彎鉤埋件精準(zhǔn)整體定尺吊裝至軸線標(biāo)高位置，并校準(zhǔn)精度以滿足規(guī)范偏差要求。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：所述防火節(jié)點優(yōu)化設(shè)計中，采用了硅酸鈣板包裹鋼梁的做法，同時考慮到了安裝螺栓、現(xiàn)場焊接等的施工空間及構(gòu)件吊裝順序，以確保結(jié)構(gòu)整體能夠協(xié)同抵御水平地震作用。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：所述壓型鋼板免支撐體系考慮了施工載重條件下的允許工作應(yīng)力以及壓型鋼板的物理性能要求。進(jìn)一步地，該體系采用了連續(xù)版方案，同時安裝過程相對簡單，不需要大量的材料和復(fù)雜的構(gòu)造措施，因而具有結(jié)構(gòu)簡單、輕盈可靠、安裝方便等特點。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：所述免外架同層施工體系通過單獨對施工層臨邊處進(jìn)行圍護(hù)，使用吊裝和預(yù)制卡扣等形式，實現(xiàn)了施工一層、圍護(hù)一層的效果。這種施工方法在保證施工作業(yè)面有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的前提下，減少了圍護(hù)體系的投入，達(dá)到了顯著提高施工效率，減少施工成本的目的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：所述燈籠架體系中限位板限制位移，頂托上設(shè)置工字鋼橫梁、頂托內(nèi)塞木方固定工字鋼腹板，支撐架增設(shè)立桿，中間橫桿上方鋪設(shè)鋼笆片，拋竿側(cè)向連接整體，同時為保證結(jié)構(gòu)強度的穩(wěn)定性，所有支撐架體，必須連續(xù)三層設(shè)置，使燈籠架體系具有安全性、穩(wěn)定性、實用性的特點。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：體系中對鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。確保了結(jié)構(gòu)能夠承受預(yù)期的荷載，包括切向力、軸向力、剪力、彎矩等，以保證結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。同時考慮了施工過程中的可行性和便利性，優(yōu)化設(shè)計簡化了施工流程，減少施工難度，提高了施工效率。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：體系中外圍墻柱的防護(hù)架體設(shè)計。設(shè)計時為確保整體性，剪刀撐的連結(jié)宜用搭接方式，其搭接長度不得小于1.00m，應(yīng)采用旋轉(zhuǎn)扣件聯(lián)結(jié)，防護(hù)架上設(shè)置防護(hù)欄桿，在人行道滿鋪防護(hù)板上或操作面上設(shè)防護(hù)欄桿。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超高層鋼框架-核心筒建筑結(jié)構(gòu)等高同步攀升施工體系，其特征在于：所述吊料平臺的節(jié)點應(yīng)通過螺栓聯(lián)結(jié)或焊接，避免使用扣件連接；平臺與建筑物連接必須可靠；平臺周圍設(shè)置防護(hù)欄桿及密目網(wǎng)，欄桿高度不低于1.5米，平臺底面應(yīng)滿鋪鋼板或木板并安裝牢靠。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種超高層鋼框架?核心筒建筑結(jié)構(gòu)，以及基于施工時變性的鋼結(jié)構(gòu)?核心筒等高同步攀升施工體系，包括預(yù)埋件整體安裝體系；鋼結(jié)構(gòu)外圍層間防火節(jié)點優(yōu)化設(shè)計；壓型鋼板免支撐體系；免外架同層施工體系；燈籠架體系，同時還包括鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點優(yōu)化設(shè)計；外圍墻柱防護(hù)架體設(shè)計和吊料平臺的設(shè)計來進(jìn)行體系補充。本發(fā)明立足于施工現(xiàn)場，通過對節(jié)點優(yōu)化設(shè)計和施工體系的優(yōu)化創(chuàng)新，使混凝土筒體與外框鋼柱這兩種不同材料之間協(xié)同工作，解決了工期周期長、施工成本高和施工安全隱患大等技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：郜江俊,沈錚梁,陳耀,李中仁,唐德雙,趙坤
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中建五局華東建設(shè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26