CN113006477A - 一种高空悬挑劲性结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了高空悬挑劲性结构及其施工方法，包括悬挑劲性梁和下挂平台；悬挑劲性梁包括底模钢板、设于底模钢板上端的劲性梁混凝土结构及设于劲性梁混凝土结构内的劲性梁钢结构；劲性梁钢结构包括悬挑钢梁和设于悬挑钢梁的下端的多个连接钢板；连接钢板还与底模钢板连接；下挂平台包括平台板、钢柱和钢横梁；钢柱的上端与悬挑钢梁连接，钢柱的下端与水平设置的钢横梁连接；平台板铺设于钢横梁上。本发明的有益效果是：平台板可为悬挑劲性结构的施工提供安全稳定的施工平台，支撑架可直接搭设在平台板上，支撑架不易倾覆；减小了悬挑梁在施工过程中的危险系数，并节约了施工造价，缩短了施工周期。

Description

一种高空悬挑劲性结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及悬挑劲性结构领域，具体地指一种高空悬挑劲性结构及其施工方法。
背景技术
目前，各类超高层建筑结构为满足建筑造型以及高空观景需要，在结构设计时常常存在高空悬挑劲性结构(悬挑劲性结构指钢-混凝土组合结构，包括楼板和悬挑劲性梁)。现有高空悬挑劲性结构在施工时，通常需要由下至上逐层搭设落地式支撑架，在支撑架上端进行劲性梁钢结构焊接施工并搭设模板，再进行混凝土浇筑以形成悬挑劲性结构。但部分悬挑劲性结构存在悬挑面积小，悬挑高度高的特点，若采用普通落地式支撑架施工则存在支撑架高宽比不满足要求，支撑架易倾覆，施工造价高，施工工期长，安全隐患大等问题。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的高空悬挑劲性结构施工成本高，安全隐患大的问题，提供一种高空悬挑劲性结构，包括悬挑劲性梁和下挂平台；
所述悬挑劲性梁包括底模钢板、设于所述底模钢板上端的劲性梁混凝土结构及设于所述劲性梁混凝土结构内的劲性梁钢结构；所述劲性梁钢结构包括悬挑钢梁和设于所述悬挑钢梁的下端的多个连接钢板；所述连接钢板还与所述底模钢板连接；
所述下挂平台包括平台板、多个钢柱和多个钢横梁；多个所述钢柱竖立设置，所述钢柱的上端与所述悬挑钢梁连接，所述钢柱的下端与水平设置的所述钢横梁连接；所述平台板铺设于所述钢横梁上。
进一步，所述劲性梁钢结构还包括设于所述劲性梁混凝土结构边缘的梁腰筋及设于所述梁腰筋与所述悬挑钢梁之间的连接钢筋；所述连接钢筋连接所述梁腰筋和所述悬挑钢梁。
进一步，多个所述连接钢板沿所述悬挑劲性梁长度方向间隔排列设置；每个所述连接钢板竖立设置，其下端设有拱形开口；所述连接钢板的上端与所述悬挑钢梁的下端焊接，所述连接钢板的下端与所述底模钢板焊接。
进一步，所述劲性梁钢结构还包括多个梁钢筋；所述多个梁钢筋沿所述悬挑劲性梁长度方向焊接于所述连接钢板的外侧端及所述拱形开口的内侧端。梁钢筋与连接钢板连接，使多个连接钢板连接为整体，劲性梁钢结构更稳定。
进一步，所述悬挑劲性梁还包括侧模板、侧木方和拉结螺杆；所述侧模板设于所述劲性梁混凝土结构的侧端；所述侧木方设于所述侧模板背对所述劲性梁混凝土结构的一端；所述拉结螺杆一端位于所述劲性梁混凝土结构内，所述拉结螺杆另一端抵接于所述侧木方背对所述劲性梁混凝土结构的一端。
本发明高空悬挑劲性结构的有益效果是：将底模钢板通过多个连接钢板与悬挑钢梁连接，并在底模钢板下端设置下挂平台，平台板可为悬挑劲性结构的施工提供安全稳定的施工平台，支撑架可直接搭设在平台板上，支撑架不易倾覆；相比于传统的落地式支撑架施工方式而言，极大减小了悬挑梁在施工过程中的危险系数，并节约了施工造价，缩短了施工周期。
