CN114033223B - 一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台及其施工方法，包括：设置有圆钢U型预埋环的泳池结构梁；悬挑在所述圆钢U型预埋环上的两榀钢桁架，所述两榀钢桁架的底部焊接有若干U型槽；下挂钢平台，所述下挂钢平台设置有嵌设在所述U型槽内并开口一致的导杆，所述U型槽与所述导杆之间铆接有一配合架，所述导杆、U型槽、配合架层层包裹形成三层连接结构，所述导杆的底部铺设有槽钢，通过在泳池结构层悬挑两榀钢桁架并下挂钢平台为泳池侧壁施工提供支撑体系受力平台，为混凝土结构的填充和固化及后续泳池的稳定性提供了有力的支撑，克服了荷载超大，悬挑超长的困难。

Description

一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种建筑空中结构施工技术领域，特别是一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台及其施工方法。

背景技术

在两栋超高层建筑之间增加一个空中悬浮混凝土结构泳池以提升高档公寓生活质量。空中泳池有一段超长泳池侧壁结构悬挑在空中，需要在空中搭设一个支模用于浇筑侧壁混凝土。由于空中泳池侧壁结构离地面超高、荷载超大、悬挑超长、跨度超宽，施工难度大，安全系数需求高，并且在使用的过程中，各个结构之间的长度不一，各连接结构的连接度难以得到保证。

发明内容

本发明提供了一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台及其施工方法，可以有效解决上述问题。

本发明是这样实现的：

一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台，包括：

设置有圆钢U型预埋环的泳池结构梁；

悬挑在所述圆钢U型预埋环上的两榀钢桁架，所述两榀钢桁架的底部焊接有若干U型槽；

下挂钢平台，所述下挂钢平台设置有嵌设在所述U型槽内并开口一致的导杆，所述U型槽与所述导杆之间铆接有一配合架，所述导杆、U型槽、配合架层层包裹形成三层连接结构。

作为进一步改进的，所述U型槽、导杆、配合架侧面的中点上均预留有螺栓孔，所述配合架的螺栓孔的两侧均一体成型有一保护筒，所述保护筒贯穿所述U型槽、导杆的螺栓孔，所述U型槽、导杆、配合架的螺栓孔通过同一螺栓连接。

作为进一步改进的，所述导杆与所述配合架开口相向并且长度等长。

作为进一步改进的，所述下挂钢平台还包括固定在所述导杆、配合架底部的HN热轧H型钢，所述导杆、HN热轧H型钢组成U型下挂平台环。

作为进一步改进的，所述导杆与HN热轧H型钢之间铺设有槽钢。

作为进一步改进的，所述两榀钢桁架包括上下弦HW热轧H型钢，焊接在所述上下弦HW热轧H型钢内侧的若干腹杆，锁紧在所述上下弦HW热轧H型钢上下端的加劲板。

作为进一步改进的，所述上下弦HW热轧H型钢的外侧及斜下角分别焊接有水平斜撑与竖向斜撑。

作为进一步改进的，所述导杆包括分别设置在上下弦HW热轧H型钢两侧的第一直臂与第二直臂，以及分别固定在所述第一直臂与第二直臂上的弧环，焊接在所述弧环上的两个连接臂，所述连接臂之间通过加强螺栓连接。

一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台施工方法：

步骤一：首先在施工空中泳池双层结构时，在悬挑梁底和梁侧面预埋好固定两榀钢桁架用的圆钢U型预埋环；

步骤二：将在工厂制作完成的两榀钢桁架使用塔吊吊装在空中泳池结构层上，并使用高强螺栓进行固定；

步骤三：再将吊杆、HN热轧H型钢、加劲板制作的下挂平台环使用塔吊进行吊装，下挂平台环与两榀钢桁架的U型槽以及配合架用M16高强螺栓固定吊在两榀钢桁架上；

步骤四：在吊装完成的下挂平台环上的HN热轧H型钢上铺设槽钢，形成下挂钢平台；

步骤五：在安装完成的下挂钢平台上搭设扣件式钢管支撑体系后支模板绑扎钢筋进行混凝土浇筑。

作为进一步改进的，在步骤四形成下挂钢平台后，在两榀钢桁架的悬挑段和固定段增加竖向和水平斜撑杆。

本发明的有益效果是：

本发明通过在泳池结构层悬挑两榀钢桁架并下挂钢平台为泳池侧壁施工提供支撑体系受力平台，为混凝土结构的填充和固化及后续泳池的稳定性提供了有力的支撑，克服了荷载超大，悬挑超长的困难。

