CN112814395B - 一种悬挂钢结构的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种悬挂钢结构的施工方法，包括：根据预先获取的各楼层的临时斜拉撑的预设设置位置和预设规格，自下而上逐层安装各楼层的悬挑钢梁和临时斜拉撑；根据预先获取的临时支撑的预设设置位置和预设规格，在最顶楼层处的所述悬挑钢梁的顶面安装用于支撑顶层悬挑钢桁架的临时支撑；在位于最顶楼层处的所述悬挑钢梁的上方安装所述顶层悬挑钢桁架以形成稳定的框架；自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱；待安装完所有吊柱后，卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑。本发明提供的施工方法，能够满足所述吊柱的受力要求，确保了施工安全可控以及施工的质量和精度能够达到设计要求，提高了施工效率，降低了施工成本。

Description

一种悬挂钢结构的施工方法

技术领域

本发明涉及钢结构工程建造技术领域，尤其涉及一种悬挂钢结构的施工方法。

背景技术

在大跨度钢结构城市场馆建筑领域，悬挂钢结构的安装历来是施工领域的重大难题。悬挂钢结构通常设置于主体结构外围，以满足下部空间需求或营造特殊外立面建筑形式。悬挂钢结构在结构形式上通常设置有顶部的顶层悬挑钢桁架，并通过吊柱或拉杆悬挂下方的悬挑钢梁以形成楼层结构，若所述吊柱或拉杆具有一定的倾斜角度，所述悬挑钢梁的受力体系会更加复杂，对于施工精度的要求也会更高。

上述结构的常规的施工方法是“自下而上”的逐层顺作法，该做法需要搭设大量的支撑措施以支撑所述悬挑钢梁进行施工，支撑措施容易改变悬挂钢结构本身的传力路径，无法满足所述吊柱只能受拉应力不能受压应力的受力要求，且大量的支撑措施容易导致在施工过程中搭接混乱，组织协调难度大，降低施工效率。而所述支撑措施在卸载时，由于荷载传力形式的改变，往往使得悬挂钢结构中的部分结构发生较大的变形，甚至出现质量问题。

因此有必要发明一种可满足所述悬挂钢结构的施工方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种悬挂钢结构的施工方法，以解决现有技术中存在的悬挂钢结构的施工方法采用自下而上的顺作法，无法满足所述吊柱只能受拉应力不能受压应力的受力要求，且施工时需要搭设大量的支撑措施，容易导致搭接混乱、组织协调难度大、降低施工效率以及所述支撑措施在卸载时，部分结构易发生较大的变形而影响施工质量的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种悬挂钢结构的施工方法，包括如下步骤：

根据预先获取的各楼层的临时斜拉撑的预设设置位置和预设规格，自下而上逐层安装各楼层的悬挑钢梁和临时斜拉撑；

根据预先获取的临时支撑的预设设置位置和预设规格，在最顶楼层处的所述悬挑钢梁的顶面安装用于支撑顶层悬挑钢桁架的临时支撑；

在位于最顶楼层处的所述悬挑钢梁的上方安装所述顶层悬挑钢桁架以形成稳定的框架；

自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱；

待安装完所有吊柱后，卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑。

可选的，所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱，包括：

分别根据预先获取的每一层所述悬挑钢梁的预起拱值，计算出每一层吊柱的理论长度；

自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装长度被调整至对应的理论长度的吊柱。

可选的，所述悬挑钢梁的预起拱值通过以下步骤获得：

根据待施工悬挂钢结构的受力要求，确定临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的各个部分之间的施工顺序；

对所述待施工悬挂钢结构的整体结构进行建模，以获取所述待施工悬挂钢结构的整体模型；

根据所述待施工悬挂钢结构中各楼层吊柱的预设倾斜角度以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，对所述待施工悬挂钢结构的整体施工过程进行模拟分析，以使得各楼层所述吊柱在所述施工过程中的受力状态满足受力要求；

获取所述待施工悬挂钢结构中各楼层所述悬挑钢梁端部的最终挠度值，并将所述最终挠度值确定为所述悬挑钢梁端部的预起拱值。

可选的，所述临时斜拉撑和临时支撑的预设设置位置和预设规格通过如下步骤获得：

根据所述临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，进行施工模拟分析；

根据所述施工模拟分析获取所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态；

根据所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态，调整所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格，以使得所述施工模拟分析的结果满足所述待施工悬挂钢结构的受力要求；

将经调整后的所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格作为所述临时斜拉撑和所述临时支撑的预设设置位置和预设规格。