本发明还提出了一种高空悬挑劲性结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、劲性梁钢结构施工：在悬挑钢梁的下端沿其长度方向间隔焊接多个竖立的连接钢板；在所述连接钢板的下端焊接水平的底模钢板；
步骤二、下挂平台施工：在所述悬挑钢梁上焊接竖立设置的多个钢柱；利用多个钢横梁将多个所述钢柱焊接成整体钢结构；在所述钢横梁上端铺设平台板；
步骤三、模板施工：在所述平台板上端搭设支撑架，并在所述支撑架上端设置楼板模板形成拟施工楼板的楼板浇筑腔；在所述底模钢板上端设置侧模板形成拟施工悬挑劲性梁的劲性梁浇筑腔；所述劲性梁钢结构处于所述劲性梁浇筑腔内；
步骤四、浇筑施工：向所述劲性梁浇筑腔内浇筑包裹所述劲性梁钢结构的混凝土形成所述高空悬挑劲性结构的悬挑劲性梁；向所述楼板浇筑腔内浇筑混凝土形成所述高空悬挑劲性结构的楼板。
进一步，所述步骤一的所述劲性梁钢结构施工还包括：在所述连接钢板的侧端焊接梁钢筋；所述梁钢筋的中轴线与所述悬挑钢梁的长度方向相平行。
进一步，所述步骤一的所述劲性梁钢结构施工还包括：在所述底模钢板上端及所述悬挑钢梁的周侧端设置多个梁腰筋；所述梁腰筋的中轴线与所述悬挑钢梁的长度方向相平行；将多个所述梁腰筋通过箍筋连接为整体结构；通过若干个连接钢筋将所述梁腰筋与所述悬挑钢梁焊接。
进一步，所述步骤三的所述模板施工还包括：在所述侧模板的相背对侧端设置侧木方和拉结螺杆；所述拉结螺杆的一端处于所述劲性梁浇筑腔内并与所述悬挑钢梁或所述连接钢筋焊接，所述拉结螺杆另一端处于所述劲性梁浇筑腔外并抵接于所述侧木方背对所述劲性梁浇筑腔的一端。
进一步，所述支撑架包括相连接的多个立杆和多个水平剪力杆；所述支撑架的施工步骤为：根据拟施工楼板的高度选取所述立杆的长度，将多个所述立杆下端与所述平台板焊接，将多个所述立杆与多个所述水平剪力杆连接。
本发明高空悬挑劲性结构的施工方法的有益效果是：通过在劲性梁钢结构下端设置下挂平台，下挂平台的平台板可为悬挑劲性结构的施工提供安全稳定的施工平台，模板施工所需的支撑架可直接搭设在平台板上，支撑架不易倾覆；对于高空悬挑劲性结构的施工而言，支撑架无需采用落地式结构，且可逐层进行施工和拆卸，极大减小了悬挑梁在施工过程中的危险系数，并节约了施工造价，缩短了施工周期。
附图说明
图1为本发明高空悬挑劲性结构的立体结构示意图。
图2为图1中平台板上搭设有支撑架并完成模板施工后的主视局部结构示意图。
图3为图2中悬挑劲性梁处的放大结构示意图。
图4为图3中多个连接钢板与多个梁钢筋相连接的立体结构示意图。
图中：1-悬挑劲性梁；1.1-底模钢板；1.2-劲性梁混凝土结构；1.3-劲性梁钢结构；1.3.1-悬挑钢梁；1.3.2-连接钢板；1.3.3-梁钢筋；1.3.4-梁腰筋；1.3.5-连接钢筋；1.3.6-箍筋；2-平台板；3-钢柱；4-钢横梁；5-侧模板；6-侧木方；7-拉结螺杆；8-梁底木方；9-楼板；10-板底木方；11-楼板模板；12-支撑架。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1～4所示的高空悬挑劲性结构，包括悬挑劲性梁1及设于悬挑劲性梁1下方的下挂平台。
具体的：悬挑劲性梁1包括底模钢板1.1、设于底模钢板1.1上端的劲性梁混凝土结构1.2及设于劲性梁混凝土结构1.2内的劲性梁钢结构1.3；劲性梁钢结构1.3包括悬挑钢梁1.3.1和设于悬挑钢梁1.3.1的下端的多个连接钢板1.3.2；连接钢板1.3.2还与底模钢板1.1连接；
