CN112502279B - 一种大跨度悬挑框架及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大跨度悬挑框架及其施工方法。大跨度悬挑框架包括安装于看台上面的悬挑框架，悬挑框架包括与看台一体制成的连接立柱和采用钢结构建造的单元支架，单元支架与连接立柱之间采用先插装预固定再加固的固定方式；既有助于保证悬挑框架与看台的连接强度，又具有减轻悬挑前部的重量，可根据需求建造大跨度的悬挑前部，减少出现悬挑框架倾倒的安全问题。而且悬挑框架施工时分别建造连接立柱、单元支架及加强架等，再插装拼接固定，整体施工过程简便、施工效率高，具有绿色施工节能效果。

Description

一种大跨度悬挑框架及其施工方法

技术领域

本申请涉及一种大跨度悬挑框架及其施工方法。

背景技术

悬挑结构在建筑及建筑施工过程中的应用非常广泛，常见的有挑檐、阳台、户外看台的顶棚、车站站台顶棚以及剧院的挑台等。其中悬挑结构中最关键的为由建筑主体向外延伸的悬挑板，此类悬挑板多采用钢筋结构与混凝土浇筑完成。

由于悬挑结构远离建筑主体的一侧为悬空设置，悬挑板受自身重力影响，容易出现向下弯折变形等问题。因此建造的悬挑结构的跨度有限。而户外看台的顶棚进行悬挑结构，主要的功能在于遮阳挡雨等防护，若其跨度不足，则直接影响顶棚的防护效果。

为权衡悬挑结构受自重容易变形的问题与跨度需求，目前多采用钢架及防护罩建筑户外看台的顶棚结构。

针对上述中的相关技术，发明人认为钢架结构及防护罩多为看台建造完成后增设的，与看台的连接强度有限；受外界风雨等的影响，顶棚结构容易出现倾倒的安全问题。

发明内容

为了提高户外看台顶棚的强度，降低倾倒等安全隐患，本申请提供一种大跨度悬挑框架及其施工方法。

本申请提供的一种大跨度悬挑框架，采用如下的技术方案：

一种大跨度悬挑框架，安装于看台上方；所述悬挑框架包括连接立柱和单元支架；所述连接立柱与看台一体成型，所述连接立柱位于单元支架与看台之间；所述单元支架包括悬挑前部、配重后部和支架立柱；

所述悬挑前部和配重后部相连接；所述支架立柱下部固定安装于连接立柱顶部；所述支架立柱固定于悬挑前部与配重后部之间；所述支架立柱连接有悬挑前部一侧的力矩与连接有配重后部一侧的力矩相匹配。

通过采用上述技术方案，本申请的高度为连接立柱与单元支架的高度之和，其中连接立柱为与看台一体成型，可以增强悬挑框架与看台之间的连接强度；也缩减单元支架的高度。若单元支架才有钢架结构，还可减轻钢架结构部分的重量，在受外界风雨等的影响时，可有效减少悬挑框架出现倾倒的安全问题的情况。

根据实时使用需要，可设计符合跨度要求的悬挑前部，并匹配相符的悬挑后部，使得单元支架满足悬挑跨度，又能稳固安装于连接立柱。

可选的，所述单元支架还包括预埋于连接立柱上面的内固定杆；所述支架立柱下端面设有与内固定杆匹配的槽孔；所述支架立柱通过固定连接于内固定杆。

通过采用上述技术方案，连接立柱通过内固定杆插装于单元支架下部，可提高单元支架与连接立柱的连接强度，进一步提升悬挑框架的受力强度。

可选的，所述支架立柱下端面设有径向向外延伸的加强圈；所述加强圈布设有若干螺孔；所述连接立柱上端面设有若干与螺孔匹配的限位螺杆，所述限位螺杆可拆卸安装有紧固螺母；所有所述限位螺杆环绕内固定杆设置。

通过采用上述技术方案，加强圈与限位螺杆既可以进一步提高单元支架与连接立柱的连接强度，还可以限制单元支架绕内固定杆轴向转动，提高单元支架的安装稳固性能。

可选的，所述悬挑前部与支架立柱上端部连接有悬挑连接件；所述配重后部与支架立柱上端部连接有配重上连接件。

通过采用上述技术方案，通过悬挑连接件与配重上连接件可进一步使悬挑前部与配重后部更稳固连接于支架立柱，增加悬挑前部与支架立柱的连接节点，减少悬挑前部受自身向下倾倒的情况发生。