本发明在下挂钢平台与两榀钢桁架的连接端共设置了三层内外包裹的结构，能够提高二者之间的结合度，为两榀钢桁架的悬挑提供强有力的连接，较强的连接能够荷载更大的外作用力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明实施例提供一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台及其施工方法的结构示意图。

图2是本发明实施例提供一种下挂钢平台的剖面图。

图3是图2中A区域的放大示意图。

图4是图3中C-C处的截面图。

图5是图2中B区域的放大示意图。

图6是图5中D-D处的截面图。

图7是本发明一种导杆、U型槽、配合架的配合示意图。

图8是本发明实施例2提供的一种导杆与桁架的配合示意图。

图9是本发明实施例2提供的一种导杆与槽钢、HN热轧H型钢的配合示意图。

具体实施方式

为使本发明实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例1

参照图1-7所示，一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台，包括：设置有圆钢U型预埋环7的泳池结构梁10；悬挑在所述圆钢U型预埋环7上的两榀钢桁架，所述两榀钢桁架的底部焊接有若干U型槽；下挂钢平台，所述下挂钢平台设置有嵌设在所述U型槽31内并开口一致的导杆3，所述U型槽31与所述导杆3之间铆接有一配合架11，所述导杆3、U型槽31、配合架11层层包裹形成三层连接结构。

具体地，U型槽31等距均匀的设置在两榀钢桁架下弦表面，每个U型槽31之间的间距为900mm，对应的导杆3之间的设置间距也为900mm，方便其一一对应设置，U型槽31与U型槽31可采用加劲板6之间加强，U型槽31本身的长度不长，但是与其配合的导杆3除了顶部嵌设在U型槽31内，其余位置是往下方延伸的，便于与其他结构配合，其中，导杆3也为U型结构，并且导杆3的U型结构小于U型槽31的U型，且在导杆3与U型槽31之间具有活动间隙。

针对上述的活动间隙，这里需要强调的是，由于导杆3与U型槽31均为金属件，且二者是内嵌的状态，故为了便于安装与取出，二者之间必然存在活动间隙，而这一活动间隙的存在，容易导致连接二者之间的螺栓的螺杆有部分处于这部分活动间隙内，整根螺杆的受力不一致，这会影响到两榀钢桁架与下挂钢平台之间的连接，在施工时容易出现摇晃甚至断裂等现象，为了解决这一问题：

在U型槽31、导杆3之间设置一反向开口的配合架11，配合架11的开口两端是直接插接到U型槽31、导杆3的活动间隙中，使二者之间不容易产生摇晃，且此时三者之间的配合方式为配合架11包住导杆3的开口，U型槽31包住配合架11的开口，且U型槽31的两直边贴合在配合架11的两外侧边上，三者之间均有所支撑，互相配合之后一体化程度高，让两榀钢桁架与下挂钢平台在安装后一体化程度也得到相应的提高。

而若仅通过上述的设计，无法解决U型槽31、导杆3之间的连接问题，在上述的基础上，所述配合架11的螺栓孔的两侧均一体成型有一保护筒111，其中，保护筒111为柔性结构，先将U型槽31、导杆3、配合架11三者的螺栓孔对位，并将配合架11两端的保护筒111嵌入U型槽31与导杆3的螺栓孔内，再将螺栓分别锁入U型槽31、导杆3、配合架11内，以实现三者的固定，进而实现两榀钢桁架与下挂钢平台的连接固定，并且，U型槽31、导杆3开口的反侧也可设置固定的螺栓，通过三个方向上的锁紧固定进而提高两榀钢桁架与下挂钢平台的连接强度，具体参照图3、图4、图7。

