CN108775071A - 一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法 - Google Patents

一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，在竖向称重结构的顶部通过焊接的方式固定安装悬挂承载结构，并在悬挂承载结构内部安装预应力索二，在悬挂承载结构内部通过钢梁套装倒三角状的三角框架，通过三角框架对吊杆的安装端固定支承，悬挂承载结构的下方通过内部设与预应力索的吊杆安装楼层框架，并在吊杆对应楼层框架底部焊接固定钢结构板框架，通过钢结构板框架对楼层结构支撑，并在对楼层框架以及悬挂承载结构浇筑混凝土的同时对预应力索和预应力索二补张拉，对预应力索有效张拉后依然保持预应力索的预应力效果，有效对建筑避免墙体开裂的同时，提高建筑结构建筑的牢固性。

Description

一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法
技术领域
本发明涉及建筑结构施工领域，具体为一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法。
背景技术
在现有技术中，当建筑规划要求结构底层为全敞开式大空间，与周围的广场或建筑物自然地连成一片时，敞开式底层限制了上部结构落地，这时，建筑结构一般采用悬挂体系。悬挂体系主要包括竖向承重结构、悬挂承载结构以及悬挂楼层结构。悬挂建筑结构中除竖向承重结构落地外，其他部分均为从上面吊挂，可以不落地，占地面积小，因此可谓底层提供较大的使用空间；另外，占建筑结构大部分重量的楼层被悬挂起来，竖向承重结构与悬挂楼层结构具有不同的振动特性，二者相互作用，可以减小地震作用，提高结构的抗震性能。
但是，悬挂式建筑结构的施工技术复杂，由于其变形、受力状态在施工过程中具有叠加效应和反复性，施工方案除了要满足结构的受力要求外，还应控制混凝土楼板裂缝，避免在职工过程中悬挂楼层出现较大变形，导致已完成的混凝土楼板开裂。当悬挂承载结构和吊杆内部都设有预应力索时，悬挂结构在施工过程中，还应使预应力索的作用得到最大的发挥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，具体包括以下步骤：
S1、对竖向承重结构进行安装：在施工位置预先设置的钢结构框架端面固定剪力墙，钢结构框架之间设置有与地表以下固定的钢柱；
S2、安装悬挂承载结构：悬挂承载结构固定安装在竖向承重结构的顶部，竖向承重结构对应悬挂承载结构安装的底部设置有三角支撑架；
S3、对吊杆与悬挂承载结构固定安装：通过内部设置有预应力索的吊杆与悬挂承载结构的底部固定安装，并在悬挂承载结构内部对应吊杆的安装位置通过三角框架与吊杆的顶部固定安装；
S4、在吊杆上固定安装楼层结构：楼层结构通过吊杆固定安装在悬挂承载结构的下方，吊杆与楼层结构安装的底部通过钢结构板框架二对楼层结构的底部固定承接；
S5、对预应力索固定：S2悬挂承载结构内部穿设预应力索二，并通过预应力索二的与吊杆内部的预应力索的安装端固定安装；
S6、浇注成型：对楼层结构以及钢结构框架内部浇筑混凝土，并在对混凝土浇筑的同时对预应力索补张拉；
S7、完成建筑：对悬挂承载结构内部的预应力索二补张拉的同时浇筑混凝土，完成对预应力悬挂式建筑。
优选的，S1中钢结构框架为地基固定时固定入地表以下的支撑框架，并在钢结构框架内部设置有钢柱，以增加钢结构框架对悬挂承载结构的支撑受力程度。
优选的，S2中悬挂承载结构内部对应吊杆设置有钢梁，吊杆的顶部与钢梁固定安装，且三角框架呈倒三角状穿过钢梁与吊杆的安装端固定安装，三角框架的末端与悬挂承载结构内顶部固定焊接。
优选的，S1-S7中所有钢结构之间的连接方式均采用焊接方式固定，并通过反螺纹螺钉辅助固定。
优选的，S6中对预应力索的补张拉至设计负荷为90％-110％，S7中对预应力索二的补张拉至设计负荷为100％-120％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明在竖向称重结构的顶部通过焊接的方式固定安装悬挂承载结构，并在悬挂承载结构内部安装预应力索二，在悬挂承载结构内部设置钢梁，并在钢梁的外部套装倒三角状的三角框架，通过三角框架对吊杆的安装端固定支承，在一定程度上提高吊杆对楼层框架安装后保持水平的受力程度，在悬挂承载结构的下方通过内部设与预应力索的吊杆安装楼层框架，并在吊杆对应楼层框架底部焊接固定钢结构板框架，通过钢结构板框架对楼层结构支撑，提高对楼层建筑的平衡效果以及牢固性，并在对楼层框架以及悬挂承载结构浇筑混凝土的同时对预应力索和预应力索二补张拉，对预应力索大于最小负荷张拉值小于预应力索所呈承受最大负荷值，在对预应力索有效张拉后依然保持预应力索的预应力效果，在有效对建筑避免墙体开裂的同时，提高建筑结构建筑的牢固性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明悬挂承载结构横截面结构示意图。
