CN104961058B - 一种双z型支撑钢梁和含其的起重机支撑构件及制作方法 - Google Patents

一种双z型支撑钢梁和含其的起重机支撑构件及制作方法 Download PDF

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    • B66C2700/03Cranes with arms or jibs; Multiple cranes

Abstract

本发明提供了一种双“Z”型支撑钢梁和含其的起重机支撑构件及制作方法,尤其是针对各种内爬升式塔式起重机的支撑构件。本发明通过支撑梁端的双“Z”型设计,调整支撑钢梁与C形梁的接触点的标高,解决C形梁的放置问题。本发明提出的技术方案可克服现有技术存在的不足和使用困难,可应用于各种结构内爬升式塔式起重机的施工过程,使支撑塔吊支撑梁爬升的牛腿得以重复利用,提高钢材的利用率。本发明设计的双“Z”型支撑钢梁可根据结构的具体情况调节至满足刚度、强度、稳定性等要求的尺寸。设计结果得到了验证,能满足实际工程中的要求,并且在使用过程中不会对原结构构件造成破坏。

Description

一种双Z型支撑钢梁和含其的起重机支撑构件及制作方法
技术领域
[0001] 本发明属建筑工程领域,涉及一种牛腿可循环的双Z型支撑钢梁和含其的起重机 支撑构件及制作方法。
背景技术
[0002] 近年来,我国超高层建筑不断涌现。在超高层建筑施工过程中,塔吊在竖向运输设 备发挥着至关重要的作用,塔吊的科学选型和合理布置是决定施工质量、安全、进度的关 键。在选择布置塔吊时,内爬式塔吊布置在建筑物内部,所以其塔吊的吊臂较短,不占用建 筑物外围空间;同时是利用建筑物向上爬升,爬升高度不受限制,塔身也较短,因此整体结 构轻,造价低。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;且无需铺设轨道,无需专门制作钢筋混凝土基础,施工准备简单,节省 费用;无需多道锚固装置和复杂的附着作业;作业范围大。内爬塔设置在建筑物中间,覆盖 建筑物,能够使伸出建筑物的幅度小,有效避开周围障碍物和人行道等;由于起重臂可以较 短,起重性能得到充分的发挥;只需少量的标准节,即可满足施工要求,一次性投资少,建筑 物高度越高,经济效益越显著等。
[0003] 传统的内爬式塔吊一般由顶升系统和支撑钢梁系统组成爬升系统,通过安装在核 心筒上的钢梁做支持,顶升系统提升下部塔身,到位后坐落在安装好的钢梁上,才可进行吊 装作业。传统支承钢梁直接搁置在楼板上或者穿在墙体预留的洞里,也可制作支撑架悬挑 在墙体上,将支承钢梁的载荷传递到建筑物上。支撑钢梁是通过钢牛腿把力传递到建筑结 构上,钢牛腿通过墙体锚固件与剪力墙连接。所以需在每一个爬升层布置牛腿且牛腿不可 循环利用,因此牛腿传统的布置方式会带来大量的钢材浪费。
[0004] 再者,在如今的超高层结构设计中,结构形式越来越多样化,内爬式塔吊所依附的 混凝土核心筒结构不一定存在,如汉京环球金融中心,汉京环球金融中心上部结构采用全 钢结构,结构中没有传统意义上的核心筒,而是用钢梁柱和巨型斜撑来代替传统意义上的 核心筒。因此采用内爬式塔吊施工方法时,塔吊只能通过塔吊钢梁支承在结构钢梁上,然而 极少有建筑结构在适合布置塔吊的地方有合适的结构梁来搭放塔吊钢梁。尤其在电梯井位 置处没有剪力墙的结构中,由于塔吊荷载巨大,塔吊钢梁的设计和塔吊钢梁与结构钢梁的 连接问题,成为了工程施工过程中的难点。
[0005] 目前内爬升式塔式起重机在以下缺点:一个是只能在有混凝土核心筒或混凝土剪 力墙的结构中爬升,而在框架结构的高层中塔吊的爬升问题仍需探讨研究;另一个缺点是 塔吊在传统的爬升模式中需大量的牛腿作为支撑,工程结束后切割下的大量牛腿的遗弃照 成钢材的浪费。
发明内容