可选的，所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：

实时监测当前位置处的所述吊柱的受力情况，判断当前位置处的所述吊柱是否受到压应力，若是，则停止所述当前位置处的施工。

可选的，所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：

待当前楼层的所有吊柱均安装完成后，检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，并判断所述起拱值是否小于或等于预设起拱阈值，若是，则继续安装下一楼层的吊柱。

可选的，所述卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑，包括：

拆除所述临时支撑；

待拆除完所有临时支撑后，自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑。

可选的，所述拆除所述临时支撑包括如下步骤：

步骤S1、割除数字轴线上对称的多根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述悬挑钢梁的起拱值；

步骤S2、割除字母轴线上对称的多根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述的悬挑钢梁的起拱值，其中，所述字母轴线与所述数字轴线相垂直；

重复执行上述步骤S1和步骤S2，直至拆除所有的临时支撑。

可选的，所述自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑包括如下步骤：

步骤T1、割除当前楼层上的数字轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值；

步骤T2、割除当前楼层上的字母轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，其中，所述字母轴线与所述数字轴线相垂直；

步骤T3、重复执行上述步骤T1和步骤T2，直至拆除完当前楼层上的所有的临时斜拉撑；

以下一楼层作为当前楼层，重复执行上述步骤T1至步骤T3，直至拆除所有楼层上的所述临时斜拉撑。

可选的，所述吊柱与所述悬挑钢梁之间通过耳板相连，所述临时斜拉撑与所述悬挑钢梁之间通过连接板相连。

与现有技术相比，本发明提供的悬挂钢结构的施工方法具有以下优点：

(1)本发明提供的悬挂钢结构的施工方法通过采用临时支撑和临时斜拉撑的结构措施自下而上的安装所述悬挂钢结构中的所述悬挑钢梁和所述顶层悬挑钢桁架，使得悬挂钢结构中的吊柱可以采用自上而下的安装方法，从而可以有效地保证悬挂钢结构体系中各部分结构的受力状态满足设计要求，尤其是可以保证所述吊柱只受到拉应力的作用。本发明提供的施工方法采用所述临时支撑和所述临时斜拉撑的临时结构进行悬挂钢结构的施工，解决了悬挂钢结构的安装问题，可以有效地避免从底部搭设满堂脚手架，既保证了悬挂钢结构在安装过程中的稳定性和安全性，又极大地减少了施工过程中采用的施工措施的成本；同时通过采用所述临时支撑和所述临时斜拉撑进行施工，还能够有效地避免各结构之间出现搭接混乱的现象，极大地提高了施工效率，使得整体的施工过程变得更为经济、合理和高效。

(2)由于所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱，包括：分别根据预先获取的每一层所述悬挑钢梁的预起拱值，计算出每一层吊柱的理论长度；自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装长度被调整至对应的理论长度的吊柱。由此，通过调整所述吊柱的长度为所述理论长度，再结合所述吊柱的倾斜角度，可以有效地控制所述悬挑钢梁的起拱值在预设起拱阈值范围内，解决了所述吊柱与所述悬挑钢梁之间的受力协调问题，保证了所述吊柱的受力满足设计要求，从而提高了施工的质量和效率。

(3)由于在获取所述悬挑钢梁的预起拱值的时候，先根据待施工悬挂钢结构的受力要求，确定临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的各个部分之间的施工顺序，由此，此步骤能够有助于所述悬挂钢结构的整体模型的构建，从而更有利于对整体结构的施工过程进行模拟分析以获取所述悬挑钢梁的预起拱值。又由于在对所述待施工悬挂钢结构的整体结构进行建模，以获取所述待施工悬挂钢结构的整体模型之后，根据所述待施工悬挂钢结构中各楼层吊柱的预设倾斜角度以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，对所述待施工悬挂钢结构的整体施工过程进行模拟分析，以使得各楼层所述吊柱在所述施工过程中的受力状态满足受力要求，由此，通过对所述整体结构进行建模，既能够有效地确保所述待施工悬挂钢结构在安装过程中的安全性，提前检验施工过程的可行性，又能够通过所述模拟分析，综合考虑所述顶层悬挑钢桁架、所述悬挑钢梁和所述吊柱之间的相互作用，保证所述吊柱只受到拉应力的作用，能够不断优化所述吊柱的长度以满足设计要求，从而最终获取所述待施工悬挂钢结构中各楼层所述悬挑钢梁端部的最终挠度值，并将所述最终挠度值确定为所述悬挑钢梁端部的预起拱值。