可选的，所述配重后部远离支架立柱的一端与看台之间连接有配重下连接件。

通过采用上述技术方案，配重下连接件可进一步增强单元支架与看台之间的连接强度。

可选的，所述配重下连接件远离配重后部的一端连接有预埋于看台远离悬挑前部一侧的固定座。

通过采用上述技术方案，固定座可使配重下连接件与看台之间的连接节点更加稳固。

可选的，所述连接立柱至少有两个，每一所述连接立柱均安装有所述单元支架；相邻所述单元支架之间连接有横杆；所述横杆位于支架立柱上部。

通过采用上述技术方案，横杆既可以限制相邻单元之间的间距，还可以将相邻单元支架连接固定，提高悬挑框架整体的稳固性，提高承担外界风雨等不易倾倒的能力。

可选的，相邻所述连接立柱之间连接有横梁；相邻所述单元支架之间还连接有加强架；所述加强架位于下端固定于所述横梁上端面，所述加强架上端部的两侧依次连接于两相邻支架立柱中部。

通过采用上述技术方案，连接立柱之间的横梁与相邻单元支架之间的加强架可进一步增强单元框架之间的连接强度，提高悬挑框架的强度。

第二方面，本申请提提供的一种大跨度悬挑框架的施工方法，采用如下技术方案：

一种大跨度悬挑框架的施工方法，包括以下步骤：

看台建筑，使用包括混凝土与钢筋结构的施工材料建造看台与位于看台上面的连接立柱；所述连接立柱内的钢筋结构与看台的钢筋结构固定连接；所述连接立柱上面预埋有内固定杆，内固定杆下部与连接立柱的钢筋结构固定连接；

架设单元支架，调整单元支架的固定角度，将支架立柱的槽孔匹配插设于内固定杆，并将二者固定；

焊接横杆，于相邻支架立柱上部之间焊接横杆。

通过采用上述技术方案，将连接立柱与看台一体成型，可有效有提高悬挑框架的结构强度，减少出现倾倒情况。

本申请作为悬挑框架的主要承重结构的连接立柱与看台一体成型，悬挑框架上部的单元支架采用插装后固定连接于连接立柱，整个悬挑框架施工过程简便、施工效果好，有利于节能，减少人工耗时。

可选的，还包括：

安装加强架，将符合两所述单元支架与横梁间距的加强架固定安装于横梁与两单元支架之间；

调节配重，将配重下连接件的一端连接于配重后部远离支架立柱的一端，将配重下连接件的另一端连接于固定座；并调节与固定座连接的松紧度。

通过采用上述技术方案，于相邻单元支架之间及横梁上面增设加强架，可提高相邻单元支架的连接强度，提高悬挑框架的整体稳固性能。而且通过调节配重下连接件与固定座的松紧度可有效便于调整调整配重后部与看台之间连接伸缩量，为悬挑框架整体提供一定的预应力。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.悬挑框架与看台之间连接强度高，且悬挑部分重量较轻，可减少出现倾倒的安全问题；

2.便于根据使用需求设置、安装符合跨度需求的悬挑部分，适用范围大；

3.悬挑框架施工时分别建造连接立柱、单元支架及加强架等，再插装拼接固定，整体施工过程简便、施工效率高，具有绿色施工节能效果。

附图说明

图1是本申请悬挑框架的结构示意图；

图2是本申请悬挑框架的局部结构示意图；

图3是本申请悬挑框架的侧视结构示意图；

图4是图2中A部结构放大图，主要体现内固定杆的结构；

图5是图2中B部结构放大图，主要体现连接立柱与支架连接的连接结构；

图6是图3中C部结构放大图，主要体现内固定杆与槽孔等的结构；

图7是本申请施工方法的流程框图；

图8是本申请实施例悬挑框架铺设遮挡棚膜的结构示意图。

附图标记说明：1、连接立柱；11、内固定杆；12、限位螺杆；13、紧固螺母；

2、单元支架；21、悬挑前部；22、配重后部；23、支架立柱；231、槽孔；25、加强圈；251、螺孔；26、悬挑连接件；27、配重上连接件；28、配重下连接件；

3、横梁；4、横杆；5、固定座；6、加强架；7、看台；71、阶梯座位区；72、通道平台；8、遮挡棚膜；9、垫片。

具体实施方式

以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大跨度悬挑框架。

参照图1、图2，一种大跨度悬挑框架包括至少两组的连接立柱1和单元支架2，本实施例中连接立柱1与单元支架2有四组。相邻连接立柱1之间通过横梁3固定连接，横梁3可与连接立柱1一体制成。相邻单元支架2之间可通过横杆4固定连接。