[0006] 本发明针对现有技术存在的技术问题,提出一种双“Z”型支撑钢梁和含其的起重 机支撑构件及制作方法。本发明提供的技术方案能在不提高施工难度的基础上使得牛腿可 以重复利用,同时解决了无核心筒结构的内爬式塔吊的爬升问题。
[0007] 一种双“z”型支撑钢梁,其特征在于:所述支撑梁为双“z”型设计。
[0008] 所述双“Z”型支撑钢梁包含鱼腹梁横梁1,横梁两侧分别对称包含鱼腹梁收缩区2; 鱼腹梁承减区A—3;鱼腹梁承减区B—4;牛腿搭接构件5;循环牛腿6,分别以6-5-4-3-2-1-2-3-4-5-6的顺序连接。
[0009] 鱼腹梁和牛腿搭接构件可根据工程需要采用焊缝连接或采用螺栓连接,牛腿搭接 构件和循环牛腿的连接一般采用焊缝连接,若工程实施需要可采用螺栓连接。
[0010] 其中,鱼腹梁横梁1,鱼腹梁承减区A—3,鱼腹梁承减区B—4为长方体设计。
[0011] 鱼腹梁收缩区2为梯形设计,梯形长边下部与鱼腹梁横梁1梯形角度的角度范围为 〇度〜90度,根据工程实际受力情况确定角度大小及钢板厚度。
[0012] 牛腿搭接构件5为梯形设计,梯形长边下部与鱼腹梁承减区A—3,鱼腹梁承减区 B—4上部的梯形角度的角度范围为0度〜90度,根据工程实际受力情况确定角度大小及钢 板厚度。
[0013] 其中,循环牛腿6包含循环牛腿构件A—61、为循环牛腿构件B—62、循环牛腿构件 C 一 63,分别以61-62-63-63-62-61连接构成循环牛腿6。
[0014] 循环牛腿构件B—62为三角形设计,三角形为直角三角形,锐角角度范围为10度〜 70度,根据工程实际需要确定角度大小。钢板厚度一般优选为15mm,具体按需要调整。
[0015] 循环牛腿构件C 一 63为两块长方形板,两块长方形板呈一定角度拼接,与牛腿外围 板焊接在一起,可根据工程实际需要确定角度大小。钢板厚度一般优选为15mm,具体按需要 调整。
[0016] 上述各部件的材料均为钢材,具体钢材型号由构件受力情况确定。
[0017] 优选方案所述支撑钢梁为双“Z”型设计如图8所示。
[0018] —种起重机的支撑构件(塔吊),含有前述双“Z”型支撑钢梁,通过双“Z”型钢梁的 牛腿连接形成。
[0019] 所述起重机的支撑构为各种内爬升式塔吊,尤其是无核心筒超高层结构的内爬升 式塔式起重机的支撑构件(塔吊)。
[0020] 本发明设计的塔吊支撑梁呈双“Z”字形,合并传统牛腿与传统塔吊支撑钢梁的作 用,本发明设计的塔吊支撑梁新模式可以与结构梁共同使用,两头“Z”字形中间下沉的设计 能够使塔吊同时支撑于本设计支撑梁和结构梁上而又不倾斜。
[0021] 本发明主要解决钢结构施工过程中由于斜撑而导致的塔吊支撑梁设置净高要求 严格的问题。下沉的设计避免下斜撑下搭设垫块,以解决现在该种类型的施工难题。
[0022] 本发明的塔吊支撑梁新模式能够方便地安装与拆卸,一台塔吊工作过程中只需两 根这种支撑梁,其余施工荷载由结构梁承受。所以本发明能同时节省经济和时间成本(塔吊 支撑梁数量减少而导致的费用下降以及塔吊起吊安装次数减少而导致的安装拆卸时间的 降低)。
[0023] 本发明解决其技术问题所包括的主要技术:一是通过两头“Z”型梁端承受剪力,通 过设计渐变的界面来节省材料;二是通过高强螺栓来连接塔吊C型梁、塔吊支撑梁和结构 梁,实现可拆卸可循环的目的;三是通过两头“Z”型设计,实现钢梁的放置塔吊标高与结构 梁一致。
[0024] 本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:起重机的支撑构件制作方 法包括:双“Z”型钢梁制作与焊接;螺栓连接设置与优化。钢板之间的连接可采用焊缝连接 或螺栓连接,具体的布置根据结构受力情况确定。
[0025] 本发明技术方案相对于现有技术的有益效果是:
[0026] (1)、采用双“Z”字型塔吊支撑梁采用能够满足钢结构内爬式塔吊施工过程中塔吊 钢梁安置净高不足的困难;二是能够极大的节省塔吊支撑梁的数量,极大地节省了成本和 工期。
