CN113479792A - 钢管束结构加固式塔吊附着体系 - Google Patents

钢管束结构加固式塔吊附着体系 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种钢管束结构加固式塔吊附着体系，包括固定座、多个滑动件和多个摆臂。固定座设置在楼承板，且设置有与塔吊相接的连接构件，顶面设有滑槽。多个滑动件沿固定座长度方向间隔滑动设置在滑槽内；多个摆臂与多个滑动件一一对应，且摆臂一端铰接设置在对应的滑动件上，另一端与剪力墙相接。在塔吊产生的荷载通过连接构件作用于固定座时，平行于固定座长度方向的荷载作用于固定座和楼承板之间；垂直于固定座长度方向的荷载的一部分作用于固定座和楼承板之间，另一部分通过滑动件作用于摆臂和剪力墙之间。本发明提供的钢管束结构加固式塔吊附着体系，能够分散荷载，避免荷载集中于剪力墙导致局部损坏，确保塔吊附着体系的安全性。

Description

钢管束结构加固式塔吊附着体系
技术领域
本发明属于建筑施工技术领域，具体涉及一种钢管束结构加固式塔吊附着体系。
背景技术
钢管束和钢板混凝土组合剪力墙是一种能够应用于建筑施工领域、新型的钢管束结构，较好的发挥了钢材轻质量、高强度的特性，并且结合了混凝土刚度大的优点，解决了钢构件稳定性差、混凝土脆性及刚度退化快的技术问题；具体地，钢管束结构包括沿竖直方向延伸设置的钢管束组合剪力墙(以下简称为“剪力墙”)、沿水平方向铺设在剪力墙墙面的装配式钢筋衍架楼承板(以下简称为“楼承板”)，以及在剪力墙和楼承板之间交错设置、用于支撑楼承板的H型钢梁。
塔吊附着体系是一种应用于建筑施工领域、用于连接塔吊和建筑物以增强塔吊稳定性的结构，而钢管束结构不同于其他建筑物结构，在钢管束结构的建设初期，局部的结构稳定性较差，尤其是剪力墙抗水平方向拉力的强度较低，若采用常规的塔吊附着结构将塔吊和剪力墙则会加大事故率，导致现场工作人员的安全无法得到稳定保护。
发明内容
本发明实施例提供一种钢管束结构加固式塔吊附着体系，旨在解决钢管束结构局部稳定性较差，导致钢管束附着时强度不佳导致安全性降低的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
提供一种钢管束结构加固式塔吊附着体系，包括：
固定座，用于固定设置在楼承板上；所述固定座上设有用于水平延伸至钢管束结构外并与塔吊相接的连接构件；所述固定座上表面设有沿自身长度方向延伸的滑槽；
多个滑动件，沿所述固定座长度方向间隔排布于所述滑槽内，均能够沿所述固定座长度方向滑动；以及
多个摆臂，与多个所述滑动件一一对应；所述摆臂的一端铰接设置在对应的所述滑动件上，铰接轴向与所述滑动件的滑动方向平行；所述摆臂的另一端用于与剪力墙相接；
塔吊产生的荷载通过所述连接构件作用于所述固定座；其中，平行于所述固定座长度方向的荷载作用于所述固定座和楼承板之间；垂直于所述固定座长度方向的荷载的其中一部分作用于所述固定座和楼承板之间，另一部分荷载通过多个所述滑动件作用于多个所述摆臂和剪力墙之间。
在一种可能的实现方式中，所述固定座上沿其长度方向间隔设置有多根耗能桩体，且所述耗能桩体与所述固定座可拆卸连接；每根所述耗能桩体均用于贯通楼承板以承受所述固定座和所述楼承板之间的水平荷载。
在一种可能的实现方式中，所述耗能桩体设有两根；所述固定座上沿其长度方向间隔设置有两个沿上下方向贯通所述固定座的螺纹孔，且两个所述螺纹孔与两根耗能桩体一一对应设置；
所述耗能桩体适于与所述螺纹孔螺纹连接，且所述耗能桩体的顶端设有向外延伸、用于与所述固定座顶面抵接的限位法兰。
在一种可能的实现方式中，所述滑动件的底面设有向下延伸的加强桩体；所述加强桩体适于贯通所述滑槽的槽底并伸出，所述加强桩体的伸出部分适于自上至下贯穿所述楼承板设置。
