CN113882712A

CN113882712A - 一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法

Info

Publication number: CN113882712A
Application number: CN202111246247.8A
Authority: CN
Inventors: 杨弘江; 郭骅锐; 邱时秒; 李智; 赵家欢
Original assignee: China Construction Second Engineering Bureau Co Ltd
Current assignee: China Construction Second Engineering Bureau Co Ltd
Priority date: 2021-10-26
Filing date: 2021-10-26
Publication date: 2022-01-04
Anticipated expiration: 2041-10-26
Also published as: CN113882712B

Abstract

本发明公开了一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，涉及悬吊式钢结构施工技术领域。为了提升支撑可靠性和安装灵活性；大型悬吊式钢结构在地上结构首层钢梁下部设格构柱临时支撑，上部楼层吊柱及桁架节点设置圆管临时支撑，最后嵌补安装各层吊挂钢柱；格构柱临时支撑包括格构柱临时支撑主体，格构柱临时支撑主体包括标准节组件和转换节组件。本发明通过设置标准节支撑杆、第一转换节支撑杆和第二转换节支撑杆等结构，能够提供足够的支撑，且设置了“八”字型结构的加固斜杆，增强了整体结构的牢固度，并能够根据需求选择尺寸不同的标准节组件和转换节组件，可满足不同组装高度和运输长度的要求，提升了灵活性。

Description

一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法

技术领域

本发明涉及悬吊式钢结构施工技术领域，尤其涉及一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法。

背景技术

钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而大大减少工期。由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保，因而被世界各国广泛采用，应用在工业建筑和民用建筑中；在悬吊式钢结构的搭建中，在主要受力体系形成前，为了保障结构牢固度，需要设置临时支撑；目前的临时支撑结构，虽能够满足一定的使用需求，但是搭建过程不够灵活，支撑效果较差，因此，还有待改进。

经检索，中国专利申请号为CN202021329717.8的专利，公开了一种钢结构施工用模块化临时支撑架，包括顶板、底板一和底板二，所述顶板底部外壁固定安装有三个支撑板，支撑板底部外壁通过安装槽固定安装有固定块一、固定块二和固定块三，固定块一、固定块二和固定块三一侧内壁开设有安装槽，固定块一、固定块二和固定块三底部外壁通过固定螺栓固定安装于底板一和底板二顶部外壁，支撑板一侧内壁固定安装有横板一、横板二和横板三，支撑板一侧外壁固定安装有侧固定板，横板一、横板二和横板三两侧外壁通过连接杆固定安装于侧固定板一侧内壁，横板一、支撑板、横板二和横板三一侧外壁固定安装有防护板。上述专利中的临时支撑架存在以下不足：搭建过程不够灵活，支撑效果较差，因此，还有待改进。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，大型悬吊式钢结构在地上结构首层钢梁下部设格构柱临时支撑，上部楼层吊柱及桁架节点设置圆管临时支撑，最后嵌补安装各层吊挂钢柱；格构柱临时支撑包括格构柱临时支撑主体，格构柱临时支撑主体包括标准节组件和转换节组件，标准节组件包括标准节支撑杆和加固斜杆，标准节支撑杆顶端外壁与底端外壁一体式设置有第一连接盘，标准节支撑杆通过第一连接盘可拆卸的安装于另一个标准节支撑杆的第一连接盘上，标准节支撑杆一侧外壁一体式设置有斜向连接杆，斜向连接杆一端与加固斜杆的两端均一体式设置有第三连接盘，加固斜杆通过第三连接盘可拆卸的安装于斜向连接杆的第三连接盘上；转换节组件包括第一转换节支撑杆和第二转换节支撑杆，第一转换节支撑杆和第二转换节支撑杆的一端均一体式设置有第二连接盘，第一转换节支撑杆通过第二连接盘安装于最底端标准节支撑杆的第一连接盘上，第二转换节支撑杆通过第二连接盘安装于最顶端标准节支撑杆的第一连接盘上；第一转换节支撑杆底部外壁固定有转换钢梁，转换钢梁下方设置有混凝土支撑台，混凝土支撑台包括混凝土梁和混凝土柱，混凝土柱设置于混凝土梁底部四角位置，转换钢梁通过垫块安装于混凝土梁上；第二转换节支撑杆顶部外壁固定有钢平台，钢平台顶部设置有支撑部。