通过上述的描述可以得知，U型槽31的长度与导杆3的长度不适配，而下半部分延伸出去的导杆3又为U型结构，而具有开口的U型结构的开口一侧强度明显弱于另一侧，为了补足开口一侧的强度缺失，所述导杆3与所述配合架11开口相向并且长度等长。

进一步地，所述下挂钢平台还包括固定在所述导杆3、配合架11底部的HN热轧H型钢4，所述导杆3、HN热轧H型钢4组成U型下挂平台环。

进一步地，所述导杆3与HN热轧H型钢4之间铺设有槽钢5。

参照图6，进一步地，在导杆3与HN热轧H型钢4之间的连接处，为了提高稳定性，导杆3的三个外侧面上均设置有若干小片的加劲板6。

进一步地，所述两榀钢桁架包括上下弦HW热轧H型钢1，焊接在所述上下弦HW热轧H型钢1内侧的若干腹杆2，锁紧在所述上下弦HW热轧H型钢1上下端的加劲板6，在其他实施例中，两榀钢桁架也可为其他品类的钢桁架

为了在上下弦HW热轧H型钢1的侧边提供支撑力，所述上下弦HW热轧H型钢1的外侧及斜下角分别焊接有水平斜撑与竖向斜撑。

一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台施工方法，具体包括：

步骤一：首先在施工空中泳池双层结构时，在悬挑梁底和梁侧面预埋好固定两榀钢桁架用的圆钢U型预埋环7；

步骤二：将在工厂制作完成的两榀钢桁架使用塔吊吊装在空中泳池结构层上，并使用高强螺栓进行固定；

步骤三：再将导杆3、HN热轧H型钢4、加劲板6制作的下挂平台环使用塔吊进行吊装，下挂平台环与两榀钢桁架的U型槽31以及配合架11用M16高强螺栓固定吊在两榀钢桁架上；

步骤四：在吊装完成的下挂平台环上的HN热轧H型钢4上铺设槽钢5，形成下挂钢平台；

步骤五：在安装完成的下挂钢平台上搭设扣件式钢管支撑体系后支模板绑扎钢筋进行混凝土浇筑。

进一步地，在步骤四形成下挂钢平台后，在两榀钢桁架的悬挑段和固定段增加竖向和水平斜撑杆，斜撑杆一端与钢桁架上弦45度角焊接，一端与预埋在泳池侧壁梁的预埋钢板焊接固定；固定在泳池结构板内钢桁架用H型钢45度角作斜撑杆固定。

上述方法中，所述的HW热轧H型钢型号为HW294×302、HN热轧H型钢型号为HN300×150、腹杆型号为HW150X150、吊杆型号为10#、槽钢型号为8#。下挂平台环安装在钢桁架上间距为每隔900mm一道，槽钢铺设在下挂平台环为每隔600mm一道。

实施例2

实施例1的设计是为了使整个装置达到结构最简，成本最低，安装过程最简单，但是基于安全施工的基础，本实施例与实施例1的不同之处在于：

参照图8-9，导杆3的形状不同，在本实施例中，导杆3直接与两榀钢桁架底部的上下弦HW热轧H型钢1配合，此时的导杆3包括分别设置在上下弦HW热轧H型钢1两侧的第一直臂12与第二直臂13，以及分别固定在所述第一直臂12与第二直臂13上的弧环14，焊接在所述弧环14上的两个连接臂16，所述连接臂16之间通过加强螺栓15连接。

其中需要特别强调的是，此时的弧环14的弧扣是直接罩设在底部的上下弦HW热轧H型钢1外表面的四个角上，即表示，无论此时的下挂钢平台与两榀钢桁架连接端受到向上或者向下的作用力，均是通过弧环14与两榀钢桁架进行接触，弧环14的面积大，刚性强，不会直接作用到螺栓上，均通过较大的弧环14受力，受力面积变大，并且受力点不会单集中在一点上，只有外力达到一定的程度才会对加强螺栓15起到一定的影响，相比于仅通过螺栓连接U型槽31与导杆3的方式，本实施例的安全性能更高。