[0027] (2)、本发明可广泛应用于无核心筒结构或其他希望牛腿重复利用的施工环节中, 以解决无核心筒供塔吊爬升和牛腿浪费的难问题,实现无核心筒结构中内爬升式塔式的使 用和牛腿的重复利用。
[0028] (3)、本发明可解决利用结构梁作为塔吊支撑梁时,塔吊大梁直接支撑在建筑结构 上而导致的C型梁放置两侧标高不一致的问题。
附图说明
[0029] 图1,塔吊系统布置图。
[0030] 图2,塔吊荷载示意图。
[0031] 图3,塔身与C型框连接构造示意图(支承系统的底架位置)。
[0032] 图4,塔身的变形及立柱受力分析图。
[0033] 图5,支承架承载力设计考虑的塔臂方位现有塔吊支撑实体图。
[0034] 图6,本发明塔吊Z型支承钢梁正视图,6B为优选尺寸塔吊Z型支承钢梁正视图,单 位为mm,其中,尺寸a、b、c为450mm,尺寸e为7250mm;尺寸f为IOOOmm;尺寸g为750mm,尺寸h为 5550mm;尺寸i 为500mm,尺寸 j为1000mm,尺寸k 为600mm。
[0035] 图7,本发明塔吊Z型支承钢梁侧视图,7B为优选尺寸塔吊Z型支承钢梁侧视图,单 位为mm,其中,尺寸1为500mm;尺寸m为600mm;尺寸η为400mm;尺寸〇为1500mm,尺寸p为 650mm〇
[0036] 图8,本发明塔吊Z型支承钢梁立体图。
[0037] 图9,本发明塔吊Z型支承钢梁端部的牛腿立体图。
[0038] 图10,本发明建立的塔吊Z型支承钢梁立体图。
[0039] 图11,本发明Z型支承钢梁所建立的塔吊底部横截面示意图。
[0040] 其中,1为鱼腹梁横梁;2为鱼腹梁收缩区;3为鱼腹梁承减区A;4为鱼腹梁承减区B; 5为牛腿搭接构件;6为循环牛腿,61为循环牛腿搭接构件A、62为循环牛腿搭接构件B、63为 循环牛腿搭接构件C。
具体实施方式
[0041] 本实例中只以一种具体情况说明本发明的结构和具体应用,本发明还存在其他实 施方式、构造和应用方法。如本实例给出的尺寸,可根据实际工程进行调整,但不限于此,根 据实际工程需要可采取不同的选择方案。
[0042] 本发明公开一种内爬升式塔式起重机支撑构件一一Z型支撑钢梁的设计及制作方 法,设计对传统的塔吊支撑梁提出创新,使支撑塔吊支撑梁爬升的牛腿得以重复利用。本发 明设计的Z型支撑钢梁可根据结构的具体情况调节至满足刚度、强度、稳定性等要求的尺 寸。其它凡其原理和基本结构或实现方法与本方法相同或近似的,均在本方法保护范围之 内。
[0043] 为了解释本发明,下面结合说明书附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0044] 实施实例一汉京环球金融中心
[0045] 1.设计背景
[0046] 汉京项目吊车系统采用法福克公司生产的型号M1280D塔吊两个,在结构中塔吊分 布见图1,图中左侧为1号塔吊,右侧为2号塔吊,1号塔吊施工开始时支撑于地下室混凝土基 础上,而后随着塔身高度增高至正负零开始向上爬升。2号塔吊无地下室混凝土基础,直接 从地下室开始爬升。由于平面布置对称,而且由于上层柱子的截面减小导致梁跨增大而使 得受力不利,根据最不利原则选取爬升至屋面层的2号塔吊进行设计分析并验算。
[0047] 塔吊在施工过程中逐渐爬升,1号塔吊整个施工过程共爬升17次,见表1.1。最小爬 升距离为12.18m,最大爬升距离为19.95!11。2号塔吊整个施工过程共爬升18次,见表1.2。最 小爬升距离为12.18m,最大爬升距离为19.95m。塔吊在使用过程中使用两部套架附着,与下 部套架钢梁通过螺栓四点固定,与上部套架仅在侧向连接,故下部套架与塔吊支撑可以认 为是简支,下部套架承受来自塔吊的竖向荷载和水平荷载。上部套架只起侧向支撑作用,不 承受竖向荷载,仅承受水平荷载。