优选的：第一连接盘与标准节支撑杆圆周外壁之间、第二连接盘与第一转换节支撑杆圆周外壁之间、第二连接盘与第二转换节支撑杆圆周外壁之间均一体式设置有加强肋；两个标准节支撑杆之间的加固斜杆呈“八”字型结构。

进一步的：支撑部包括千斤顶和定位模板，钢平台顶部外壁设置有田字定位线，千斤顶固定于田字定位线的中心位置，定位模板安装于钢平台顶部外壁，千斤顶的输出端固定有顶板，定位模板固定于顶板上。

进一步优选的：顶板顶部开设有弧形腔，定位模板一侧外壁一体式设置有第一定位球，定位模板通过第一定位球安装于顶板的弧形腔内。

作为本发明一种优选的：第一转换节支撑杆焊接于转换钢梁顶部外壁，转换钢梁横截面呈“工”型结构，转换钢梁两侧内壁一体式设置有等距分布的加劲板。

作为本发明进一步优选的：圆管临时支撑包括分布在吊柱外侧的支撑圆管，支撑圆管两端设置有吊柱节点，支撑圆管顶部外壁和底部外壁均焊接于两个吊柱节点上；支撑圆管外壁焊接有加强钢框，加强钢框与支撑圆管的形状适配。

作为本发明再进一步的方案：设地上结构首层钢梁的所在层数为D，临时支撑的聚体施工步骤为：

S1：地下室施工，转换钢梁预埋件预埋；

S2：地下室顶板达到100%龄期后，安装D层钢梁下方的格构柱临时支撑；

S3：核心筒D层混凝土达到100%龄期后，安装D层钢梁；安装钢梁间圆管临时支撑，

S4：核心筒D+1层混凝土达到100%龄期后，安装圆管临时支撑，安装D+1层钢梁及吊柱，铺设D层钢筋桁架楼承板；

S5：核心筒D+2层混凝土达到100%龄期后，安装圆管临时支撑，安装D+2层钢梁，铺设D+1钢筋桁架楼承板；

S6：核心筒D+3层混凝土达到100%龄期后，安装圆管临时支撑，安装D+3层钢梁，铺设D+2层钢筋桁架楼承板；

S7：核心筒D+4层混凝土达到100%龄期后，安装圆管临时支撑，安装D+4层钢梁及吊柱，铺设D+3层钢筋桁架楼承板；

S8：核心筒D+5层混凝土达到100%龄期后，安装圆管临时支撑，安装D+5层钢梁，铺设D+4层钢筋桁架楼承板，安装钢拉索并索张拉至索力30%；

S9：完成后续层数的施工。

在前述方案的基础上：临时支撑的卸载操作采取对支撑顶部的胎架定位板循环割除的办法，根据模拟计算所得的支撑位置的卸载位移量，在定位模板与由定位模板支撑的主杆件之间规划切割区，每次割除量控制在8～10mm，直至完成某一步的割除后结构不再产生向下的位移后拆除支撑。

在前述方案的基础上优选的：钢平台顶部设置有X定位线，钢平台顶部X定位线的位置上固定有铰座，铰座内通过连接轴可拆卸的安装有转动座，转动座顶部内壁滑动连接有定位活动板，定位活动板一侧外壁一体式设置有与顶板弧形腔适配的第二定位球。

在前述方案的基础上进一步优选的：铰座一侧设置有角度刻度线。

本发明的有益效果为：

1、本发明通过设置标准节支撑杆、第一转换节支撑杆和第二转换节支撑杆等结构，能够提供足够的支撑，且设置了“八”字型结构的加固斜杆，增强了整体结构的牢固度，并能够根据需求选择尺寸不同的标准节组件和转换节组件，可满足不同组装高度和运输长度的要求，提升了灵活性。

2、通过设置田字定位线、千斤顶等结构，能够便于定位，保障支撑效果和支撑时的结构牢固度；通过设置第一定位球，能够更好的对定位模板和顶板进行连接固定，提升了可靠性。

3、通过设置转换钢梁和加劲板等结构，能够分散格构柱临时支撑主体底部的集中荷载，亦可将格构柱临时支撑主体的荷载传递至核心筒上，以避免破坏结构楼板；通过设置支撑圆管等结构，能够起到临时支撑的效果，且加强钢框能够增强各支撑圆管之间的牢固度，提升了可靠性。

