CN110304521A - 超高层建筑超重设备吊运装置 - Google Patents

超高层建筑超重设备吊运装置 Download PDF

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张玉超
袁帅
唐尧
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Abstract

本发明公开了一种超高层建筑超重设备吊运装置，包括安装在超高层建筑第N层楼板上的支吊架、安装在超高层建筑首层地面上的运载平台以及吊运机构；支吊架包括平行且间隔设置的两框架梁和两框架柱以及位于两框架柱之间的一连接梁，框架柱竖直安装在第N层楼板上，框架梁垂直设置在框架柱一侧，并位于运载平台正上方，与吊运机构相连接；框架柱位于框架梁上方的部分设置有预留孔，框架柱背离框架梁的一侧固设有锚固座，锚固座上固定有多根斜拉索，斜拉索分别穿过预留孔固接在框架梁上。本发明的超高层建筑超重设备吊运装置能够将大型超重设备吊运至超高层建筑上，并利用斜拉索结构使悬挑框架梁受力更均匀，提高吊运装置的稳定性。

Description

超高层建筑超重设备吊运装置
技术领域
本发明涉及起重设备技术领域，特别涉及一种超高层建筑超重设备吊运装置。
背景技术
近几年，随着城市建设的高速发展，超高层建筑如雨后春笋般地不断涌现。在绿色施工的大趋势下，超高层等施工技术成为热门话题。在超高层建筑装修阶段，塔吊已经拆除，要想将重型变压器、高低压配电柜等超过4吨重的大型机电设备运到100多米甚至更高的楼层，难度很大。由于大型汽车吊无法达到如此高度，而塔吊在装修阶段时早已经拆除，无法利用塔吊，且施工电梯载重最大只能达到2吨左右，外用升降机一般正常运转，只能运输1吨多重量，以上垂直运输设备都不能满足提升要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种超高层建筑超重设备吊运装置，它能够将大型超重设备吊运至超高层建筑上，并利用斜拉索结构使悬挑框架梁受力更均匀，提高吊运装置的稳定性。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种超高层建筑超重设备吊运装置，包括安装在超高层建筑第N层楼板上的支吊架、安装在超高层建筑首层地面上的运载平台以及设置在支吊架和运载平台之间的吊运机构；所述支吊架包括平行且间隔设置的两框架梁和两框架柱以及位于两框架柱之间的一连接梁，所述框架柱竖直安装在第N层楼板上，所述框架梁垂直设置在框架柱一侧，并位于运载平台正上方，与吊运机构相连接；所述框架柱位于框架梁上方的部分均匀设置有预留孔，所述框架柱背离框架梁的一侧固设有锚固座，所述锚固座上固定有多根斜拉索，所述斜拉索分别穿过预留孔固接在框架梁上。
通过采用上述技术方案，运载平台在建筑首层安装完成后，通过机械或人工将吊运设备移动至运载平台上，将吊运机构与吊运设备连接，然后进行垂直吊运；吊运过程中，框架梁为主要受力端，而斜拉索的设置使得框架梁受力更加均匀，避免了框架梁与框架柱连接处应力过大，延长框架梁的使用寿命，同时提高框架梁牵引时的稳定性，从而将吊运设备顺利吊运至相应楼层。
本发明进一步设置为：第N层楼板上开设有两个让位口，所述框架柱穿过让位口固定在第N-1层楼板上，所述连接梁支撑在第N层楼板上；所述框架柱穿过让位口的端部固接有连接底座，所述连接底座上连接有后扩底锚栓。
通过采用上述技术方案，后扩底锚栓具有机械锁键效应，能够保证框架柱与建筑混凝土结构件之间连接的可靠性。
本发明进一步设置为：所述框架柱上固接有连接件，连接件选为镀锌角钢；所述连接件与连接梁同高度，所述连接件一边与框架柱贴合固定，另一个水平设置，并连接有后扩底锚栓。
通过采用上述技术方案，连接件对框架柱的柱体起到加固的作用，与框架柱底部的连接底座配合提高支吊架整体的稳定性。
本发明进一步设置为：所述运载平台包括固定在承重墙上的支撑结构、运载台以及活动平台，所述支撑结构包括基座板、垂直固定在基座板上的钢梁以及倾斜支撑在基座板和钢梁之间的斜梁；所述运载台固定在钢梁上，活动平台放置在运载台上，吊运设备放置在活动平台上。
通过采用上述技术方案，基座板、钢梁和斜梁呈三角形结构，不但结构牢固，还能提高支撑结构的承重能力，为吊运设备提供稳定的支撑。