(4)由于在获取所述临时斜拉撑和临时支撑的预设设置位置和预设规格的时候，先根据所述临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，进行施工模拟分析；根据所述施工模拟分析获取所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态；根据所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态，调整所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格，以使得所述施工模拟分析的结果满足所述待施工悬挂钢结构的受力要求，由此，通过所述模拟分析，能够综合考虑所述顶层悬挑钢桁架、所述悬挑钢梁、所述临时斜拉撑和所述临时支撑之间的相互作用，优选所述临时斜拉撑以斜拉的方式安装，所述临时支撑以斜撑的方式安装，进而不断优化所述临时斜拉撑和所述临时支撑的预设设置位置和预设规格以满足设计要求，从而最终将经调整后的所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格作为所述临时斜拉撑和所述临时支撑的预设设置位置和预设规格。

(5)由于所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：实时监测当前位置处的所述吊柱的受力情况，判断当前位置处的所述吊柱是否受到压应力，若是，则停止所述当前位置处的施工。由此，通过此步骤能够有效监测所述吊柱的受力状态，避免发生所述吊柱在施工过程中受到压应力而不不满足所述吊柱的受力要求的情况，从而有效地提高了施工质量和施工效率。

(6)由于所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：待当前楼层的所有吊柱均安装完成后，检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，并判断所述起拱值是否小于或等于预设起拱阈值，若是，则继续安装下一楼层的吊柱。由此，通过检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，能够有效地检测当前楼层的施工质量，避免发生当前楼层施工质量不满足要求时却开始进行下一楼层的施工的情况，从而使得整体的施工过程可控，提高了施工效率。

(7)由于所述卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑，包括：拆除所述临时支撑；待拆除完所有临时支撑后，自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑。由此，通过先拆除所述临时支撑，再自上而下逐层拆除各楼层上的临时斜拉撑，能够有效地保证在所述临时支撑和所述临时斜拉撑被拆除的过程中和被拆除后，所述吊柱始终只受到拉应力的作用，保证了所述吊柱不受压应力。此外，由于在最顶楼层平面上先割除数字轴线上对称的多根所述临时支撑，再割除字母轴线上对称的多根所述临时支撑，能够有效地满足最顶楼层处的悬挑钢梁和顶层悬挑钢桁架的受力要求，使得最顶楼层处的施工过程为对称性施工，确保了整体的悬挂钢结构的受力均匀，从而保证了施工质量。由于在当前楼层平面上先割除当前楼层上的数字轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，再割除当前楼层上的与所述数字轴线垂直的字母轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，能够有效地保证当前楼层的悬挑钢梁的受力要求，使得当前楼层的施工过程为对称性施工，确保了整体的悬挂钢结构的受力均匀，从而保证了施工质量。由于在施工过程中不断检测所述悬挑钢梁的起拱值，由此，既能够有效的保证施工过程可控，确保施工质量，又保证了悬挑钢梁的起拱值处于预设起拱阈值范围内以满足设计要求。

(8)由于所述吊柱与所述悬挑钢梁之间通过耳板相连，所述临时斜拉撑与所述悬挑钢梁之间通过连接板相连，由此，通过设置所述耳板与所述吊柱相连，便于所述吊柱的安装；通过设置所述连接板与所述临时斜拉撑相连能够有利于所述临时斜拉撑的安装和拆除。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的悬挂钢结构的整体结构示意图。

图2为本发明一实施例提供的悬挂钢结构的悬挑钢梁安装结构示意图。

图3为本发明一实施例提供的悬挂钢结构的施工方法的流程示意图。

其中，附图标记如下：

100-顶层悬挑钢桁架，200-吊柱，210-耳板，300-临时支撑，400-临时斜拉撑，500-连接板，600-悬挑钢梁。

具体实施方式

为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合图1至图3对本发明提出的悬挂钢结构的施工方法作进一步详细说明。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的核心思想在于提供一种悬挂钢结构的施工方法，满足了所述悬挂钢结构中各部分结构的受力要求，尤其是所述吊柱的受力要求；确保了施工安全可控以及施工的质量和精度能够达到设计要求，提高了施工效率，降低了施工成本。

为实现上述思想，本发明提供了一种悬挂钢结构的施工方法，请参考图1至图3，图1示意性地给出了本发明提供的悬挂钢结构的施工方法的整体结构示意图；图2示意性地给出了本发明提供的悬挂钢结构的施工方法的悬挑钢梁安装结构示意图；图3示意性地给出了本发明提供的悬挂钢结构的施工方法的流程示意图。如图1至图3所示，所述悬挂钢结构的施工方法包括如下步骤：