[0048] 此部分进行套架钢梁的安全性验算。
[0049] 对套架钢梁利用通用有限元软件ABAQUS进行验算,构件受力性能通过规范公式和 ABAQUS相结合进行验算。
[0050] 表1.1 1号塔吊爬升过程
[0051]
Figure CN104961058BD00071
[0053] 表1.2 2号塔吊爬升过程
[0054]
Figure CN104961058BD00081
[0055] 2.塔吊套架的荷载分析
[0056] 对于内爬的附着形式,法福克Ml280D的荷载如表2 (表2.1和2.2)所示。如图2,法福 克M1280D给出了四种工况的附着荷载。为了计算的简便又不失安全性,仅选择其中两种工 况进行支架的设计,即工况1/S1及0/S4,因为这两种工况的附着荷载可以包络住余下的两 种工况。最终支承架设计的工况荷载如表2.1所示。
[0057] 表2.1塔吊荷载
[0058]
Figure CN104961058BD00091
[0059] 根据塔吊厂商法福克公司提供的塔吊的荷载取值和示意图如下:
[0060] 表2.2塔吊荷载
[0061]
Figure CN104961058BD00092
[0062] 其中,表中Hl为上层套架水平力,H2为下层套架水平力,V为竖向荷载。
[0063] 3塔吊及套架钢梁受力分析
[0064] 3.1计算模型
[0065] 塔吊计算模型用ABAQUS建立,首先根据法福克公司提供的Ml 280D塔吊的荷载数据 进行受力情况分析。然后通过用ABAQUS的梁单元模拟塔吊C型梁、塔吊钢梁和结构梁来试算 确定各个构件的截面,其中C型梁截面由法福克公司提供,塔吊钢梁和结构梁根据试算结果 并结合结构施工图来初步确定构件尺寸。用初步确定的构件尺寸来进行ABAQUS shell单元 和sol id单元进行各构件的建模和精确计算,验算构件的强度并确定一些细部的构造措施。
[0066] 3.2荷载工况分析
[0067] (1)塔身与支架的连接
[0068] 支承体系的受力响应与塔臂方位有关。为说明塔臂方位的影响,有必要先说明塔 身与支架之间的连接构造,了解荷载的传递路径及特点。在支架系统的“顶架”处,通过C型 框自带的螺栓,将塔身与C型框“顶紧” C型框紧紧抱住塔身,塔身将水平力可靠地传递到C型 框,C型框再将此水平力传给“顶架”。在支承系统的“底架”处,图3仅表达塔身、C型框及底架 的相对关系和大体构造。塔身“棘爪”共有四处,且“棘爪”仅是“自然”扣在C型框上。因而塔 身与支架的连接可认为是“只压不拉”。
[0069] ⑵塔臂方位的影响
[0070] 如图4,根据以往类似塔吊的分析,在塔身顶部,塔臂对塔身产生的弯矩M并非完全 由水平力H (Hl与H2)形成的力偶来抵抗。除了水平力H形成的力偶抵抗弯矩M外,塔吊立柱 (拉压)形成的力矩也参与抵抗弯矩M。顺便提及,Hl较H2大的原因主要是因为塔身风荷载。 而且,针对以往类似塔吊的分析,结果表明,水平力H形成的力偶约占总弯矩M的75%左右, 塔吊自身的立柱形成的力矩约占总弯矩的25%左右。不同的塔身标准节,其百分比分配会 相应变化。
[0071] 总弯矩M不完全由水平力H形成的力矩来抵抗的定性分析如下:若塔身的刚度无限 大,即塔吊自身为刚体,则此时总弯矩M会完全由水平力H形成的力矩消化,如图4。但实际 上,塔身刚度有限,即塔身为变形体,则此时总弯矩M总会有一部分由塔身立柱形成的力矩 消耗。这也就是说,随着塔臂的转动,塔身立柱的拉压直接导致了四处“棘爪”对C型梁的竖 向作用力并不是相等的,其不均匀程度取决于弯矩M的方位。因此,塔臂方位的影响是支架 设计须考虑的因素之一。
[0072] 3.3荷载工况组合
[0073] ⑴承载能力极限状态
[0074] 表3.1承载能力极限状态荷载组合
[0075]
Figure CN104961058BD00101