本发明进一步设置为：两所述框架梁上分别连接有两根导索，四根导索呈矩形分布并通过金属卡扣连接在运载台的边角处，所述运载台和活动平台上设置有相应的吊环；吊运设备上也设置有金属卡扣，该金属卡扣套装在导索上。
通过采用上述技术方案，吊运设备通过金属卡扣可沿导索上下滑动，使设备在吊运过程中因为受到牵引的原因不会自由转动或左右晃动，保证吊运的安全。
本发明进一步设置为：两所述框架梁之间水平固接有承载梁，所述吊运机构包括吊索、滑轮组以及卷扬机，所述滑轮组包括动滑轮、第一定滑轮和第二定滑轮，所述吊索一端固定在承载梁的中部，另一端依次绕过动滑轮、第一动滑轮和第二动滑轮进行三次转向，最后连接到卷扬机上，卷扬机固定在第N层楼板上；所述动滑轮位于吊运设备的上方并通过挂钩与吊运设备连接。
通过采用上述技术方案，将吊运设备挂在动滑轮的挂钩上，吊索通过动滑轮进行第一次变向返回到需要吊运的楼层稍高处，再经过第一定滑轮进行第二次变向，再经过第二定滑轮变向，使吊索与卷扬机连接，经过第三次变向，并将吊运设备的重量进行分担，减小了各结构承担的压力。
本发明进一步设置为：所述承载梁与框架梁的连接端设置有加强件，所述加强件选为八角包孔，八角包孔一端半包覆在承载梁上、另一端半包覆在框架梁上。
通过采用上述技术方案，八角包孔的包边对承载梁起到额外支撑的作用，对承载梁与框架梁的连接起到加强的效果，进而提高承载梁的承载力。
本发明进一步设置为：所述支吊架、运载平台以及吊运机构均安装在通风井道内。
通过采用上述技术方案，在通风井道中吊运大型机电设备，避免了风荷载对提升装置的影响，进而避免了大型机电设备由于晃动造成的碰撞损坏。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明在无塔吊，外用升降机、施工电梯都无法满足将4吨多重的大型机电设备吊到100多米甚至更高的楼层的情况下，设置一种吊运设备将大型机电设备被运到指定的楼层，节省了资金，经济效益显著提升；
2、通过斜拉索对支吊架进行加固，使得框架梁受力更加均匀，避免框架梁的连接处应力过大，提高框架梁牵引时的稳定性，从而将吊运设备顺利吊运至相应楼层。
附图说明
图1是实施例的结构示意图；
图2是实施例中支吊架的结构示意图；
图3是实施例中运载平台的结构示意图。
图中，1、支吊架；11、框架梁；12、框架柱；13、连接梁；14、连接底座；15、预留孔；16、承载梁；17、八角包孔；2、吊运机构；21、吊索；22、动滑轮；23、第一定滑轮；24、第二定滑轮；25、卷扬机；3、运载平台；31、支撑结构；311、基座板；312、钢梁；313、斜梁；32、运载台；33、活动平台；4、连接件；5、斜拉索；6、锚固座；61、安装板；62、挂环；7、导索；81、顶层楼板；811、让位口；82、首层地面；83、下层楼板；9、通风井道；10、吊运设备。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例：如图1所示，超高层建筑超重设备吊运装置安装在通风井道9内，超高层建筑超重设备吊运装置包括支吊架1、吊运机构2以及运载平台3，其中支吊架1安装在超高层建筑物的顶层楼板81上，运载平台3安装在超高层建筑物的首层地面82上，吊运机构2位于支吊架1与运载平台3之间，用于对设备进行吊运。
如图2所示，支吊架1包括平行且间隔设置的两框架梁11和两框架柱12以及位于两框架柱12之间的一连接梁13，框架柱12的长度尺寸大于超高层建筑物一层楼的高度尺寸，但小于两层楼的高度尺寸；连接梁13距离框架柱12其中一端的距离刚好与一层楼的高度相适配，而框架梁11与连接梁13等高，垂直设置在框架柱12一侧，框架梁11所在平面与连接梁13所在平面相垂直。两框架梁11、两框架柱12以及连接梁13组成支吊架1的架体。
框架柱12远离框架梁11的端部设为安装端，安装端上固接有连接底座14，连接底座14上连接有后扩底锚栓。支吊架1安装时，在顶层楼板81上开设有两个让位口811，使两框架柱12的安装端穿过两让位口811支撑在下层楼板83上，并通过后扩底锚栓与下层楼板83混凝土结构相配合，此时连接梁13抵压在建筑顶层楼板81的表面上，框架梁11朝向并伸入至通风井道9内。后扩底锚栓具有机械锁键效应，能够保证框架柱12与建筑混凝土结构件之间连接的可靠性。