在一种可能的实现方式中，所述滑槽的槽底设有适于供所述加强桩体穿过的通孔，且所述通孔沿所述固定座的长度方向延伸设置。
在一种可能的实现方式中，所述连接构件包括：
两个连接臂，沿所述固定座的长度方向间隔设置在所述固定座上；所述连接臂与所述固定座铰接设置，且铰接轴向沿上下方向设置；
其中，所述连接臂的摆动端用于与塔吊相连；两个所述连接臂摆动，能够增大/缩小两个所述连接臂的摆动端的间距，且避让于剪力墙设置。
在一种可能的实现方式中，所述滑槽的开口处设有向内延伸的防脱法兰，所述防脱法兰用于与所述滑动件顶面抵接，以限制所述滑动件自下至上移动至脱离所述滑槽。
在一种可能的实现方式中，所述钢管束结构加固式塔吊附着体系还包括：
多个固定杆，用于一一对应可拆卸连接在多个剪力墙上，每个所述固定杆的轴向与所述固定座的长度方向平行；
其中，所述摆臂上设有供所述固定杆插接的铰接孔，所述铰接孔的轴向与所述固定座长度方向平行；所述固定杆插接于所述铰接孔内，以连接剪力墙和所述摆臂。
在一种可能的实现方式中，所述固定杆上沿自身轴向间隔设置有两个向外延伸的夹紧法兰，两个所述夹紧法兰用于夹紧所述摆臂，以限制所述摆臂沿所述固定杆的轴向移动。
在一种可能的实现方式中，所述固定杆的其中一端螺纹连接有夹紧螺母，所述夹紧螺母与靠近于自身的其中一个所述夹紧法兰配合夹紧剪力墙，以限制所述固定杆相对于所述剪力墙移动。
本申请实施例中，固定座适用于装载在楼承板表面，与楼承板固定连接；并且，固定座通过连接构件与塔吊相接，以确保塔吊产生的横向荷载转移至固定座上。而转移至固定座的荷载之中，一部分是平行于固定座长度方向的荷载，另一部分是垂直于固定座长度方向的荷载；其中，平行于固定座长度方向的荷载作用于固定座和楼承板之间；垂直于固定座长度方向的荷载的其中一部分荷载作用于固定座和楼承板之间，另一部分荷载通过多个滑动件作用于多个摆臂和剪力墙之间。
本实施例提供的钢管束结构加固式塔吊附着体系，与现有技术相比，能够分散荷载，避免荷载集中于剪力墙导致局部损坏；并且，可以通过及时维护楼承板和固定座的连接关系，以确保楼承板和固定座之间承受荷载的强度，从而确保塔吊附着体系的结构安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的钢管束结构加固式塔吊附着体系的结构示意图之一；
图2为本发明实施例提供的钢管束结构加固式塔吊附着体系的结构示意图之二；
图3为本发明实施例提供的钢管束结构加固式塔吊附着体系的结构剖视图；
图4为本发明实施例所采用的滑动件、摆臂和固定杆的爆炸结构示意图；
图5为本发明实施例所采用的固定座和耗能桩体的爆炸结构示意图；
附图标记说明：
1、固定座；11、滑槽；111、通孔；112、防脱法兰；12、螺纹孔；2、滑动件；21、加强桩体；3、摆臂；31、铰接孔；4、连接构件；41、连接臂；5、耗能桩体；51、限位法兰；6、固定杆；61、夹紧法兰；62、夹紧螺母；100、剪力墙；200、楼承板；300、H型钢梁。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要首先说明的是，在本实施例中，剪力墙100的结构强度低于楼承板200的结构强度，并且由于H型钢梁300的存在，楼承板200承受水平方向荷载的能力是优于剪力墙100承受荷载能力的。而在实际情况中，剪力墙100内注入混凝土后，其结构强度是优于楼承板200的，也就是说，本实施例所讨论的关于塔吊附着的体系研究，主要讨论的是剪力墙100灌装混凝土之前的状态，是为了避免剪力墙100接收荷载而受到损伤所展开的技术研究。
请一并参阅图1至图5，现对本发明提供的钢管束结构加固式塔吊附着体系进行说明。所述钢管束结构加固式塔吊附着体系，包括固定座1、多个滑动件2和多个摆臂3。
