CN103821355A - 一种内爬式塔吊支承梁加固结构和加固方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于找到一种内爬式塔吊支承梁加固结构和方法代替传统的增大截面加固法，加固结构包括进框架梁，所述框架上设有与内爬式塔吊爬升框架相对应的预埋件，所述埋有预埋件的框架梁与下层框架梁之间连接有构造柱；加固方法包括对框架梁进行受力分析，确定框架梁下需要新增构造柱的数量、框架梁底新增构造柱、预埋件定位、安装固定、混凝土浇筑、爬升框架安装固定。不但无需加大截面，降低成本，而且可以在不改变设计意图的情况下进行施工，基本不影响工程中管道的走向，避免管道走向因常规方法而导致降低整体空间，使得整体的后期装修效果受到影响，大大节省了施工量。
Description
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体涉及一种内爬式塔吊支承梁加固结构和改造方法
背景技术
内爬塔吊能够在外附着自升式塔吊空前繁荣的市场里占有一席之地，并且管理部门列为推荐发展方向，有其无可比拟的优越性和开发价值：塔吊在建筑物内部施工，不占用施工场地，适合于现场狭窄的工程，特别有利于城区改扩建工程；无需铺设轨道，无需专门制作钢筋混凝土，施工准备简单，节省费用等优点，但由于塔式起重机直接支承在建筑上，需对结构进行验算，必要时应临时加固，传统的加固方法是增大截面加固法，该方法的缺点是：加固用钢材加工及表面处理工序繁多，工程量大，现场运输量大，湿作业工作量大，工人劳动强度高。
发明内容
本发明的目的在于找到一种内爬式塔吊支承梁加固结构和改造方法代替传统的增大截面加固方法。
为了实现所述目的，一种内爬式塔吊支承梁加固结构，包括进框架梁，所述框架上设有与内爬式塔吊爬升框架相对应的预埋件，所述埋有预埋件的框架梁与下层框架梁之间连接有构造柱。
优选的，所述下层框架梁与下下层框架梁之间连接有构造柱。
为了实现所述目的，一种内爬式塔吊支承梁加固方法，包括如下步骤：
A.对框架梁进行受力分析，确定框架梁下需要新增构造柱的数量
按照内爬式塔吊支承在框架梁上，构造柱连接上下两层框架梁的结构，对框架梁进行受力分析，根据框架梁的承载能力，确定框架梁下新增构造柱数量；
B.框架梁底新增构造柱
按步骤A中得出的构造柱数量，将构造柱通过混凝土浇筑到框架梁下，用于连接上下两层框架梁；
C.预埋件定位、安装固定
将预埋件直接埋置于结构梁内，采用焊接方式连接支撑梁和预埋件；
D.混凝土浇筑
对预埋件进行混凝土浇筑；
E.爬升框架安装固定
将爬升框架安装到预埋件上端；
优选的，确定框架梁下新增构造柱数量的步骤包括：按照框架梁用于埋置预埋件的部位下方各添加1根构造柱的结构，进行框架梁受力分析，如果框架梁的承载能力达到要求，则确定构造柱数量，如果框架梁的承载能力没有达到要求，则再增加1根构造柱，直到框架梁的承载能力达到要求。
优选的，确定框架梁下新增构造柱数量的步骤包括：计算框架梁长度，其长度除以4m得出的结果取整数，取得的整数减去1后，即为所需添加的构造柱数量。
优选的，步骤E中，预埋钢板两侧角焊缝长度不小于400mm、焊缝高不小于10mm。
优选的，步骤F中，各项检查符合要求及混凝土强度达到设计强度的75%后，再开始安装顶升装置。
通过实施本发明可以取得以下有益技术效果：利用框架梁上的受力情况，通过受力计算，新增构造柱，改变了按照常规做法采用加大梁截面的方法，能够降低成本，并可以在不改变设计意图的情况下进行施工，可以基本不影响工程中管道的走向，避免管道走向因常规方法而导致降低整体空间，使得整体的后期装修效果受到影响，大大节省了施工量。
附图说明
图1为本发明添加构造柱后的整体结构示意图；
图2为本发明为添加构造柱的整体结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中的2层框架梁共同受力模型图；
图4为本发明具体实施方式中的3层框架梁共同受力模型图；
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明：
如图1所示，一种内爬式塔吊支承梁加固结构，包括框架梁5，框架上设有与内爬式塔吊爬升框架相对应的预埋件3，埋有预埋件3的框架梁5与下层框架梁5之间连接有构造柱6，下层框架梁5与下下层框架梁5之间连接有构造柱6。采用本结构，无需加大梁截面处理，通过构造柱6与框架梁5的结构，通过空间受力模型，实现内爬式塔吊支承梁加固，能够降低成本，并可以在不改变设计意图的情况下进行施工，可以基本不影响工程中管道的走向，避免管道走向因常规方法而导致降低整体空间，使得整体的后期装修效果受到影响，大大节省了施工量。
一种内爬式塔吊支承梁加固改造方法，包括如下步骤：
A.通过受力分析，确定框架梁下新增构造柱数量
按照内爬式塔吊支承在框架梁上，构造柱连接上下两层框架梁的结构，对框架梁进行受力分析，根据框架梁的承载能力，确定框架梁下新增构造柱数量；
如图2所示，以QTZ7030塔吊为例，内爬式塔吊的水平力和竖向力传力方式如下：
（1）水平力：塔身1→爬升框架2→预埋件3→楼板→核心筒剪力墙。
（2）竖向力：塔身1→销轴4→爬升框架2→预埋件3→框架梁5→核心筒剪力墙。
爬升框架下的四块预埋件平均收到25t的竖向力，考虑到实际情况下，四块预埋件不可能平均分配100t的塔吊竖向力，按1.2的系数放大四块预埋件受到的竖向力，即四块钢板分别受到30t的竖向荷载。