步骤P1、根据预先获取的各楼层的临时斜拉撑的预设设置位置和预设规格，自下而上逐层安装各楼层的悬挑钢梁和临时斜拉撑；

步骤P2、根据预先获取的临时支撑的预设设置位置和预设规格，在最顶楼层处的所述悬挑钢梁的顶面安装用于支撑顶层悬挑钢桁架的临时支撑；

步骤P3、在位于最顶楼层处的所述悬挑钢梁的上方安装所述顶层悬挑钢桁架以形成稳定的框架；

步骤P4、自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱；

步骤P5、待安装完所有吊柱后，卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑。

由此，所述悬挂钢结构的施工方法通过采用临时支撑300和临时斜拉撑400的结构措施自下而上的安装完成所述悬挂钢结构中的所述悬挑钢梁600和所述顶层悬挑钢桁架100，使得悬挂钢结构中吊柱200可以采用自上而下的安装方法，从而可以有效地保证悬挂钢结构体系中各部分结构的受力状态满足设计要求，尤其是可以保证所述吊柱200只受到拉应力的作用。本发明提供的施工方法采用所述临时支撑300和所述临时斜拉撑400的临时结构进行悬挂钢结构的施工，解决了悬挂钢结构的安装问题，可以有效地避免从底部搭设满堂脚手架，既保证了悬挂钢结构在安装过程中的稳定性和安全性，又极大地减少了施工过程中采用的施工措施的成本；同时通过采用所述临时支撑300和所述临时斜拉撑400进行施工，还能够有效地避免所述悬挂钢结构在施工过程中与用于拉撑或支撑所述悬挑钢梁600以及辅助工人施工的临时措施结构之间发生相互干涉，避免了各结构之间出现搭接混乱的现象，极大地提高了施工效率，使得整体的施工过程变得更为经济、合理和高效。

需要说明的是，所述悬挑钢梁600的一端固定在主楼结构上，另一端悬空由所述吊柱200进行悬挂设置。所述临时斜拉撑400和所述临时支撑300的预设设置位置和预设规格优选为如下结构：所述临时斜拉撑400一端优选设置在所述悬挑钢梁600上靠近所述悬挑钢梁600悬空的一端或靠近所述悬挑钢梁600与所述吊柱200的连接处，所述临时斜拉撑400的另一端优选设置在与当前楼层的相邻的上方楼层处的主楼结构上；所述临时支撑300的一端优选设置在最顶层的悬挑钢梁600上靠近所述悬挑钢梁600悬空的一端或靠近所述悬挑钢梁600与所述吊柱200的连接处，所述临时支撑300的另一端设置在所述顶层悬挑钢桁架100上靠近所述顶层悬挑钢桁架100居中的位置。在步骤P1中，优选通过先将所述悬挑钢梁600安装至所述主楼结构上，利用临时斜拉撑400斜拉所述悬挑钢梁600以完成所述悬挑钢梁600的安装。以第n楼层的施工过程为例，先将第n楼层的悬挑钢梁600安装到第n楼层的主楼结构上，再将与第n楼层的悬挑钢梁600对应的临时斜拉撑400的一端安装于所述悬挑钢梁600悬空的一端或靠近所述悬挑钢梁600与所述吊柱200的连接处，然后将所述临时斜拉撑400的另一端安装于第n+1楼层处的主楼结构上，利用所述临时斜拉撑400斜拉式固定所述第n楼层的悬挑钢梁600；完成第n楼层的施工后，接着以与所述第n楼层的施工过程相同的方式继续完成第n+1楼层的施工，直至完成所有悬挑钢梁600的安装。

优选的，所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱，包括：分别根据预先获取的每一层所述悬挑钢梁的预起拱值，计算出每一层吊柱的理论长度；自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装长度被调整至对应的理论长度的吊柱。由此，通过调整所述吊柱200的长度为所述理论长度，再结合所述吊柱200的倾斜角度，可以有效地控制所述悬挑钢梁600的起拱值在预设起拱阈值范围内，解决了所述吊柱200与所述悬挑钢梁600之间的受力协调问题，保证了所述吊柱200的受力满足设计要求，从而提高了施工的质量和效率。

优选的，所述悬挑钢梁的预起拱值通过以下步骤获得：

步骤Q1、根据待施工悬挂钢结构的受力要求，确定临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的各个部分之间的施工顺序；

步骤Q2、对所述待施工悬挂钢结构的整体结构进行建模，以获取所述待施工悬挂钢结构的整体模型；

步骤Q3、根据所述待施工悬挂钢结构中各楼层吊柱的预设倾斜角度以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，对所述待施工悬挂钢结构的整体施工过程进行模拟分析，以使得各楼层所述吊柱在所述施工过程中的受力状态满足受力要求；