图中：1竖向承重结构；11钢结构框架；12剪力墙；13三角支撑架；131反螺纹螺钉；14钢柱；2悬挂承载结构；21三角框架；22预应力索二；23钢梁；3吊索；31预应力索；32楼层结构；33钢结构板框架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的具体说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1-图2所述具体实施方式如下
实施例1
一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，具体包括以下步骤：
S1、对竖向承重结构1进行安装：在施工位置预先设置的钢结构框架11端面固定剪力墙12，钢结构框架11之间设置有与地表以下固定的钢柱14；
S2、安装悬挂承载结构2：悬挂承载结构2固定安装在竖向承重结构1的顶部，竖向承重结构1对应悬挂承载结构2安装的底部设置有三角支撑架13，三角支撑架13与悬挂承载结构2的底部焊接后，再次通过反螺纹螺钉131固定安装；
S3、对吊杆3与悬挂承载结构2固定安装：通过内部设置有预应力索31的吊杆3与悬挂承载结构2的底部固定安装，三角框架21呈倒三角状穿过钢梁23与吊杆3安装端的预应力索31固定安装，三角框架21的末端与悬挂承载结构2内顶部固定焊接，悬挂承载结构2内部对应吊杆3的安装位置通过三角框架21与吊杆3的顶部固定安装；
S4、在吊杆3上固定安装楼层结构32：楼层结构32通过吊杆3固定安装在悬挂承载结构2的下方，吊杆3与楼层结构32安装的底部通过钢结构板框架二33对楼层结构32的底部固定承接；
S5、对预应力索31固定：S2悬挂承载结构2内部穿设预应力索二22，并通过预应力索二22的末端与吊杆3内部的预应力索31的安装端固定安装；
S6、浇注成型：对楼层结构32以及钢结构框架11内部浇筑混凝土，并在对混凝土浇筑的同时对预应力索31补张拉设计至负荷值为90％；
S7、完成建筑：对悬挂承载结构2内部的预应力索二22补张拉设计至负荷为100％，浇筑混凝土，完成对预应力悬挂式建筑。
综合上述所讲：对预应力索补张拉的负荷值在预应力索的承受力度范围内，泄除预应力索的初张拉后在混凝土浇筑固定后，导致预应力索所承载的楼层重量而通过楼层重量再次张拉，造成混凝土浇筑的楼层开裂，导致预应力索没有达到最大效果。
实施例2
一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，具体包括以下步骤：
S1、对竖向承重结构1进行安装：在施工位置预先设置的钢结构框架11端面固定剪力墙12，钢结构框架11之间设置有与地表以下固定的钢柱14；
S2、安装悬挂承载结构2：悬挂承载结构2固定安装在竖向承重结构1的顶部，竖向承重结构1对应悬挂承载结构2安装的底部设置有三角支撑架13，三角支撑架13与悬挂承载结构2的底部焊接后，再次通过反螺纹螺钉131固定安装；
S3、对吊杆3与悬挂承载结构2固定安装：通过内部设置有预应力索31的吊杆3与悬挂承载结构2的底部固定安装，三角框架21呈倒三角状穿过钢梁23与吊杆3安装端的预应力索31固定安装，三角框架21的末端与悬挂承载结构2内顶部固定焊接，悬挂承载结构2内部对应吊杆3的安装位置通过三角框架21与吊杆3的顶部固定安装；
S4、在吊杆3上固定安装楼层结构32：楼层结构32通过吊杆3固定安装在悬挂承载结构2的下方，吊杆3与楼层结构32安装的底部通过钢结构板框架二33对楼层结构32的底部固定承接；
S5、对预应力索31固定：S2悬挂承载结构2内部穿设预应力索二22，并通过预应力索二22的与吊杆3内部的预应力索31的安装端固定安装；
S6、浇注成型：对楼层结构32以及钢结构框架11内部浇筑混凝土，并在对混凝土浇筑的同时对预应力索31补张拉设计至负荷值为110％；
S7、完成建筑：对悬挂承载结构2内部的预应力索二22补张拉设计至负荷为120％，浇筑混凝土，完成对预应力悬挂式建筑。
综合上述所说：对预应力索31补张拉的负荷值为预应力索的承受力度的最大数值，泄除预应力索31的初张拉后在混凝土浇筑固定后，失去预应力索31的预应力效果，导致后期因长时间使用后楼层重量对预应力索张拉，导致预应力索断开，影响建筑结构的整体牢固性。
实施例3