[0076] 注:系数1.05为动力系数;此系数是参考《建筑结构荷载规范》吊车荷载的动力系 数,依据其条文说明,考虑到吊车的荷载分项系数统一按可变荷载分布系数1.4取值后,相 对以往的设计而言偏高,会影响到吊车梁的材料用量,在当时对吊车梁的实际动力特性不 甚清楚的前提下,暂时采用略为降低的荷载放大值1.05和1.1,以弥补偏高的荷载分项系 数。
[0077] (2)正常使用极限状态
[0078] 表3.2正常使用极限状态荷载组合
[0079]
Figure CN104961058BD00102
[0080]
Figure CN104961058BD00111
[0081] 3 · 4Beam单元计算结果
[0082] 选塔臂与翼墙成0°〜360°过程的情形,将图5所示的十种塔臂方位作为工况考虑 的因素。
[0083] 经分析表明,下列四种工况所形成的内力最不利:1)工况一:夹角0°位置时;2)工 况二:夹角90 °位置时;3)工况三:夹角180 °位置时;4)工况四:夹角270 °位置时。
[0084] 实施实例二双“Z”型支撑钢梁
[0085] —种双“Z”型支撑钢梁,其特征在于:所述支撑梁为双“Z”型设计。
[0086] 所述双“Z”型支撑钢梁包含鱼腹梁横梁1,横梁两侧分别对称包含鱼腹梁收缩区2; 鱼腹梁承减区A—3;鱼腹梁承减区B—4;牛腿搭接构件5;循环牛腿6,分别以6-5-4-3-2-1-2-3-4-5-6的顺序连接。
[0087] 鱼腹梁和牛腿搭接构件可根据工程需要采用焊缝连接或采用螺栓连接,牛腿搭接 构件和循环牛腿的连接一般采用焊缝连接,若工程实施需要可采用螺栓连接。
[0088] 其中,鱼腹梁横梁1,鱼腹梁承减区A—3,鱼腹梁承减区B—4为长方体设计。
[0089] 鱼腹梁收缩区2为梯形设计,梯形长边下部与鱼腹梁横梁1梯形角度的角度范围为 〇度〜90度,根据工程实际受力情况确定角度大小及钢板厚度。
[0090] 牛腿搭接构件5为梯形设计,梯形长边下部与鱼腹梁承减区A—3,鱼腹梁承减区 B—4上部的梯形角度的角度范围为0度〜90度,根据工程实际受力情况确定角度大小及钢 板厚度。
[0091] 其中,循环牛腿6包含循环牛腿搭接构件A—61、为循环牛腿搭接构件B—62、循环 牛腿搭接构件C 一 63,分别以61-62-63-63-62-61连接构成循环牛腿6。
[0092] 循环牛腿搭接构件B—62为三角形设计,三角形为直角三角形,锐角角度范围为10 度〜70度,根据工程实际需要确定角度大小,钢板厚度一般优选为15mm,具体按需要调整。
[0093] 循环牛腿搭接构件C 一 63为两块长方形板,两块长方形板呈一定角度拼接,与牛腿 外围板焊接在一起,可根据工程实际需要确定角度大小,钢板厚度一般优选为15mm,具体按 需要调整。
[0094] 各部件的材料均为钢材,具体钢材型号由构件受力情况确定。
[0095] 其中,6B为优选尺寸塔吊Z型支承钢梁正视图,单位为mm,其中,尺寸a、b、c为 450mm,尺寸e为7250mm;尺寸f为1000mm;尺寸g为750mm,尺寸h为5550mm;尺寸i为500mm,尺 寸j为1〇〇〇_,尺寸k为600mm。
[0096] 7B为优选尺寸塔吊Z型支承钢梁侧视图,单位为mm,其中,尺寸1为500mm;尺寸m为 600mm;尺寸η为400mm;尺寸〇 为 1500mm,尺寸p 为650mm。
[0097] 其中,某一优选方案为东、西两侧结构梁:1580 X 450 X 30 X 15箱型截面;南、北两 侧侧结构梁:900 X 450 X 30 X 15箱型截面,单位mm。
[0098] 实施例三一种起重机的支撑构件
[0099] —种起重机的支撑构件(塔吊),含有前述双“Z”型支撑钢梁,通过双“Z”型支撑钢 梁的牛腿连接形成。
[0100] 所述起重机的支撑构为各种内爬升式塔吊,尤其是无核心筒超高层结构的内爬升 式塔式起重机的支撑构件(塔吊)。
[0101] 实施例四一种起重机的支撑构件