步骤Q4、获取所述待施工悬挂钢结构中各楼层所述悬挑钢梁端部的最终挠度值，并将所述最终挠度值确定为所述悬挑钢梁端部的预起拱值。

由此，确定临时斜拉撑400和临时支撑300的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的各个部分之间的施工顺序能够有助于对所述悬挂钢结构的整体模型的构建，从而更有利于对整体结构的施工过程进行模拟分析以获取所述悬挑钢梁600的预起拱值；通过对所述整体结构进行建模，既能够有效地确保所述待施工悬挂钢结构在安装过程中的安全性，提前检验施工过程的可行性，又能够通过所述模拟分析，综合考虑所述顶层悬挑钢桁架100、所述悬挑钢梁600和所述吊柱200之间的相互作用，保证所述吊柱200只受到拉应力的作用，能够不断优化所述吊柱200的长度以满足设计要求，从而最终获取所述待施工悬挂钢结构中各楼层所述悬挑钢梁600端部的最终挠度值，并将所述最终挠度值确定为所述悬挑钢梁600端部的预起拱值。

优选的，所述临时斜拉撑和临时支撑的预设设置位置和预设规格通过如下步骤获得：

步骤R1、根据所述临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，进行施工模拟分析；

步骤R2、根据所述施工模拟分析获取所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态；

步骤R3、根据所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态，调整所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格，以使得所述施工模拟分析的结果满足所述待施工悬挂钢结构的受力要求；

步骤R4、将经调整后的所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格作为所述临时斜拉撑和所述临时支撑的预设设置位置和预设规格。

由此，通过所述模拟分析，能够综合考虑所述顶层悬挑钢桁架100、所述悬挑钢梁600、所述临时斜拉撑400和所述临时支撑300之间的相互作用，优选所述临时斜拉撑400以斜拉的方式安装，所述临时支撑300以斜撑的方式安装，进而能够不断优化所述临时斜拉撑400和所述临时支撑300的预设设置位置和预设规格以满足设计要求，从而最终将经调整后的所述临时斜拉撑400和所述临时支撑300的设置位置和规格作为所述临时斜拉撑400和所述临时支撑300的预设设置位置和预设规格。

优选的，所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：实时监测当前位置处的所述吊柱的受力情况，判断当前位置处的所述吊柱是否受到压应力，若是，则停止所述当前位置处的施工。由此，通过此步骤能够有效监测所述吊柱200的受力状态，避免发生所述吊柱200在施工过程中受到压应力而不不满足所述吊柱200的受力要求的情况，从而有效地提高了施工质量和施工效率。需要说明的是，实时监测当前位置处的所述吊柱200的受力情况通过在所述吊柱200上设置应变片进行实现，所述应变片能够有效地监控所述吊柱200的受力和变形情况，确保所述吊柱200在施工过程中只受到拉应力的作用。

优选的，所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：待当前楼层的所有吊柱均安装完成后，检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，并判断所述起拱值是否小于或等于预设起拱阈值，若是，则继续安装下一楼层的吊柱。由此，通过在每一楼层的所有吊柱200均安装完成后，检测当前楼层的所述悬挑钢梁600的起拱值，能够有效地保证检测当前楼层的施工质量，避免发生当前楼层施工质量不满足要求时却开始进行下一楼层的施工的情况，从而使得整体的施工过程可控，提高了施工效率。

优选的，所述卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑，包括：拆除所述临时支撑；待拆除完所有临时支撑后，自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑。由此，通过先拆除所述临时支撑300，再自上而下逐层拆除各楼层上的临时斜拉撑400，能够有效地保证在所述临时支撑300和所述临时斜拉撑400被拆除的过程中和被拆除后，所述吊柱200始终只受到拉应力的作用，保证了所述吊柱200不受压应力。

优选的，所述拆除所述临时支撑包括如下步骤：

步骤S1、割除数字轴线上对称的多根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述悬挑钢梁的起拱值；

步骤S2、割除字母轴线上对称的多根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述的悬挑钢梁的起拱值，其中，所述字母轴线与所述数字轴线相垂直；

重复执行上述步骤S1和步骤S2，直至拆除所有的临时支撑。

由此，通过在最顶楼层平面上先割除数字轴线上对称的多根所述临时支撑300，再割除字母轴线上对称的多根所述临时支撑300，能够有效地保证最顶楼层处的悬挑钢梁600和顶层悬挑钢桁架100的受力要求，使得最顶楼层的施工过程为对称性施工，确保了整体的悬挂钢结构的受力均匀，从而保证了施工质量；同时，通过不断检测所述悬挑钢梁600的起拱值，能够有效的保证施工过程可控，确保施工质量，保证了悬挑钢梁600的起拱值处于预设起拱阈值范围内以满足设计要求。