一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，具体包括以下步骤：
S1、对竖向承重结构1进行安装：在施工位置预先设置的钢结构框架11端面固定剪力墙12，钢结构框架11之间设置有与地表以下固定的钢柱14；
S2、安装悬挂承载结构2：悬挂承载结构2固定安装在竖向承重结构1的顶部，竖向承重结构1对应悬挂承载结构2安装的底部设置有三角支撑架13，三角支撑架13与悬挂承载结构2的底部焊接后，再次通过反螺纹螺钉131固定安装；
S3、对吊杆3与悬挂承载结构2固定安装：通过内部设置有预应力索31的吊杆3与悬挂承载结构2的底部固定安装，三角框架21呈倒三角状穿过钢梁23与吊杆3安装端的预应力索31固定安装，三角框架21的末端与悬挂承载结构2内顶部固定焊接，悬挂承载结构2内部对应吊杆3的安装位置通过三角框架21与吊杆3的顶部固定安装；
S4、在吊杆3上固定安装楼层结构32：楼层结构32通过吊杆3固定安装在悬挂承载结构2的下方，吊杆3与楼层结构32安装的底部通过钢结构板框架二33对楼层结构32的底部固定承接；
S5、对预应力索31固定：S2悬挂承载结构2内部穿设预应力索二22，并通过预应力索二22的与吊杆3内部的预应力索31的安装端固定安装；
S6、浇注成型：对楼层结构32以及钢结构框架11内部浇筑混凝土，并在对混凝土浇筑的同时对预应力索31补张拉设计至负荷值为110％；
S7、完成建筑：对悬挂承载结构2内部的预应力索二22补张拉设计至负荷为120％，浇筑混凝土，完成对预应力悬挂式建筑。
综合上述所说：对预应力索31大于最小负荷张拉值小于预应力索31所呈承受最大负荷值，在对预应力索31有效张拉后依然保持预应力索31的预应力效果，在有效对建筑避免墙体开裂的同时，提高建筑结构建筑的牢固性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1、对竖向承重结构（1）进行安装：在施工位置预先设置的钢结构框架（11）端面固定剪力墙（12），钢结构框架（11）之间设置有与地表以下固定的钢柱（14）；
S2、安装悬挂承载结构（2）：悬挂承载结构（2）固定安装在竖向承重结构（1）的顶部，竖向承重结构（1）对应悬挂承载结构（2）安装的底部设置有三角支撑架（13）；
S3、对吊杆（3）与悬挂承载结构（2）固定安装：通过内部设置有预应力索（31）的吊杆（3）与悬挂承载结构（2）的底部固定安装，并在悬挂承载结构（2）内部对应吊杆（3）的安装位置通过三角框架（21）与吊杆（3）的顶部固定安装；
S4、在吊杆（3）上固定安装楼层结构：楼层结构（32）通过吊杆（3）固定安装在悬挂承载结构（2）的下方，吊杆（3）与楼层结构（32）安装的底部通过钢结构板框架（33）对楼层结构（32）的底部固定承接；
S5、对预应力索固定：S2悬挂承载结构（2）内部穿设预应力索二（22），并通过预应力索二（22）的与吊杆（3）内部的预应力索（31）的安装端固定安装；
S6、浇注成型：对楼层结构（32）以及钢结构框架（11）内部浇筑混凝土，并在对混凝土浇筑的同时对预应力索（31）补张拉；
S7、完成建筑：对悬挂承载结构（2）内部的预应力索二（22）补张拉的同时浇筑混凝土，完成对预应力悬挂式建筑。
2.根据权利要求1所述的一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于：S1中钢结构框架（11）为地基固定时固定入地表以下的支撑框架，并在钢结构框架（11）内部设置有钢柱（14），以增加钢结构框架（11）对悬挂承载结构（2）的支撑受力程度。
3.根据权利要求1所述的一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于：S2中悬挂承载结构（2）内部对应吊杆（3）设置有钢梁（23），吊杆（3）的顶部与钢梁（23）固定安装，且三角框架（21）呈倒三角状穿过钢梁（23）与吊杆（3）的安装端固定安装，三角框架（21）的末端与悬挂承载结构（2）内顶部固定焊接。
4.根据权利要求1所述的一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于：S1-S7中所有钢结构之间的连接方式均采用焊接方式固定，并通过反螺纹螺钉（131）辅助固定。
5.根据权利要求1所述的一种预应力悬挂式建筑结构的施工方法，其特征在于：S6中对预应力索（31）的补张拉至设计负荷为90％-110％，S7中对预应力索二（22）的补张拉至设计负荷为100％-120％。
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