其中，连接立柱1固定于看台7上面，连接立柱1与看台7为采用钢筋结构浇筑混凝土支撑，连接立柱1内的钢筋结构与看台7的钢筋结构固定连接。施工作业时，连接立柱1与看台7一体浇筑制成。

参考图3，单元支架2安装于连接立柱1上面。单元支架2包括悬挑前部21、配重后部22和支架立柱23；悬挑前部21和配重后部22相连接。支架立柱23固定于悬挑前部21与配重后部22之间；悬挑前部21远离支架立柱23一端至支架立柱23的间距大于配重后部22远离支架立柱23一端至支架立柱23的间距；支架立柱23连接有悬挑前部21一侧的力矩与连接有配重后部22一侧的力矩相匹配。

参考图4，连接立柱1上端面预埋有内固定杆11，内固定杆11的下端部与连接立柱1的钢筋结构连接。

参考图5、图6，支架立柱23下端面设有与内固定杆11匹配的槽孔231，支架立柱23下端面设有径向向外延伸的加强圈25；加强圈25布设有若干与限位螺杆12匹配的螺孔251。本实施例中内固定杆11的高度不小于1/3悬挑前部21的高度，由此可提高内固定杆11与支架立柱23的接触面积，提高连接强度。同时连接立柱1上端面至少设有两个环绕于内固定杆11的限位螺杆12。

安装时，先将单元支架2的槽孔231套装于内固定杆11，并调整单元支架2的角度，使螺孔251匹配套于对应的限位螺杆12，此时可先用紧固螺母13旋紧于限位螺杆12做预固定。

参考图3，悬挑前部21与支架立柱23上端部连接有悬挑连接件26；配重后部22与支架立柱23上端部连接有配重上连接件27。配重后部22远离支架立柱23的一端与看台7之间连接有配重下连接件28。配重下连接件28远离配重后部22的一端连接有预埋于看台7远离悬挑前部21一侧的固定座5，所有固定座5远离配重下连接件28的一侧可通过内钢筋连接，内钢筋埋设于看台7内的钢筋结构中。悬挑连接件26、配重上连接件27和配重下连接件28可助于提高悬挑前部21与配重后部22的稳定性，可进一步提高单元支架2与看台7之间的连接强度。

悬挑连接件26、配重上连接件27和配重下连接件28为采用钢管，也可为强力钢丝绳连接固定。本实施例中悬挑连接件26与配重上连接件27为钢管，配重下连接件28为钢丝绳。

参考图1，为提高相邻单元支架2及与横梁3之间的连接强度，相邻单元支架2之间还设有加强架6。加强架6至少于具有三个连接端，三个连接端依次固定连接于两相邻支架立柱23和横梁3。

本申请实施例还公开一种大跨度悬挑框架的施工方法。

参考图7，一种大跨度悬挑框架的施工方法，包括A010看台建筑、A020架设单元支架、A030焊接横杆、A040安装加强架和A050调节配重等步骤。

参考图1，A010：看台建筑，采用钢筋混凝土材料搭建看台7和连接立柱1，看台7包括阶梯座位区71和通道平台72；连接立柱1固定于阶梯座位区71与通道平台72之间。连接立柱1内的钢筋结构与看台7的钢筋结构固定连接；连接立柱1上面预埋有内固定杆11，内固定杆11下部与连接立柱1的钢筋结构固定连接。

根据实际情况，还可在连接立柱1上端面增设限位螺杆12。

参考图2、图6，A020：架设单元支架2，采用吊装设备将单元支架2吊升至内固定杆11上方；再调整单元支架2的固定角度，悬挑前部21位于阶梯座位区71上方，配重后部22位于通道平台72上方；将支架立柱23的槽孔231匹配插设于内固定杆11，加强圈25的螺孔251对准适配的限位螺杆12；接着下移单元支架2，使螺孔251套装于限位螺杆12，此时可采用紧固螺母13预固定限位螺杆12与加强圈25；然后依次将悬挑连接件26、配重上连接件27与配重下连接件28依次连接于对应位置。

参考图6，接着，通过测量调整单元支架2的朝向悬挑前部21的倾斜程度，调整时，可采用垫片9垫设于加强圈25与连接立柱1上端面之间，垫片9可采用进出材质。最后对限位螺杆12与加强圈25的连接区域进行焊接，将限位螺杆12、加强圈25及垫片9固定。由此调整单元之间两侧的力矩平衡。

参考图1，A030：焊接横杆4，于相邻支架立柱23上部之间焊接横杆4，增强相邻单元支架2之间的连接强度。

参考图1，A040：安装加强架6，将符合两单元支架2与横梁3间距的加强架6固定安装于横梁3与两单元支架2之间。加强架6与支架立柱23之间、加强架6与横梁3之间可采用焊接固定，进一步提高相邻单元支架2之间的连接强度，使整个悬挑框架整体稳固。