具体的，在步骤S1中，首先割除其中一根数字轴线上对称的两根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述悬挑钢梁的起拱值，判断所述起拱值是否满足设计要求，若是，则继续割除下一根数字轴线上对称的两根所述临时支撑，若否，则执行步骤S2；

在步骤S2中，首先割除其中一根字母轴线上对称的两根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述悬挑钢梁的起拱值，判断所述起拱值是否满足设计要求，若是，则继续割除下一根数字轴线上对称的两根所述临时支撑。

需要说明的是，所述数字轴线与所述字母轴线仅用于设计和描述在当前楼层平面上所述临时斜拉撑400或所述临时支撑300的分布情况以及所述临时斜拉撑400或所述临时支撑300的拆除过程；所述数字轴线与所述字母轴线有多根，所述数字轴线与所述字母轴线均匀穿过所述悬挂钢结构的整体结构形成平面网状布局。

优选的，所述自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑包括如下步骤：

步骤T1、割除当前楼层上的数字轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值；

步骤T2、割除当前楼层上的字母轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，其中，所述字母轴线与所述数字轴线相垂直；

步骤T3、重复执行上述步骤T1和步骤T2，直至拆除完当前楼层上的所有的临时斜拉撑；

以下一楼层作为当前楼层，重复执行上述步骤T1至步骤T3，直至拆除所有楼层上的所述临时斜拉撑。

由此，通过在当前楼层平面上先割除当前楼层上的数字轴线上对称的多根所述临时斜拉撑400，再割除当前楼层上的与所述数字轴线垂直的字母轴线上对称的多根所述临时斜拉撑400，能够有效地保证当前楼层的悬挑钢梁600悬挑钢梁600的受力要求，使得当前楼层的施工过程为对称性施工，确保了整体的悬挂钢结构的受力均匀，从而保证了施工质量；同时，通过不断检测所述悬挑钢梁600的起拱值，能够有效的保证施工过程可控，确保施工质量，保证了悬挑钢梁600的起拱值处于预设起拱阈值范围内以满足设计要求。

具体的，在步骤T1中，首先割除当前楼层上的其中一根数字轴线上对称的两根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值；判断所述起拱值是否满足设计要求，若是，则继续割除下一根数字轴线上对称的两根所述临时斜拉撑，若否，则执行步骤T2。

在步骤T2中，首先割除当前楼层上的其中一根字母轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，判断所述起拱值是否满足设计要求，若是，则继续割除下一根数字轴线上对称的两根所述临时斜拉撑。

优选的，所述吊柱200与所述悬挑钢梁600之间通过耳板210相连，所述临时斜拉撑400与所述悬挑钢梁600之间通过连接板500相连。由此，通过设置所述耳板210与所述吊柱200相连，便于所述吊柱200的安装；通过设置所述连接板500与所述临时斜拉撑400相连能够有利于所述临时斜拉撑400的安装和拆除。

更优的，所述吊柱200与所述顶层悬挑钢钢桁架之间同样通过耳板210相连，所述临时支撑300与所述悬挑钢梁600和所述顶层悬挑钢桁架100之间同样通过连接板500相连。

综上所述，与现有技术相比，本发明提供的悬挂钢结构的施工方法具有以下优点：

(1)本发明提供的悬挂钢结构的施工方法通过采用临时支撑和临时斜拉撑的结构措施自下而上的安装所述悬挂钢结构中的所述悬挑钢梁和所述顶层悬挑钢桁架，使得悬挂钢结构中的吊柱可以采用自上而下的安装方法，从而可以有效地保证悬挂钢结构体系中各部分结构的受力状态满足设计要求，尤其是可以保证所述吊柱只受到拉应力的作用。本发明提供的施工方法采用所述临时支撑和所述临时斜拉撑的临时结构进行悬挂钢结构的施工，解决了悬挂钢结构的安装问题，可以有效地避免从底部搭设满堂脚手架，既保证了悬挂钢结构在安装过程中的稳定性和安全性，又极大地减少了施工过程中采用的施工措施的成本；同时通过采用所述临时支撑和所述临时斜拉撑进行施工，还能够有效地避免各结构之间出现搭接混乱的现象，极大地提高了施工效率，使得整体的施工过程变得更为经济、合理和高效。

(2)由于所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱，包括：分别根据预先获取的每一层所述悬挑钢梁的预起拱值，计算出每一层吊柱的理论长度；自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装长度被调整至对应的理论长度的吊柱。由此，通过调整所述吊柱的长度为所述理论长度，再结合所述吊柱的倾斜角度，可以有效地控制所述悬挑钢梁的起拱值在预设起拱阈值范围内，解决了所述吊柱与所述悬挑钢梁之间的受力协调问题，保证了所述吊柱的受力满足设计要求，从而提高了施工的质量和效率。