4、通过设置定位活动板和转动座等结构，能够将定位活动板安装于千斤顶上，通过控制千斤顶工作，观察定位活动板的倾斜度，从而判断千斤顶安装的平稳度，以保障支撑时的可靠性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法中格构柱临时支撑的结构示意图；

图2为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法中混凝土支撑台、转换钢梁的结构示意图；

图3为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法中标准节支撑杆、加固斜杆的结构示意图；

图4为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法中钢平台、定位模板的结构示意图；

图5为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法中定位模板卸载的示意图；

图6为本发明提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法中圆管临时支撑的结构示意图；

图7为本发明实施例2提出的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法中定位活动板和转动座的结构示意图。

图中：1格构柱临时支撑主体、2钢平台、3加固斜杆、4混凝土支撑台、5转换钢梁、6第一连接盘、7第二连接盘、8第一转换节支撑杆、9垫块、10加劲板、11标准节支撑杆、12加强肋、13斜向连接杆、14第三连接盘、15定位模板、16第二转换节支撑杆、17田字定位线、18千斤顶、19顶板、20第一定位球、21切割区、22主杆件、23支撑圆管、24吊柱节点、25吊柱、26加强钢框、27定位活动板、28连接轴、29X定位线、30铰座、31转动座、32第二定位球。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1：

一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，如图1-6所示，所述大型悬吊式钢结构的主受力构件为核心筒及核心筒顶部的巨型拱，因此在巨型拱安装完成并形成受力体系前，从下到上进行各楼层钢梁、吊柱、水平桁架安装时，都需设置临时支撑；地上结构首层钢梁下部设格构柱临时支撑，上部楼层吊柱及桁架节点设置圆管临时支撑，最后嵌补安装各层吊挂钢柱；所述格构柱临时支撑包括格构柱临时支撑主体1，所述格构柱临时支撑主体1包括标准节组件和转换节组件，所述标准节组件包括标准节支撑杆11和加固斜杆3，所述标准节支撑杆11顶端外壁与底端外壁一体式设置有第一连接盘6，所述标准节支撑杆11通过第一连接盘6可拆卸的安装于另一个标准节支撑杆11的第一连接盘6上，所述标准节支撑杆11一侧外壁一体式设置有斜向连接杆13，所述斜向连接杆13一端与加固斜杆3的两端均一体式设置有第三连接盘14，所述加固斜杆3通过第三连接盘14可拆卸的安装于斜向连接杆13的第三连接盘14上；所述转换节组件包括第一转换节支撑杆8和第二转换节支撑杆16，所述第一转换节支撑杆8和第二转换节支撑杆16的一端均一体式设置有第二连接盘7，所述第一转换节支撑杆8通过第二连接盘7安装于最底端标准节支撑杆11的第一连接盘6上，第二转换节支撑杆16通过第二连接盘7安装于最顶端标准节支撑杆11的第一连接盘6上；所述第一转换节支撑杆8底部外壁固定有转换钢梁5，所述转换钢梁5下方设置有混凝土支撑台4，所述混凝土支撑台4包括混凝土梁和混凝土柱，混凝土柱设置于混凝土梁底部四角位置，所述转换钢梁5通过垫块9安装于混凝土梁上；所述第二转换节支撑杆16顶部外壁固定有钢平台2，钢平台2顶部设置有支撑部。

所述第一连接盘6与标准节支撑杆11圆周外壁之间、第二连接盘7与第一转换节支撑杆8圆周外壁之间、第二连接盘7与第二转换节支撑杆16圆周外壁之间均一体式设置有加强肋12；两个所述标准节支撑杆11之间的加固斜杆3呈“八”字型结构；通过设置标准节支撑杆11、第一转换节支撑杆8和第二转换节支撑杆16等结构，能够提供足够的支撑，且设置了“八”字型结构的加固斜杆3，增强了整体结构的牢固度，并能够根据需求选择尺寸不同的标准节组件和转换节组件，可满足不同组装高度和运输长度的要求，提升了灵活性。