下挂平台包括平台板2、多个钢柱3和多个钢横梁4；多个钢柱3竖立设置，钢柱3的上端与悬挑钢梁1.3.1连接，钢柱3的下端与水平设置的钢横梁4连接；平台板2铺设于钢横梁4上。钢柱3可以与悬挑钢梁1.3.1下端或侧端焊接，钢柱3也可以焊接于两个悬挑钢梁1.3.1的节点处。多个钢横梁4优选设置在同一水平面，以便于平台板2的铺设，另外，部分钢横梁4还可与建筑结构连接，使下挂平台和悬挑劲性梁1连接为稳固的整体结构。当需要进行劲性梁混凝土结构1.2和楼板9的浇筑施工时，直接在平台板2上搭设支撑架12即可进行相应的模板施工和浇筑施工。相比于传统悬挑劲性结构而言，设有下挂平台的悬挑劲性梁1的结构稳定性和安全性更高，且施工更方便。
为了进一步提升悬挑劲性梁1的质量，参见图3和图4，劲性梁钢结构1.3还包括多个梁钢筋1.3.3、设于劲性梁混凝土结构1.2边缘的梁腰筋1.3.4及设于梁腰筋1.3.4与悬挑钢梁1.3.1之间的连接钢筋1.3.5；连接钢筋1.3.5连接梁腰筋1.3.4和悬挑钢梁1.3.1。梁腰筋1.3.4的中轴线与悬挑钢梁1.3.1的长度方向相平行，且多个梁腰筋1.3.4沿悬挑钢梁1.3.1的周侧端设置；实际上，为了限制多个梁腰筋1.3.4的位置，沿悬挑钢梁1.3.1的长度方向还可间隔设置多个箍筋1.3.6，每个箍筋1.3.6沿悬挑钢梁1.3.1的周向设置并与梁腰筋1.3.4焊接。箍筋1.3.6和梁腰筋1.3.4连接为整体后通过若干个连接钢筋1.3.5与悬挑钢梁1.3.1连接。
多个连接钢板1.3.2沿悬挑劲性梁1长度方向间隔排列设置；每个连接钢板1.3.2竖立设置，其下端设有拱形开口；连接钢板1.3.2的上端与悬挑钢梁1.3.1的下端焊接，连接钢板1.3.2的下端与底模钢板1.1焊接。参见图4，多个梁钢筋1.3.3沿悬挑劲性梁1长度方向焊接于连接钢板1.3.2的外侧端及拱形开口的内侧端。
在多个连接钢板1.3.2的作用下，使悬挑钢梁1.3.1与底模钢板1.1之间存在间距，便于浇筑混凝土形成劲性梁混凝土结构1.2；同时，也可提升悬挑劲性梁1的刚度，以承受下挂平台施加的拉力；并且可避免底模钢板1.1受压变形，保证悬挑劲性梁1的成型质量。
悬挑劲性梁1还可包括侧模板5、侧木方6和拉结螺杆7；侧模板5设于劲性梁混凝土结构1.2的侧端；侧木方6设于侧模板5背对劲性梁混凝土结构1.2的一端；拉结螺杆7一端位于劲性梁混凝土结构1.2内与悬挑钢梁1.3.1焊接或与连接钢筋1.3.5焊接，拉结螺杆7另一端伸出至侧木方6背对劲性梁混凝土结构1.2的一端，并通过螺母与侧木方6背对劲性梁混凝土结构1.2的一端抵接。
本实施例中，高空悬挑劲性结构还可以包括楼板9，楼板9设于悬挑劲性梁1一侧并与其保持同一水平高度。楼板9的混凝土浇筑可与劲性梁混凝土结构1.2的浇筑同步进行，楼板9内可预埋钢筋并部分与劲性梁钢结构1.3焊接。
参见图1和图2，本实施例的高空悬挑劲性结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、劲性梁钢结构1.3施工：在悬挑钢梁1.3.1的下端沿其长度方向间隔焊接多个竖立的连接钢板1.3.2。在连接钢板1.3.2的侧端焊接梁钢筋1.3.3，其中，梁钢筋1.3.3的中轴线与悬挑钢梁1.3.1的长度方向相平行，即梁钢筋1.3.3沿多个连接钢板1.3.2的排列方向设置。参见图4，本实施例中，连接钢板1.3.2的外侧端和内侧端均焊接有梁钢筋1.3.3。梁钢筋1.3.3焊接完成后，在连接钢板1.3.2的下端焊接水平的底模钢板1.1；底模钢板1.1的宽度应大于悬挑钢梁1.3.1下端的宽度，以便于侧模板5的施工。