(3)由于在获取所述悬挑钢梁的预起拱值的时候，先根据待施工悬挂钢结构的受力要求，确定临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的各个部分之间的施工顺序，由此，此步骤能够有助于所述悬挂钢结构的整体模型的构建，从而更有利于对整体结构的施工过程进行模拟分析以获取所述悬挑钢梁的预起拱值。又由于在对所述待施工悬挂钢结构的整体结构进行建模，以获取所述待施工悬挂钢结构的整体模型之后，根据所述待施工悬挂钢结构中各楼层吊柱的预设倾斜角度以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，对所述待施工悬挂钢结构的整体施工过程进行模拟分析，以使得各楼层所述吊柱在所述施工过程中的受力状态满足受力要求，由此，通过对所述整体结构进行建模，既能够有效地确保所述待施工悬挂钢结构在安装过程中的安全性，提前检验施工过程的可行性，又能够通过所述模拟分析，综合考虑所述顶层悬挑钢桁架、所述悬挑钢梁和所述吊柱之间的相互作用，保证所述吊柱只受到拉应力的作用，能够不断优化所述吊柱的长度以满足设计要求，从而最终获取所述待施工悬挂钢结构中各楼层所述悬挑钢梁端部的最终挠度值，并将所述最终挠度值确定为所述悬挑钢梁端部的预起拱值。

(4)由于在获取所述临时斜拉撑和临时支撑的预设设置位置和预设规格的时候，先根据所述临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，进行施工模拟分析；根据所述施工模拟分析获取所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态；根据所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态，调整所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格，以使得所述施工模拟分析的结果满足所述待施工悬挂钢结构的受力要求，由此，通过所述模拟分析，能够综合考虑所述顶层悬挑钢桁架、所述悬挑钢梁、所述临时斜拉撑和所述临时支撑之间的相互作用，优选所述临时斜拉撑以斜拉的方式安装，所述临时支撑以斜撑的方式安装，进而不断优化所述临时斜拉撑和所述临时支撑的预设设置位置和预设规格以满足设计要求，从而最终将经调整后的所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格作为所述临时斜拉撑和所述临时支撑的预设设置位置和预设规格。

(5)由于所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：实时监测当前位置处的所述吊柱的受力情况，判断当前位置处的所述吊柱是否受到压应力，若是，则停止所述当前位置处的施工。由此，通过此步骤能够有效监测所述吊柱的受力状态，避免发生所述吊柱在施工过程中受到压应力而不不满足所述吊柱的受力要求的情况，从而有效地提高了施工质量和施工效率。

(6)由于所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：待当前楼层的所有吊柱均安装完成后，检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，并判断所述起拱值是否小于或等于预设起拱阈值，若是，则继续安装下一楼层的吊柱。由此，通过检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，能够有效地检测当前楼层的施工质量，避免发生当前楼层施工质量不满足要求时却开始进行下一楼层的施工的情况，从而使得整体的施工过程可控，提高了施工效率。

(7)由于所述卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑，包括：拆除所述临时支撑；待拆除完所有临时支撑后，自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑。由此，通过先拆除所述临时支撑，再自上而下逐层拆除各楼层上的临时斜拉撑，能够有效地保证在所述临时支撑和所述临时斜拉撑被拆除的过程中和被拆除后，所述吊柱始终只受到拉应力的作用，保证了所述吊柱不受压应力。此外，由于在最顶楼层平面上先割除数字轴线上对称的多根所述临时支撑，再割除字母轴线上对称的多根所述临时支撑，能够有效地满足最顶楼层处的悬挑钢梁和顶层悬挑钢桁架的受力要求，使得最顶楼层处的施工过程为对称性施工，确保了整体的悬挂钢结构的受力均匀，从而保证了施工质量。由于在当前楼层平面上先割除当前楼层上的数字轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，再割除当前楼层上的与所述数字轴线垂直的字母轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，能够有效地保证当前楼层的悬挑钢梁的受力要求，使得当前楼层的施工过程为对称性施工，确保了整体的悬挂钢结构的受力均匀，从而保证了施工质量。由于在施工过程中不断检测所述悬挑钢梁的起拱值，由此，既能够有效的保证施工过程可控，确保施工质量，又保证了悬挑钢梁的起拱值处于预设起拱阈值范围内以满足设计要求。