为了便于对格构柱的支撑部进行可靠的定位，如图4所示，所述支撑部包括千斤顶18和定位模板15，所述钢平台2顶部外壁设置有田字定位线17，所述千斤顶18固定于田字定位线17的中心位置，所述定位模板15安装于钢平台2顶部外壁，千斤顶18的输出端通过螺栓固定有顶板19，定位模板15固定于顶板19上；通过设置田字定位线17、千斤顶18等结构，能够便于定位，保障支撑效果和支撑时的结构牢固度。

为了提升定位效果，如图4所示，所述顶板19顶部开设有弧形腔，所述定位模板15一侧外壁一体式设置有第一定位球20，定位模板15通过第一定位球20安装于顶板19的弧形腔内；通过设置第一定位球20，能够更好的对定位模板15和顶板19进行连接固定，提升了可靠性。

为了提升连接的可靠性，所述第一转换节支撑杆8焊接于转换钢梁5顶部外壁，所述转换钢梁5横截面呈“工”型结构，所述转换钢梁5两侧内壁一体式设置有等距分布的加劲板10；通过设置转换钢梁5和加劲板10等结构，能够分散格构柱临时支撑主体1底部的集中荷载，亦可将格构柱临时支撑主体1的荷载传递至核心筒上，以避免破坏结构楼板。

所述圆管临时支撑包括分布在吊柱25外侧的支撑圆管23，每个吊柱25外侧的所述支撑圆管23的数量为三个或四个甚至更多，本实施例中，优选的，每个吊柱25外侧的所述支撑圆管23的数量为三个；支撑圆管23两端设置有吊柱节点24，所述支撑圆管23顶部外壁和底部外壁均焊接于两个吊柱节点24上；所述支撑圆管23外壁焊接有加强钢框26，加强钢框26与支撑圆管23的形状适配；通过设置支撑圆管23等结构，能够起到临时支撑的效果，且加强钢框26能够增强各支撑圆管23之间的牢固度，提升了可靠性。

设地上结构首层钢梁的所在层数为D，本实施例中，优选的D为3，所述临时支撑的聚体施工步骤为：

S1：地下室施工，转换钢梁预埋件预埋；

S9：完成后续层数的施工。

为了便于进行可靠的卸载；如图5所示，所述临时支撑的卸载操作采取对支撑顶部的胎架定位板循环割除的办法，根据模拟计算所得的支撑位置的卸载位移量，在定位模板15与由定位模板15支撑的主杆件22之间规划切割区21，每次割除量控制在8～10mm，直至完成某一步的割除后结构不再产生向下的位移后拆除支撑；在支撑卸载过程中监测变形控制点的位移量，如出现较大偏差时应立即停止；会相关单位协同查出原因并排除后继续进行。

实施例2：

一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，如图7所示，为了便于验证格构柱临时支撑上支撑部支撑的可靠性；本实施例在实施例1的基础上作出以下改进：所述钢平台2顶部设置有X定位线29，钢平台2顶部X定位线29的位置上通过螺栓固定有铰座30，铰座30内通过连接轴28可拆卸的安装有转动座31，转动座31顶部内壁滑动连接有定位活动板27，所述定位活动板27一侧外壁一体式设置有与顶板19弧形腔适配的第二定位球32；通过设置定位活动板27和转动座31等结构，能够将定位活动板27安装于千斤顶18上，通过控制千斤顶18工作，观察定位活动板27的倾斜度，从而判断千斤顶18安装的平稳度，以保障支撑时的可靠性。