在底模钢板1.1上端沿悬挑钢梁1.3.1和连接钢板1.3.2形成的整体结构的周向设置多个梁腰筋1.3.4，每个梁腰筋1.3.4的中轴线与悬挑钢梁1.3.1的长度方向相平行；梁腰筋1.3.4的具体设置位置和数量根据悬挑劲性梁1的拟施工尺寸而定。将多个梁腰筋1.3.4通过箍筋1.3.6连接为整体结构；通过若干个连接钢筋1.3.5将梁腰筋1.3.4与悬挑钢梁1.3.1焊接。完成劲性梁钢结构1.3的施工。
步骤二、下挂平台施工：首先在悬挑钢梁1.3.1上焊接竖立设置的多个钢柱3，参见图1，钢柱3可焊接于悬挑钢梁1.3.1的节点处或焊接于两个相邻的悬挑钢梁1.3.1的端部之间；再利用多个钢横梁4将多个钢柱3焊接成整体钢结构，部分钢横梁4还可与建筑结构连接；最后在钢横梁4上端铺设平台板2，完成下挂平台的施工，该平台板2即作为施工平台使用。
步骤三、模板施工：在平台板2上端搭设支撑架12，具体的：本实施例中的支撑架12包括相连接的多个立杆和多个水平剪力杆；支撑架12的施工步骤为：根据拟施工楼板的高度选取立杆的长度，将多个立杆下端与平台板2焊接，将多个立杆与多个水平剪力杆连接。当然，为了施工更方便，支撑架12还可包括设于立杆上端和/或下端的支座，并在支座上设有垫板。支座可对立杆高度进行微调。
支撑架12搭设完成后，在底模钢板1.1上端设置侧模板5形成拟施工悬挑劲性梁1的劲性梁浇筑腔，保证步骤一施工的劲性梁钢结构1.3处于该劲性梁浇筑腔内；在侧模板5的相背对侧端设置侧木方6和拉结螺杆7；拉结螺杆7的一端处于劲性梁浇筑腔内并与悬挑钢梁1.3.1或连接钢筋1.3.5焊接，拉结螺杆7另一端处于劲性梁浇筑腔外，并通过螺母与侧木方6背对劲性梁浇筑腔的一端抵接。还可在底模钢板1.1下端设置梁底木方8，并将梁底木方8与支撑架12连接，进一步对悬挑劲性梁1起到支撑作用。
在支撑架12上端设置楼板模板11形成拟施工楼板的楼板浇筑腔。同样，还可在楼板模板11下端设置板底木方10，板底木方10与支撑架12上端连接。楼板模板11还可与侧模板5上端连接使楼板浇筑腔和劲性梁浇筑腔连通并密封。
步骤四、浇筑施工：向劲性梁浇筑腔内浇筑包裹劲性梁钢结构1.3的混凝土形成高空悬挑劲性结构的悬挑劲性梁1；向楼板浇筑腔内浇筑混凝土形成高空悬挑劲性结构的楼板。本实施例中劲性梁浇筑腔和楼板浇筑腔的浇筑施工同步进行。
采用本实施例的施工方法后，高空悬挑劲性结构的施工不再需要搭设落地式架体，只需要搭设一个层高的支撑架12即可，支撑架12搭设成本降低，施工周期缩短，而且由于支撑架12搭设高度低，并设有下挂平台，支撑架12不易倾覆，可保证施工安全。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，同样也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高空悬挑劲性结构，其特征在于：包括悬挑劲性梁和下挂平台；
所述悬挑劲性梁包括底模钢板、设于所述底模钢板上端的劲性梁混凝土结构及设于所述劲性梁混凝土结构内的劲性梁钢结构；所述劲性梁钢结构包括悬挑钢梁和设于所述悬挑钢梁的下端的多个连接钢板；所述连接钢板还与所述底模钢板连接；