(8)由于所述吊柱与所述悬挑钢梁之间通过耳板相连，所述临时斜拉撑与所述悬挑钢梁之间通过连接板相连，由此，通过设置所述耳板与所述吊柱相连，便于所述吊柱的安装；通过设置所述连接板与所述临时斜拉撑相连能够有利于所述临时斜拉撑的安装和拆除。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种悬挂钢结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据预先获取的各楼层的临时斜拉撑的预设设置位置和预设规格，自下而上逐层安装各楼层的悬挑钢梁和临时斜拉撑；

根据预先获取的临时支撑的预设设置位置和预设规格，在最顶楼层处的所述悬挑钢梁的顶面安装用于支撑顶层悬挑钢桁架的临时支撑；

在位于最顶楼层处的所述悬挑钢梁的上方安装所述顶层悬挑钢桁架以形成稳定的框架；

自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱；

待安装完所有吊柱后，卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑；

其中，所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱，包括：

分别根据预先获取的每一层所述悬挑钢梁的预起拱值，计算出每一层吊柱的理论长度；

自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装长度被调整至对应的理论长度的吊柱；

所述自上而下逐层在各楼层的所述悬挑钢梁的顶面安装吊柱的步骤包括：

实时监测当前位置处的所述吊柱的受力情况，判断当前位置处的所述吊柱是否受到压应力，若是，则停止所述当前位置处的施工；

待当前楼层的所有吊柱均安装完成后，检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，并判断所述起拱值是否小于或等于预设起拱阈值，若是，则继续安装下一楼层的吊柱。

2.根据权利要求1所述的悬挂钢结构的施工方法，其特征在于，所述悬挑钢梁的预起拱值通过以下步骤获得：

根据待施工悬挂钢结构的受力要求，确定临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的各个部分之间的施工顺序；

对所述待施工悬挂钢结构的整体结构进行建模，以获取所述待施工悬挂钢结构的整体模型；

根据所述待施工悬挂钢结构中各楼层吊柱的预设倾斜角度以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，对所述待施工悬挂钢结构的整体施工过程进行模拟分析，以使得各楼层所述吊柱在所述施工过程中的受力状态满足受力要求；

获取所述待施工悬挂钢结构中各楼层所述悬挑钢梁端部的最终挠度值，并将所述最终挠度值确定为所述悬挑钢梁端部的预起拱值。

3.根据权利要求2所述的悬挂钢结构的施工方法，其特征在于，所述临时斜拉撑和临时支撑的预设设置位置和预设规格通过如下步骤获得：

根据所述临时斜拉撑和临时支撑的初始设置位置和初始规格以及所述待施工悬挂钢结构的整体模型，进行施工模拟分析；

根据所述施工模拟分析获取所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态；

根据所述临时斜拉撑和所述临时支撑的受力状态，调整所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格，以使得所述施工模拟分析的结果满足所述待施工悬挂钢结构的受力要求；

将经调整后的所述临时斜拉撑和所述临时支撑的设置位置和规格作为所述临时斜拉撑和所述临时支撑的预设设置位置和预设规格。

4.根据权利要求1所述的悬挂钢结构的施工方法，其特征在于，所述卸载所述临时支撑和所述临时斜拉撑，包括：

拆除所述临时支撑；

待拆除完所有临时支撑后，自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑。

5.根据权利要求4所述的悬挂钢结构的施工方法，其特征在于，所述拆除所述临时支撑包括如下步骤：

步骤S1、割除数字轴线上对称的多根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述悬挑钢梁的起拱值；

步骤S2、割除字母轴线上对称的多根所述临时支撑，并检测最顶楼层处的所述的悬挑钢梁的起拱值，其中，所述字母轴线与所述数字轴线相垂直；

重复执行上述步骤S1和步骤S2，直至拆除所有的临时支撑。

6.根据权利要求4所述的悬挂钢结构的施工方法，其特征在于，所述自上而下逐层拆除各楼层上的所述临时斜拉撑包括如下步骤：

步骤T1、割除当前楼层上的数字轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值；

步骤T2、割除当前楼层上的字母轴线上对称的多根所述临时斜拉撑，并检测当前楼层的所述悬挑钢梁的起拱值，其中，所述字母轴线与所述数字轴线相垂直；

步骤T3、重复执行上述步骤T1和步骤T2，直至拆除完当前楼层上的所有的临时斜拉撑；

以下一楼层作为当前楼层，重复执行上述步骤T1至步骤T3，直至拆除所有楼层上的所述临时斜拉撑。

7.根据权利要求1所述的悬挂钢结构的施工方法，其特征在于，所述吊柱与所述悬挑钢梁之间通过耳板相连，所述临时斜拉撑与所述悬挑钢梁之间通过连接板相连。

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