[0102] —种起重机的支撑构件(塔吊),含有前述双“Z”型支撑钢梁,通过双“Z”型支撑钢 梁的牛腿连接形成。
[0103] 所述起重机的支撑构件为各种内爬升式塔吊,尤其是无核心筒超高层结构的内爬 升式塔式起重机的支撑构件(塔吊)。
[0104] 所述起重机的支撑构件的制作方法包括:双“Z”型梁制作与焊接;螺栓连接设置与 优化。钢板之间的连接可采用焊缝连接或螺栓连接,具体的布置根据结构受力情况确定。 [0105] 实施实例五各构件应力云测试结果
[0106] 采用实施例3的构件进行应力云测试,测试方法为采用abaqus建模,测试结果如 下:
[0107] 塔吊荷载的传递路径为:标准节 C型梁 塔吊支承钢梁 结构钢梁 方钢管混凝土柱,根据荷载传递特点,需要重点验算C型梁、塔吊支承钢梁和东西侧结构钢 梁三个构件,验证上文所设置的截面尺寸能否满足强度和变形要求。
[0108] 1)工况一0°位置时各构件应力云测试结果:
[0109] 计算结果显示在设计荷载作用下C型梁的最大应力为286. IMPa,塔吊钢梁的最大 应力为197.3MPa,东西侧钢梁最大应力为148.7MPa,均未屈服;C型梁的最大变形为 21.13mm;塔吊钢梁的最大变形为20.05mm,东西侧钢梁的最大变形为3.797mm。塔吊支撑钢 梁和结构钢梁的刚度和强度及均在允许范围内。
[0110] 2)工况二夹角90°位置时各构件应力云测试结果:
[0111] 计算结果显示在设计荷载作用下C型梁的最大应力为177.6MPa,塔吊钢梁的最大 应力为172.2MPa,东西侧钢梁最大应力为274.6MPa,均未屈服;C型梁的最大变形为 10.95mm;塔吊钢梁的最大变形为10.73mm,东西侧钢梁的最大变形为3.846mm。塔吊支撑钢 梁和结构钢梁的刚度和强度及均在允许范围内。
[0112] 3)工况三夹角180°位置时各构件应力云测试结果:
[0113] 计算结果显示在设计荷载作用下C型梁的最大应力为118.2MPa,塔吊钢梁的最大 应力为50 · 4MPa,东西侧钢梁最大应力为180 · 3MPa,均未屈服;C型梁的最大变形为6 · 649mm; 塔吊钢梁的最大变形为5.402mm,东西侧钢梁的最大变形为5.535mm。钢梁的刚度和强度及 均在允许范围内。
[0114] 4)工况二夹角270°位置时各构件应力云测试结果:
[0115] 计算结果显示在设计荷载作用下C型梁的最大应力为210.4MPa,塔吊钢梁的最大 应力为170.4MPa,东西侧钢梁最大应力为275.6MPa,均未屈服;C型梁的最大变形为 13.34mm;塔吊钢梁的最大变形为13.29mm,东西侧钢梁的最大变形为4.287mm。塔吊支撑钢 梁和结构钢梁的刚度和强度及均在允许范围内。
[0116] 本发明方法可广泛应用于所有塔吊爬升过程中,整个的构造简单,安装、设计方 便,节约成本,易于实现。
[0117] 以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在 不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的 保护范围。

Claims (7)

1. 一种双“Z”型支撑钢梁,其特征在于:所述支撑钢梁为双“Z”型设计,所述双“Z”型支 撑钢梁包含鱼腹梁横梁(1),为长方体设计,横梁两侧分别对称包含:鱼腹梁收缩区(2),为 梯形设计;鱼腹梁承减区A (3),为长方体设计;鱼腹梁承减区B(4),为长方体设计;鱼腹梁收 缩区(2)梯形的梯形长边面与鱼腹梁横梁(1)连接,鱼腹梁收缩区(2)梯形短边面与鱼腹梁 承减区A (3)连接,鱼腹梁承减区A (3)的相对面连接鱼腹梁承减区B (4);以及进一步包含牛 腿搭接构件(5),牛腿搭接构件(5)为梯形设计,梯形长边下部与鱼腹梁承减区A (3)和鱼腹 梁承减区B (4)顶部连接;牛腿搭接构件⑸相对于鱼腹梁横梁⑴的远端连接循环牛腿(6), 分别以循环牛腿(6)-牛腿搭接构件(5)-鱼腹梁承减区B (4)-鱼腹梁承减区A (3)-鱼腹梁收 缩区(2)-鱼腹梁横梁(1)-鱼腹梁收缩区(2)-鱼腹梁承减区A (3)-鱼腹梁承减区B (4)-牛腿 搭接构件(5)-循环牛腿⑹的顺序连接。