所述下挂平台包括平台板、多个钢柱和多个钢横梁；多个所述钢柱竖立设置，所述钢柱的上端与所述悬挑钢梁连接，所述钢柱的下端与水平设置的所述钢横梁连接；所述平台板铺设于所述钢横梁上。
2.根据权利要求1所述的一种高空悬挑劲性结构，其特征在于：所述劲性梁钢结构还包括设于所述劲性梁混凝土结构边缘的梁腰筋及设于所述梁腰筋与所述悬挑钢梁之间的连接钢筋；所述连接钢筋连接所述梁腰筋和所述悬挑钢梁。
3.根据权利要求1所述的一种高空悬挑劲性结构，其特征在于：多个所述连接钢板沿所述悬挑劲性梁长度方向间隔排列设置；每个所述连接钢板竖立设置，其下端设有拱形开口；所述连接钢板的上端与所述悬挑钢梁的下端焊接，所述连接钢板的下端与所述底模钢板焊接。
4.根据权利要求3所述的一种高空悬挑劲性结构，其特征在于：所述劲性梁钢结构还包括多个梁钢筋；所述多个梁钢筋沿所述悬挑劲性梁长度方向焊接于所述连接钢板的外侧端及所述拱形开口的内侧端。
5.根据权利要求1所述的一种高空悬挑劲性结构，其特征在于：所述悬挑劲性梁还包括侧模板、侧木方和拉结螺杆；所述侧模板设于所述劲性梁混凝土结构的侧端；所述侧木方设于所述侧模板背对所述劲性梁混凝土结构的一端；所述拉结螺杆一端位于所述劲性梁混凝土结构内，所述拉结螺杆另一端抵接于所述侧木方背对所述劲性梁混凝土结构的一端。
6.一种高空悬挑劲性结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、劲性梁钢结构施工：在悬挑钢梁的下端沿其长度方向间隔焊接多个竖立的连接钢板；在所述连接钢板的下端焊接水平的底模钢板；
步骤二、下挂平台施工：在所述悬挑钢梁上焊接竖立设置的多个钢柱；利用多个钢横梁将多个所述钢柱焊接成整体钢结构；在所述钢横梁上端铺设平台板；
步骤三、模板施工：在所述平台板上端搭设支撑架，并在所述支撑架上端设置楼板模板形成拟施工楼板的楼板浇筑腔；在所述底模钢板上端设置侧模板形成拟施工悬挑劲性梁的劲性梁浇筑腔；所述劲性梁钢结构处于所述劲性梁浇筑腔内；
步骤四、浇筑施工：向所述劲性梁浇筑腔内浇筑包裹所述劲性梁钢结构的混凝土形成所述高空悬挑劲性结构的悬挑劲性梁；向所述楼板浇筑腔内浇筑混凝土形成所述高空悬挑劲性结构的楼板。
7.根据权利要求6所述的一种高空悬挑劲性结构的施工方法，其特征在于：所述步骤一的所述劲性梁钢结构施工还包括：在所述连接钢板的侧端焊接梁钢筋；所述梁钢筋的中轴线与所述悬挑钢梁的长度方向相平行。
8.根据权利要求6所述的一种高空悬挑劲性结构的施工方法，其特征在于：所述步骤一的所述劲性梁钢结构施工还包括：在所述底模钢板上端及所述悬挑钢梁的周侧端设置多个梁腰筋；所述梁腰筋的中轴线与所述悬挑钢梁的长度方向相平行；将多个所述梁腰筋通过箍筋连接为整体结构；通过若干个连接钢筋将所述梁腰筋与所述悬挑钢梁焊接。
9.根据权利要求8所述的一种高空悬挑劲性结构的施工方法，其特征在于：所述步骤三的所述模板施工还包括：在所述侧模板的相背对侧端设置侧木方和拉结螺杆；所述拉结螺杆的一端处于所述劲性梁浇筑腔内并与所述悬挑钢梁或所述连接钢筋焊接，所述拉结螺杆另一端处于所述劲性梁浇筑腔外并抵接于所述侧木方背对所述劲性梁浇筑腔的一端。
10.根据权利要求6所述的一种高空悬挑劲性结构的施工方法，其特征在于：所述支撑架包括相连接的多个立杆和多个水平剪力杆；所述支撑架的施工步骤为：根据拟施工楼板的高度选取所述立杆的长度，将多个所述立杆下端与所述平台板焊接，将多个所述立杆与多个所述水平剪力杆连接。
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