进一步的，框架柱12上、位于框架梁11的相对侧还固接有连接件4，连接件4可选为镀锌角钢，与框架柱12等宽度。框架柱12支撑在下层楼板83上后，镀锌角钢一边伸入到让位口811中，另一边刚好贴合在顶层楼板81的表面上，然后用后扩底锚栓将其固定在顶层楼板81上，对框架柱12的柱体起到加固的作用，从而提高支吊架1整体的稳定性。
支吊架1上还设置有加固结构，加固结构包括斜拉索5及锚固座6，锚固座6包括安装板61和半环状的挂环62，挂环62固设在安装板61的一侧。安装板61为金属板，通过后扩底锚栓固定在顶层楼板81上，并位于框架柱12背离框架梁11的一侧，锚固座6为斜拉索5提供固定位置。框架柱12位于顶层楼板81上方的部分沿高度方向均匀设置有预留孔15，多根斜拉索5一端固定在锚固座6的挂环62上，另一端分别穿过框架柱12的预留孔15倾斜固定在框架梁11的上表面上。斜拉索5的设置使得框架梁11受力更加均匀，避免了框架梁11与框架柱12连接处应力过大，延长框架梁11的使用寿命，同时提高框架梁11牵引时的稳定性。
如图3所示，运载平台3包括固定在承重墙上的支撑结构31、运载台32以及活动平台33，支撑结构31、运载台32以及活动平台33均设置通风井道9内，并位于框架梁11的正下方。支撑结构31包括基座板311和通过焊接的方式垂直固定在基座板311上的钢梁312，本实施例中采用6根M16的膨胀螺栓将基座板311固定在承重墙上，6根膨胀螺栓分两列设置，每列3根，钢梁312采用20号的工字钢，基座板311下部和钢梁312悬空端之间设置有用于支撑钢梁312的斜梁313，斜梁313采用100x100x5mm以上尺寸的角钢。基座板311、钢梁312和斜梁313呈三角形结构，不但结构牢固，还能提高支撑结构31的承重能力。
运载台32可拆卸的固定在支撑结构31上，活动平台33放置在运载台32上，为保证提供足够的支撑力，本实施例中使用六组支撑结构31，使承载力能满足需求。位于运载台32上方的两框架梁11上分别连接有两根导索7，四根导索7呈矩形分布并通过金属卡扣连接在运载台32的边角处，运载台32上设置有相应的吊环；活动平台33上也设置有四个吊环。
吊运设备10上也设置有金属卡扣，吊运设备10放置在活动平台33上后，金属卡扣套装在导索7上，金属卡扣可沿导索7上下滑动，使设备在吊运过程中因为受到牵引的原因不会自由转动或左右晃动，保证了安全。
两框架梁11的悬空端之间水平固接有承载梁16，吊运机构2包括吊索21，吊索21一端固定在承载梁16的中部，另一端依次绕过动滑轮22、第一动滑轮22和第二动滑轮22进行三次转向，最后连接到卷扬机25上，卷扬机25固定在顶层楼板81上。动滑轮22位于吊运设备10的上方并通过挂钩与吊运设备10连接，第一动滑轮22安装在顶层楼层的天花板上，第二动滑轮22安装在顶层楼板81的上表面上，并位于卷扬机25的正前方。
为了保证承载梁16与框架梁11连接的稳定性，承载梁16的左右两侧均有八角包孔17，八角包孔17一端半包覆在承载梁16上、另一端半包覆在框架梁11上，八角包孔17通过螺栓螺母或者焊接与承载梁16、框架梁11固定连接，八角包孔17的包边对承载梁16起到额外支撑的作用，对承载梁16与框架梁11的连接起到加强的效果，进而提高承载梁16的承载力。
超高层建筑超重设备的吊运方法，包括以下步骤：
S1、在超高层建筑顶层楼板81邻近通风井道9的位置处选择框架梁11的支撑点，机械开设让位口811，将支吊架1的架体依次组装在顶层楼板81上；
S2、加固结构的锚固座6和斜拉索5将支吊架1与顶层楼板81进一步连接，斜拉索5为框架梁11提供预应力；
S3、吊运机构2的第一动滑轮22和第二动滑轮22安装在超高层建筑顶层内，并为吊运设备10配备相应规格的卷扬设备，然后将吊索21固定在支吊架1上，绕过滑轮组与卷扬设备连接；
S4、在通风井道9内安装运载平台3，运载平台3与首层地面82平齐，将吊运设备10移至运载平台3上；
S5、安装导索7将框架梁11与运载台32连接，然后将吊运设备10悬挂在吊索21上，并与导索7滑动连接，启动卷扬设备，将吊装设备吊运至顶层楼板81下方的楼层之间；