在上述的基础上，弧环14仅能限制导杆3垂直方向上的自由度，为了限制导杆3水平方向的自由度，在连接上下弦HW热轧H型钢1的前后两个导杆3上分别捆绑有锁附钢扣17，通过钢扣17在上下弦HW热轧H型钢1的两侧对其进行制约，让其在水平方向上也能够被稳固住，进而让整个上下弦HW热轧H型钢1均受到限位固定的效果，从而提高两榀钢桁架与下挂钢平台的配合效果。

其中，若当地环境经常存在较大的大风现象或者较为极端的天气，也可在所有的导杆3上均设置有与上下弦HW热轧H型钢1连接的锁附钢扣17，在多个点位上对上下弦HW热轧H型钢1进行固定限位，以缓解外部环境对二者连接关系之间的干扰。

由于导杆3的长度问题，若仅在第一直臂12与第二直臂13顶部设置加强螺栓15的话，则容易出现所谓的“上梁正下梁歪”的情况，为了保证二者的平行度，提高机构的稳定性，在第一直臂12与第二直臂13下半部分的中段也设置连接的加强螺栓15，并且根据第一直臂12与第二直臂13的不同长度设置可对应设置不同组的加强螺栓15，从而保证二者能够平行。

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

Claims (4)

1.一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台，其特征在于，包括：

设置有圆钢U型预埋环（7）的泳池结构梁（10）；

悬挑在所述圆钢U型预埋环（7）上的两榀钢桁架，所述两榀钢桁架的底部焊接有若干U型槽；

下挂钢平台，所述下挂钢平台设置有嵌设在所述U型槽（31）内并开口一致的导杆（3），所述U型槽（31）与所述导杆（3）之间铆接有一配合架（11），所述导杆（3）、U型槽（31）、配合架（11）层层包裹形成三层连接结构；

所述U型槽（31）、导杆（3）、配合架（11）侧面的中点上均预留有螺栓孔，所述配合架（11）的螺栓孔的两侧均一体成型有一保护筒（111），所述保护筒（111）贯穿所述U型槽（31）、导杆（3）的螺栓孔，所述U型槽（31）、导杆（3）、配合架（11）的螺栓孔通过同一螺栓连接；

所述导杆（3）与所述配合架（11）开口相向并且长度等长；

所述下挂钢平台还包括固定在所述导杆（3）、配合架（11）底部的HN热轧H型钢（4），所述导杆（3）、HN热轧H型钢（4）组成U型下挂平台环；

所述导杆（3）与HN热轧H型钢（4）之间铺设有槽钢（5）；

所述两榀钢桁架包括上下弦HW热轧H型钢（1），焊接在所述上下弦HW热轧H型钢（1）内侧的若干腹杆（2），锁紧在所述上下弦HW热轧H型钢（1）上下端的加劲板（6）。

2.根据权利要求1所述的一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台，其特征在于，所述上下弦HW热轧H型钢（1）的外侧及斜下角分别焊接有水平斜撑与竖向斜撑。

3.一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台施工方法，其特征在于，应用于如权利要求1-2任一项所述的一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台，具体包括：

步骤一：首先在施工空中泳池双层结构时，在悬挑梁底和梁侧面预埋好固定两榀钢桁架用的圆钢U型预埋环（7）；

步骤二：将在工厂制作完成的两榀钢桁架使用塔吊吊装在空中泳池结构层上，并使用高强螺栓进行固定；

步骤三：再将导杆（3）、HN热轧H型钢（4）、加劲板（6）制作的下挂平台环使用塔吊进行吊装，下挂平台环与两榀钢桁架的U型槽（31）以及配合架（11）用M16高强螺栓固定吊在两榀钢桁架上；

步骤四：在吊装完成的下挂平台环上的HN热轧H型钢（4）上铺设槽钢（5），形成下挂钢平台；

步骤五：在安装完成的下挂钢平台上搭设扣件式钢管支撑体系后支模板绑扎钢筋进行混凝土浇筑。

4.根据权利要求3所述的一种超高空中泳池悬挑钢桁架下挂钢平台施工方法，其特征在于，在步骤四形成下挂钢平台后，在两榀钢桁架的悬挑段和固定段增加竖向和水平斜撑杆。

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