参考图3，A050：调节配重，将配重下连接件28的一端连接于配重后部22远离支架立柱23的一端，将配重下连接件28的另一端连接于固定座5；并调节与固定座5连接的松紧度。通过调节配重下连接件28与固定座5的松紧度可有效便于调整调整配重后部22与看台7之间连接伸缩量，为悬挑框架整体提供一定的预应力。而且还可根据实际情况，选择是都通过配重下连接件28增加配重重量，提到单元支架2的平衡。

参考图8，当悬挑框架施工完成后，可直接往相邻单元支架2上面铺设安装遮挡棚膜8。根据需求需求，遮挡棚膜8可只设于悬挑前部21，也可同时设于悬挑前部21和配重后部22，为看台7上面的人们提供遮挡。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大跨度悬挑框架，安装于看台(7)上方；其特征在于：所述悬挑框架包括连接立柱(1)和单元支架(2)；所述连接立柱(1)与看台(7)一体成型，所述连接立柱(1)位于单元支架(2)与看台(7)之间；所述单元支架(2)包括悬挑前部(21)、配重后部(22)和支架立柱(23)；

所述悬挑前部(21)和配重后部(22)相连接；所述支架立柱(23)下部固定安装于连接立柱(1)顶部；所述支架立柱(23)固定于悬挑前部(21)与配重后部(22)之间；所述支架立柱(23)连接有悬挑前部(21)一侧的力矩与连接有配重后部(22)一侧的力矩相匹配；

所述连接立柱(1)至少有两个，每一所述连接立柱(1)均安装有所述单元支架(2)；相邻所述单元支架(2)之间连接有横杆(4)；所述横杆(4)位于支架立柱(23)上部；

相邻所述连接立柱(1)之间连接有横梁(3)；相邻所述单元支架(2)之间还连接有加强架(6)；所述加强架（6）具有三个连接端，所述加强架(6)下端部固定于所述横梁(3)上端面，所述加强架(6)上端部的两侧依次连接于两相邻支架立柱(23)中部；

相邻单元支架（2）上面铺设安装遮挡棚膜（8）；

所述悬挑前部(21)与支架立柱(23)上端部连接有悬挑连接件(26)；所述配重后部(22)与支架立柱(23)上端部连接有配重上连接件(27)；

所述配重后部(22)远离支架立柱(23)的一端与看台(7)之间连接有配重下连接件(28)；

所述配重下连接件(28)远离配重后部(22)的一端连接有预埋于看台(7)远离悬挑前部(21)一侧的固定座(5)。

2.根据权利要求1所述的大跨度悬挑框架，其特征在于：所述单元支架(2)还包括预埋于连接立柱(1)上面的内固定杆(11)；所述支架立柱(23)下端面设有与内固定杆(11)匹配的槽孔(231)；所述支架立柱(23)通过固定连接于内固定杆(11)。

3.根据权利要求2所述的大跨度悬挑框架，其特征在于：所述支架立柱(23)下端面设有径向向外延伸的加强圈(25)；所述加强圈(25)布设有若干螺孔(251)；所述连接立柱(1)上端面设有若干与螺孔(251)匹配的限位螺杆(12)，所述限位螺杆(12)可拆卸安装有紧固螺母(13)；所有所述限位螺杆(12)环绕内固定杆(11)设置。

4.一种大跨度悬挑框架的施工方法，应用于如权利要求1-3任一项所述的大跨度悬挑框架，其特征在于，包括以下步骤：

看台(7)建筑，使用包括混凝土与钢筋结构的施工材料建造看台(7)与位于看台(7)上面的连接立柱(1)；所述连接立柱(1)内的钢筋结构与看台(7)的钢筋结构固定连接；所述连接立柱(1)上面预埋有内固定杆(11)，内固定杆(11)下部与连接立柱(1)的钢筋结构固定连接；

架设单元支架(2)，调整单元支架(2)的固定角度，将支架立柱(23)的槽孔(231)匹配插设于内固定杆(11)，并将二者固定；

焊接横杆(4)，于相邻支架立柱(23)上部之间焊接横杆(4)；

还包括：

安装加强架(6)，将符合两所述单元支架(2)与横梁(3)间距的加强架(6)固定安装于横梁(3)与两单元支架(2)之间；

调节配重，将配重下连接件(28)的一端连接于配重后部(22)远离支架立柱(23)的一端，将配重下连接件(28)的另一端连接于固定座(5)；并调节与固定座(5)连接的松紧度。

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