提升验证效果，如图7所示，所述铰座30一侧设置有角度刻度线。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述大型悬吊式钢结构在地上结构首层钢梁下部设格构柱临时支撑，上部楼层吊柱及桁架节点设置圆管临时支撑，最后嵌补安装各层吊挂钢柱；所述格构柱临时支撑包括格构柱临时支撑主体（1），所述格构柱临时支撑主体（1）包括标准节组件和转换节组件，所述标准节组件包括标准节支撑杆（11）和加固斜杆（3），所述标准节支撑杆（11）顶端外壁与底端外壁一体式设置有第一连接盘（6），所述标准节支撑杆（11）通过第一连接盘（6）可拆卸的安装于另一个标准节支撑杆（11）的第一连接盘（6）上，所述标准节支撑杆（11）一侧外壁一体式设置有斜向连接杆（13），所述斜向连接杆（13）一端与加固斜杆（3）的两端均一体式设置有第三连接盘（14），所述加固斜杆（3）通过第三连接盘（14）可拆卸的安装于斜向连接杆（13）的第三连接盘（14）上；所述转换节组件包括第一转换节支撑杆（8）和第二转换节支撑杆（16），所述第一转换节支撑杆（8）和第二转换节支撑杆（16）的一端均一体式设置有第二连接盘（7），所述第一转换节支撑杆（8）通过第二连接盘（7）安装于最底端标准节支撑杆（11）的第一连接盘（6）上，第二转换节支撑杆（16）通过第二连接盘（7）安装于最顶端标准节支撑杆（11）的第一连接盘（6）上；所述第一转换节支撑杆（8）底部外壁固定有转换钢梁（5），所述转换钢梁（5）下方设置有混凝土支撑台（4），所述混凝土支撑台（4）包括混凝土梁和混凝土柱，混凝土柱设置于混凝土梁底部四角位置，所述转换钢梁（5）通过垫块（9）安装于混凝土梁上；所述第二转换节支撑杆（16）顶部外壁固定有钢平台（2），钢平台（2）顶部设置有支撑部。

2.根据权利要求1所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述第一连接盘（6）与标准节支撑杆（11）圆周外壁之间、第二连接盘（7）与第一转换节支撑杆（8）圆周外壁之间、第二连接盘（7）与第二转换节支撑杆（16）圆周外壁之间均一体式设置有加强肋（12）；两个所述标准节支撑杆（11）之间的加固斜杆（3）呈“八”字型结构。

3.根据权利要求2所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述支撑部包括千斤顶（18）和定位模板（15），所述钢平台（2）顶部外壁设置有田字定位线（17），所述千斤顶（18）固定于田字定位线（17）的中心位置，所述定位模板（15）安装于钢平台（2）顶部外壁，千斤顶（18）的输出端固定有顶板（19），定位模板（15）固定于顶板（19）上。

4.根据权利要求3所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述顶板（19）顶部开设有弧形腔，所述定位模板（15）一侧外壁一体式设置有第一定位球（20），定位模板（15）通过第一定位球（20）安装于顶板（19）的弧形腔内。

5.根据权利要求4所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述第一转换节支撑杆（8）焊接于转换钢梁（5）顶部外壁，所述转换钢梁（5）横截面呈“工”型结构，所述转换钢梁（5）两侧内壁一体式设置有等距分布的加劲板（10）。

6.根据权利要求5所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述圆管临时支撑包括分布在吊柱（25）外侧的支撑圆管（23），支撑圆管（23）两端设置有吊柱节点（24），所述支撑圆管（23）顶部外壁和底部外壁均焊接于两个吊柱节点（24）上；所述支撑圆管（23）外壁焊接有加强钢框（26），加强钢框（26）与支撑圆管（23）的形状适配。

7.根据权利要求6所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，设地上结构首层钢梁的所在层数为D，所述临时支撑的聚体施工步骤为：

S1：地下室施工，转换钢梁预埋件预埋；

S9：完成后续层数的施工。

8.根据权利要求7所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述临时支撑的卸载操作采取对支撑顶部的胎架定位板循环割除的办法，根据模拟计算所得的支撑位置的卸载位移量，在定位模板（15）与由定位模板（15）支撑的主杆件（22）之间规划切割区（21），每次割除量控制在8～10mm，直至完成某一步的割除后结构不再产生向下的位移后拆除支撑。

9.根据权利要求4-8任一所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述钢平台（2）顶部设置有X定位线（29），钢平台（2）顶部X定位线（29）的位置上固定有铰座（30），铰座（30）内通过连接轴（28）可拆卸的安装有转动座（31），转动座（31）顶部内壁滑动连接有定位活动板（27），所述定位活动板（27）一侧外壁一体式设置有与顶板（19）弧形腔适配的第二定位球（32）。

10.根据权利要求9所述的一种大型悬吊式钢结构施工用临时支撑加固方法，其特征在于，所述铰座（30）一侧设置有角度刻度线。