S6、吊装设备与导索7分离，在远离楼面的导索7上连接电动葫芦，在靠近楼面的导索7上连接手动葫芦，通过手动葫芦和电动葫芦将活动平台33调节至吊运设备10下方，并与相应楼层地面齐平，启动卷扬设备使吊索21下降将吊装设备支撑在活动平台33上，人工将吊装设备水平拖拽到相应楼层相应房间，完成吊装的工作过程。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：包括安装在超高层建筑第N层楼板上的支吊架(1)、安装在超高层建筑首层地面(82)上的运载平台(3)以及设置在支吊架(1)和运载平台(3)之间的吊运机构(2)；所述支吊架(1)包括平行且间隔设置的两框架梁(11)和两框架柱(12)以及位于两框架柱(12)之间的一连接梁(13)，所述框架柱(12)竖直安装在第N层楼板上，所述框架梁(11)垂直设置在框架柱(12)一侧，并位于运载平台(3)正上方，与吊运机构(2)相连接；所述框架柱(12)位于框架梁(11)上方的部分均匀设置有预留孔(15)，所述框架柱(12)背离框架梁(11)的一侧固设有锚固座(6)，所述锚固座(6)上固定有多根斜拉索(5)，所述斜拉索(5)分别穿过预留孔(15)固接在框架梁(11)上。
2.根据权利要求1所述的超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：第N层楼板上开设有两个让位口(811)，所述框架柱(12)穿过让位口(811)固定在第N-1层楼板上，所述连接梁(13)支撑在第N层楼板上；所述框架柱(12)穿过让位口(811)的端部固接有连接底座(14)，所述连接底座(14)上连接有后扩底锚栓。
3.根据权利要求2所述的超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：所述框架柱(12)上固接有连接件(4)，连接件(4)选为镀锌角钢；所述连接件(4)与连接梁(13)同高度，所述连接件(4)一边与框架柱(12)贴合固定，另一个水平设置，并连接有后扩底锚栓。
4.根据权利要求1所述的超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：所述运载平台(3)包括固定在承重墙上的支撑结构(31)、运载台(32)以及活动平台(33)，所述支撑结构(31)包括基座板(311)、垂直固定在基座板(311)上的钢梁(312)以及倾斜支撑在基座板(311)和钢梁(312)之间的斜梁(313)；所述运载台(32)固定在钢梁(312)上，活动平台(33)放置在运载台(32)上，吊运设备(10)放置在活动平台(33)上。
5.根据权利要求4所述的超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：两所述框架梁(11)上分别连接有两根导索(7)，四根导索(7)呈矩形分布并通过金属卡扣连接在运载台(32)的边角处，所述运载台(32)和活动平台(33)上设置有相应的吊环；吊运设备(10)上也设置有金属卡扣，该金属卡扣套装在导索(7)上。
6.根据权利要求4所述的超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：两所述框架梁(11)之间水平固接有承载梁(16)，所述吊运机构(2)包括吊索(21)、滑轮组以及卷扬机(25)，所述滑轮组包括动滑轮(22)、第一定滑轮(23)和第二定滑轮(24)，所述吊索(21)一端固定在承载梁(16)的中部，另一端依次绕过动滑轮(22)、第一动滑轮(22)和第二动滑轮(22)进行三次转向，最后连接到卷扬机(25)上，卷扬机(25)固定在第N层楼板上；所述动滑轮(22)位于吊运设备(10)的上方并通过挂钩与吊运设备(10)连接。
7.根据权利要求6所述的超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：所述承载梁(16)与框架梁(11)的连接端设置有加强件，所述加强件选为八角包孔(17)，八角包孔(17)一端半包覆在承载梁(16)上、另一端半包覆在框架梁(11)上。
8.根据权利要求1所述的超高层建筑超重设备吊运装置，其特征在于：所述支吊架(1)、运载平台(3)以及吊运机构(2)均安装在通风井道(9)内。
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