根据预埋受到的竖向荷载，对于连框架梁5（600×800，跨度12.483，上部楼层最大跨度12.8m），按两个集中力作用下验算框架梁5的抗弯承载力、裂缝宽度、挠度，由于结构跨度太大，其中抗弯承载力可以通过跨中底筋和支座面筋来实现，框架梁5主要是由于跨度太大而不能满足塔机竖向荷载的承载要求，12.4m/4-1的出的结果取整后为2，通过结构梁底增加2根构造柱6，形成2或3层框架梁共同受力，如图1、图3、图4所示，由于2或3层框架梁为空间受力模型，采用2010版PKPM结构设计软件进行了初步分析，2或3层框架梁共同受力均可满足内爬塔吊竖向荷载的承载要求，其中2层框架梁共同受力模型的底层框架梁配筋较多，但能满足裂缝和扰度验算（裂缝≤0.3mm、挠度≤l0/300），3层框架梁共同受力模型的底层框架梁配筋适中（比原结构中的配筋稍有增加），裂缝和挠度满足验算要求，由于标准层塔吊3层爬升一次，优先采用3层框架梁共同承受塔吊竖向荷载。框架梁共同受力不满足内爬塔吊竖向荷载的承载要求，则结构梁底多增加1根构造柱6，继续验算框架梁共同受力是否满足内爬塔吊竖向荷载的承载要求，如满足，则得出需添加的构造柱6数量，如不满足，则再多加1根构造柱6，直到框架梁共同受力满足内爬塔吊竖向荷载的承载要求，得出需添加的构造柱6的数量。
B.框架梁底新增构造柱
按步骤A中得出的构造柱数量，将构造柱通过混凝土浇筑到框架梁下，用于连接上下两层框架梁；
C.预埋件加工、定位、安装固定
支撑架预埋件直接埋置于结构梁内，采用焊接方式连接支撑梁和预埋件，预埋件钢板采用机械开孔，锚筋与预埋件钢板采用穿孔塞焊，每次预埋，四块预埋件定位准确，预埋件顶面标高统一。相比传统支撑架设置在剪力墙结构内，预埋更加方面和易于检查，从而确保了塔吊爬升的安全性和经济型；
D.混凝土浇筑
混凝土振捣过程中导致了预埋件偏位应及时调整，标高偏差不大于10mm，水平偏差不大于20mm。
E.爬升框架安装固定
预埋件两侧角焊缝长度不小于400mm、焊缝高不小于10mm，角焊缝不应有夹渣、气孔。
F.安装顶升装置。
各项检查符合要求及混凝土强度达到设计强度的75%后，开始安装顶升装置。
本发明在内爬式塔吊施工过程中利用结构层内上下两层梁，用构造柱进行刚性连接，形成空间受力框架体系，改变了按照常规做法采用加大梁截面的方法，能够降低成本，并容易达到不改变设计意图的情况下进行施工，可以基本不影响工程中管道的走向，避免管道走向因常规方法而导致降低整体空间，同时将支撑架预埋件直接埋置于结构梁内相比传统支撑架设置在剪力墙结构内，预埋更加方面和易于检查，从而确保了塔吊爬升的安全性和经济性。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
Claims (7)
1.一种内爬式塔吊支承梁加固结构，包括框架梁（5），其特征在于：所述框架（5）上设有与内爬式塔吊爬升框架相对应的预埋件（3），所述埋有预埋件（3）的框架梁（5）与下层框架梁（5）之间连接有构造柱（6）。
2.如权利要求1所述的一种内爬式塔吊支承梁加固结构，其特征在于：所述下层框架梁（5）与下下层框架梁（5）之间连接有构造柱（6）。
3.一种内爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于：包括如下步骤：
A.对框架梁进行受力分析，确定框架梁下需要新增构造柱的数量
按照内爬式塔吊支承在框架梁上，构造柱连接上下两层框架梁的结构，对框架梁进行受力分析，根据框架梁的承载能力，确定框架梁下新增构造柱数量；
B.框架梁底新增构造柱
按步骤A中得出的构造柱数量，将构造柱通过混凝土浇筑到框架梁下，用于连接上下两层框架梁；
C.预埋件定位、安装固定
将预埋件直接埋置于结构梁内，采用焊接方式连接支撑梁和预埋件；
D.混凝土浇筑
对预埋件进行混凝土浇筑；
E.爬升框架安装固定
将爬升框架安装到预埋件上端；
F.安装顶升装置。
4.如权利要求3所述的一种内爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于：确定框架梁下新增构造柱数量步骤包括：按照框架梁用于埋置预埋件的部位下方各添加1根构造柱的结构，进行框架梁受力分析，如果框架梁的承载能力达到要求，则确定构造柱数量，如果框架梁的承载能力没有达到要求，则再增加1根构造柱，直到框架梁的承载能力达到要求。
5.如权利要求3所述的一种内爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于：确定框架梁下新增构造柱数量步骤包括：计算框架梁长度，其长度除以4m得出的结果取整数，取得的整数减去1后，即为所需添加的构造柱数量。
6.如权利要求3所述的一种内爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于：步骤E中，预埋钢板两侧角焊缝长度不小于400mm、焊缝高不小于10mm。
7.如权利要求3所述的一种内爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于：步骤F中，各项检查符合要求及混凝土强度达到设计强度的75%后，再开始安装顶升装置。
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