固定座1用于固定设置在楼承板200上，且固定座1和楼承板200之间固定连接的关系能够起到承受固定座1受到的水平方向的荷载的作用。在本实施例中，该固定座1的其中一侧朝向剪力墙100设置，也就是朝向剪力墙100外的塔吊设置，现定义此侧面为固定座1的长向侧面；也就是说，固定座1具有长度方向和宽度方向，固定座1朝向剪力墙100的方向与为固定座1的宽度方向。
固定座1上设有用于水平延伸至钢管束结构外并与塔吊相接的连接构件4，在塔吊发生水平荷载时，该荷载能够通过水平延伸状态的连接构件4作用于固定座1上。
固定座1上表面设有沿自身长度方向延伸的滑槽11，多个滑动件2沿固定座1长度方向间隔滑动设置在滑槽11内，并且多个滑动件2与对应数目的剪力墙100一一对应。
多个摆臂3与多个滑动件2一一对应；其中，摆臂3的一端铰接设置在对应的滑动件2上，铰接轴向与固定座1长度方向平行；摆臂3的另一端用于与剪力墙100相接而保持倾斜状态，以实现沿固定座1宽度方向的荷载作用于固定座1时，部分荷载的转移(自固定座1转移至滑动件2，而后转移至摆臂3和剪力墙100之间)。
需要说明的是，如图1所示，本实施例中所采用的滑动件2和摆臂3的个数均为两个，并且两个滑动件2通过两个摆臂3与两个剪力墙100一一对应相连。
在实际使用过程中，固定座1适用于装载在楼承板200表面，与楼承板200固定连接；并且，固定座1通过连接构件4与塔吊相接，以确保塔吊产生的横向荷载转移至固定座1上。而转移至固定座1的荷载之中，一部分是平行于固定座1长度方向的荷载，另一部分是垂直于固定座1长度方向的荷载。
其中，平行于固定座1长度方向的荷载作用于固定座1和楼承板200之间；垂直于固定座1长度方向的荷载的其中一部分荷载作用于固定座1和楼承板200之间，另一部分荷载通过多个滑动件2作用于多个摆臂3和剪力墙100之间；而由于摆臂3是倾斜设置的，因此作用于摆臂3和剪力墙100之间的荷载只有其中一部分沿水平方向，因此作用在剪力墙100上的荷载是很小的，确保了剪力墙100的完整性。
本实施例提供的钢管束结构加固式塔吊附着体系，与现有技术相比，能够分散荷载，避免荷载集中于剪力墙100导致局部损坏；并且，可以通过及时维护楼承板200和固定座1的连接关系，以确保楼承板200和固定座1之间承受荷载的强度，从而确保塔吊附着体系的结构安全性。
在一些实施例中，上述特征固定座1可以采用如图2所示结构。参见图2，固定座1上沿其长度方向间隔设置有多根耗能桩体5，且耗能桩体5与固定座1可拆卸连接；每根耗能桩体5均用于贯通楼承板200以承受固定座1和楼承板200之间的水平荷载。
通过采用上述技术方案，定时更换耗能桩体5，能够确保固定座1和楼承板200之间的连接关系，还能够在灾难(地震、海啸等易于产生大水平荷载的天灾)后及时恢复塔吊附着体系的结构强度，从而能够确保上述过程中部分构件分散载荷的能力，进一步提高了本塔吊附着体系的安全性。
在一些实施例中，上述特征耗能桩体5可以采用如图2、图3和图5所示结构。参见图2、图3和图5，耗能桩体5设有两根。
固定座1上沿其长度方向间隔设置有两个沿上下方向贯通固定座1的螺纹孔12，且两个螺纹孔12与两根耗能桩体5一一对应设置；耗能桩体5适于与螺纹孔12螺纹连接，且耗能桩体5的顶端设有向外延伸、用于与固定座1顶面抵接的限位法兰51。
在实际装配时，先将螺纹孔12和耗能桩体5螺纹连接，同时在楼承板200表面开设与耗能桩体5相适配的预留孔，之后将耗能桩体5插入该预留孔内，实现固定座1和楼承板200之间的连接。
通过采用上述技术方案，两根耗能桩体5能够于滑槽11两侧
在一些实施例中，上述特征滑动件2可以采用如图3所示结构。参见图3，滑动件2的底面设有向下延伸的加强桩体21；加强桩体21适于贯通滑槽11的槽底并伸出，加强桩体21的伸出部分适于自上至下贯穿楼承板200设置。
在实际装配时，首先在滑槽11的槽底和楼承板200加设预留孔，而后将加强桩体21先后穿过滑槽11槽底的预留孔、楼承板200上的预留孔实现滑动件2与楼承板200相接，以限制滑动件2相对于楼承板200沿水平方向的移动。