2. 根据权利要求1所述的一种双“Z”型支撑钢梁,其特征在于:鱼腹梁收缩区(2)为梯形 设计,梯形长边下部与鱼腹梁横梁(1)梯形角度的角度范围为〇度〜90度,根据工程实际受 力情况确定角度大小。
3. 根据权利要求1所述的一种双“Z”型支撑钢梁,其特征在于:牛腿搭接构件(5)为梯形 设计,梯形长边下部与鱼腹梁承减区A (3),和鱼腹梁承减区B (4)顶部连接,牛腿搭接构件 (5)梯形长边下部的梯形角度的角度范围为0度〜90度,根据工程实际受力情况确定角度大 小。
4. 根据权利要求1所述的一种双“Z”型支撑钢梁,其特征在于:其中,循环牛腿(6)包含 循环牛腿构件A (61)、循环牛腿构件B (62)、循环牛腿构件C (63); 循环牛腿构件B (62)为三角形设计,三角形为直角三角形,锐角角度范围为10度〜70 度,根据工程实际需要确定角度大小,循环牛腿构件B (62)的锐角底边连接循环牛腿构件A (61); 循环牛腿构件C (63)为两块长方形板,两块长方形板呈一定角度拼接,与牛腿外围板焊 接在一起,可根据工程实际需要确定角度大小,长方形的长边连接循环牛腿构件B (62)的直 角面,分别以循环牛腿构件A (61)-循环牛腿构件B (62)-循环牛腿构件C (63)-循环牛腿构件 C (63)-循环牛腿构件B (62)-循环牛腿构件A (61)连接构成循环牛腿(6)。
5. 根据权利要求1所述的一种双“Z”型支撑钢梁,其特征在于:鱼腹梁和牛腿搭接构件 可根据工程需要采用焊缝连接或采用螺栓连接,循环牛腿和牛腿搭接构件可根据工程需要 采用焊缝连接或采用螺栓连接,各部件的材料均为钢材,具体钢材型号由构件受力情况确 定。
6. —种起重机支撑构件,其特征在于:含有权利要求1 一5任一权利要求所述的钢梁,通 过所述钢梁的牛腿与建筑结构连接。
7. —种起重机支撑构件的塔吊的制作方法,其特征在于:采用所述权利要求6的起重机 支撑构件,塔吊制作方法包括:双“Z”型钢梁制作与焊接;螺栓连接设置与优化。
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US7290672B2 (en) * 2001-03-21 2007-11-06 Federated Equipment Co. Llc Tower crane device
AU2002218582A1 (en) * 2001-03-22 2002-10-08 Lata, Petru Displaced structures for tall buildings and pouring method
CN201962962U (zh) * 2011-01-19 2011-09-07 上海市建筑装饰工程有限公司 一种应用于建筑改造梁、柱卸载的托换工具
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CN203497959U (zh) * 2013-08-04 2014-03-26 中国建筑第四工程局有限公司 一种塔吊无斜杆支撑结构
CN103482493A (zh) * 2013-09-13 2014-01-01 上海建工五建集团有限公司 一种内爬式塔机
CN103821355B (zh) * 2014-02-25 2016-05-18 中天建设集团有限公司 一种内爬式塔吊支承梁加固结构和加固方法
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