通过采用上述技术方案，通过加强桩体21连接滑动件2和楼承板200，能够限制滑动件2在滑槽11内的移动，提高了本装置的结构稳定性，以及实际使用时的安全性。
在一些实施例中，上述特征滑槽11可以采用如图3所示结构。参见图3，滑槽11的槽底设有适于供加强桩体21穿过的通孔111，且通孔111沿固定座1的长度方向延伸设置。
通过采用上述技术方案，一方面，避免载荷通过滑槽11槽底传递至滑动件2，最终作用在剪力墙100上，从而确保了剪力墙100的安全性、完整性；另一方面，提高了加强桩体21通过滑槽11槽底的便利性，提高了本体系的组装效率。
在一些实施例中，上述特征连接构件4可以采用如图2所示结构。参见图2，连接构件4包括两个连接臂41。
两个连接臂41沿固定座1的长度方向间隔设置在固定座1上，并且沿滑槽11对称设置。
连接臂41与固定座1铰接设置，且铰接轴向沿上下方向设置；连接臂41的摆动端用于与塔吊相连。
两个连接臂41摆动，能够增大/缩小两个连接臂41的摆动端的间距以适配于不同宽度的塔吊，且避让于剪力墙100设置。
通过采用上述技术方案，摆动设置的连接臂41能够确保在不同排布方式的剪力墙100环境下，不同型号的塔吊和固定座1相连，提高了本装置的结构稳定性，以及实际使用过程中的可靠性。
在一些实施例中，上述特征滑槽11可以采用如图2和图3所示结构。参见图2和图3，滑槽11的开口处设有向内延伸的防脱法兰112，防脱法兰112用于与滑动件2顶面抵接，以限制滑动件2自下至上移动至脱离滑槽11。
通过采用上述技术方案，防脱法兰112能够避免滑动件2和固定座1的分离，提高了本体系的结构稳定性，以及实际使用时的可靠性。
在一些实施例中，上述特征摆臂3和剪力墙100之间还可以采用如图4所示结构。参见图4，钢管束结构加固式塔吊附着体系还包括多个固定杆6。
具体地，多个固定杆6用于一一对应可拆卸连接在多个剪力墙100上，且每个固定杆6的轴向均与固定座1的长度方向平行。
其中，摆臂3上设有供固定杆6插接的铰接孔31，铰接孔31的轴向与固定座1长度方向平行；固定杆6插接于铰接孔31内，以连接剪力墙100和摆臂3。
通过采用上述技术方案，摆臂3与剪力墙100之间存在铰接关系，以得到以下技术效果：
调整固定座1的固定位置，令其受到沿自身宽度方向的荷载时，由于摆臂3和剪力墙100存在运动余量(即摆臂3还能够相对于固定杆6摆动，可通过预先设置各构件位置来实现)，因此摆臂3和剪力墙100接受该荷载的次序是处于固定座1和楼承板200之后的，进一步避免了剪力墙100(剪力墙100的结构强度是小于楼承板200的)接受荷载，确保本结构的结构稳定性，进一步提高了本塔吊附着体系的安全性。
在一些实施例中，上述特征固定杆6可以采用如图4所示结构。参见图4，固定杆6上沿自身轴向间隔设置有两个向外延伸的夹紧法兰61，两个夹紧法兰61用于夹紧摆臂3，以限制摆臂3沿固定杆6的轴向移动。
通过采用上述技术方案，两个夹紧法兰61能够限制摆臂3沿固定杆6轴向移动，从而避免摆臂3和剪力墙100的分离，提高了本体系的结构稳定性，以及实际使用时的可靠性。
在一些实施例中，上述特征固定杆6可以采用如图4所示结构。参见图4，固定杆6的其中一端螺纹连接有夹紧螺母62，夹紧螺母62与靠近于自身的其中一个夹紧法兰61配合夹紧剪力墙100，以限制固定杆6相对于剪力墙100移动。
通过采用上述技术方案，夹紧螺母62和夹紧法兰61配合夹紧剪力墙100，以实现固定杆6和剪力墙100的可拆卸连接，提高了本装置在实际使用时的更换效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，包括：
固定座，用于固定设置在楼承板上；所述固定座上设有用于水平延伸至钢管束结构外并与塔吊相接的连接构件；所述固定座上表面设有沿自身长度方向延伸的滑槽；
多个滑动件，沿所述固定座长度方向间隔排布于所述滑槽内，均能够沿所述固定座长度方向滑动；以及
多个摆臂，与多个所述滑动件一一对应；所述摆臂的一端铰接设置在对应的所述滑动件上，铰接轴向与所述滑动件的滑动方向平行；所述摆臂的另一端用于与剪力墙相接；
塔吊产生的荷载通过所述连接构件作用于所述固定座；其中，平行于所述固定座长度方向的荷载作用于所述固定座和楼承板之间；垂直于所述固定座长度方向的荷载的其中一部分作用于所述固定座和楼承板之间，另一部分荷载通过多个所述滑动件作用于多个所述摆臂和剪力墙之间。
2.如权利要求1所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述固定座上沿其长度方向间隔设置有多根耗能桩体，且所述耗能桩体与所述固定座可拆卸连接；每根所述耗能桩体均用于贯通楼承板以承受所述固定座和所述楼承板之间的水平荷载。
3.如权利要求2所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述耗能桩体设有两根；所述固定座上沿其长度方向间隔设置有两个沿上下方向贯通所述固定座的螺纹孔，且两个所述螺纹孔与两根耗能桩体一一对应设置；
所述耗能桩体适于与所述螺纹孔螺纹连接，且所述耗能桩体的顶端设有向外延伸、用于与所述固定座顶面抵接的限位法兰。
4.如权利要求1所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述滑动件的底面设有向下延伸的加强桩体；所述加强桩体适于贯通所述滑槽的槽底并伸出，所述加强桩体的伸出部分适于自上至下贯穿所述楼承板设置。
5.如权利要求4所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述滑槽的槽底设有适于供所述加强桩体穿过的通孔，且所述通孔沿所述固定座的长度方向延伸设置。
6.如权利要求1所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述连接构件包括：
两个连接臂，沿所述固定座的长度方向间隔设置在所述固定座上；所述连接臂与所述固定座铰接设置，且铰接轴向沿上下方向设置；
其中，所述连接臂的摆动端用于与塔吊相连；两个所述连接臂摆动，能够增大/缩小两个所述连接臂的摆动端的间距，且避让于剪力墙设置。
7.如权利要求1所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述滑槽的开口处设有向内延伸的防脱法兰，所述防脱法兰用于与所述滑动件顶面抵接，以限制所述滑动件自下至上移动至脱离所述滑槽。
8.如权利要求1所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述钢管束结构加固式塔吊附着体系还包括：
多个固定杆，用于一一对应可拆卸连接在多个剪力墙上，每个所述固定杆的轴向与所述固定座的长度方向平行；
其中，所述摆臂上设有供所述固定杆插接的铰接孔，所述铰接孔的轴向与所述固定座长度方向平行；所述固定杆插接于所述铰接孔内，以连接剪力墙和所述摆臂。
9.如权利要求8所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述固定杆上沿自身轴向间隔设置有两个向外延伸的夹紧法兰，两个所述夹紧法兰用于夹紧所述摆臂，以限制所述摆臂沿所述固定杆的轴向移动。
10.如权利要求9所述的钢管束结构加固式塔吊附着体系，其特征在于，所述固定杆的其中一端螺纹连接有夹紧螺母，所述夹紧螺母与靠近于自身的其中一个所述夹紧法兰配合夹紧剪力墙，以限制所述固定杆相对于所述剪力墙移动。
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