CN114134990A - 一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及建筑施工技术领域，公开一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，采用数值模拟方法对连廊及临时支撑体系建模分析，可综合考虑连廊桁架结构的自重荷载作用及临时支撑体系卸载前后的支座反力、各杆之间的应力，以得出各个施工阶段的变形预调整数值和应力监控数值，从而指导施工现场各个施工阶段的实施过程。此外，通过前期数值模拟分析，削弱了施工过程中对周围环境的影响，确保施工安全可控，节约施工成本。采用多级同步卸载的方式对临时支撑体系卸载，能够有效解决悬挑连廊施工过程中产生的不均匀沉降问题，具有通用性和推广性。

Description

一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，尤其涉及一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法。
背景技术
连廊即建筑和建筑之间的连接构筑物，连廊设置一方面出于建筑功能上的要求，它可以方便两塔楼之间的联系。同时连体具有良好的采光效果和广阔的视野而可以用做观光走廊或休闲咖啡厅等。
大跨度悬挑钢连廊的设计即是设计师在充分考虑使用功能及防火要求的基础上，结合建筑平立面造型创造出具有视觉冲击力的建筑产品。但造型奇特的复杂结构为工程施工带来了极大的挑战，大跨度连廊桁架结构跨度大、造型复杂、安装精度要求高，不仅安装施工难度大，且安装及卸载过程中对地基产生的不均匀沉降更加难以控制。
因此，亟需一种满足施工要求的标准化施工技术，既能满足施工精度，同时也能避免施工及卸载过程中临时支撑受力不均导致地基发生不均匀沉降。
发明内容
基于以上问题，本发明的目的在于提供一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，能够有效解决施工过程中产生不均匀沉降的问题。
为达上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，包括：
采用数值模拟方法对连廊及临时支撑体系建模分析，得到符合施工条件的施工方案；
根据所述施工方案搭建所述临时支撑体系，所述临时支撑体系用于支撑所述连廊的桁架结构；
在所述临时支撑体系上分段安装所述桁架结构；
所述桁架结构安装完成后，对所述临时支撑体系的各支撑点进行复测，确定无异常后采用多级同步卸载的方式卸载所述临时支撑体系；
所述临时支撑体系卸载完成后，浇筑所述连廊的每层混凝土楼板。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，所述桁架结构包括上弦杆、下弦杆、直腹杆和斜腹杆。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，所述临时支撑体系包括转换梁、第一门架支撑、第二门架支撑、支撑柱、第一调节板、第二调节板和吊柱。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，所述临时支撑体系的搭建步骤包括：
在地下室顶板上安装所述转换梁；
在所述转换梁上安装所述第一门架支撑，所述第一门架支撑上安装所述第一调节板；
在所述第一门架支撑上安装第一主次梁，所述第一主次梁与所述第一调节板连接；
在所述第一主次梁上安装所述支撑柱，并在所述支撑柱上安装所述连廊的支撑梁，所述支撑梁上安装所述吊柱；
在所述第一门架支撑上安装所述第二门架支撑，并在所述第二门架支撑上安装所述第二调节板；
在所述第二门架支撑上安装第二主次梁，所述第二主次梁与所述第二调节板连接；
在所述第一主次梁上安装所述下弦杆，在所述第二主次梁上安装所述上弦杆，在所述上弦杆与所述下弦杆之间安装所述直腹杆和所述斜腹杆。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，所述第一门架支撑和所述第二门架支撑均包括依次连接的第一支撑杆、承载杆和第二支撑杆，所述第一调节板固定于所述第一门架支撑的承载杆上，所述第二调节板固定于所述第二门架支撑的承载杆上。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，所述第一门架支撑的顶端与所述下弦杆标高一致，所述第二门架支撑的顶端与所述上弦杆标高一致。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，地下室顶板的混凝土梁浇筑前预先在所述混凝土梁上放置锚固埋件，所述转换梁与所述锚固埋件连接。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，所述临时支撑体系的每次卸载高度为数值模拟分析结果的四分之一，每一级卸载完成后重新观测下降高度，最后一级卸载完成后所述桁架结构与所述临时支撑体系分离。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，卸载时先解除所述第一主次梁与所述第一调节板的连接，再同步解除所述第二主次梁与所述第二调节板的连接。
作为本发明的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法的优选方案，数值模拟方法建模分析包括：
对所述连廊的桁架结构的各杆内力以及变形分析；
所述临时支撑体系对混凝土承载力的校核；
所述连廊施工过程中沉降差异对裙房产生的影响。
本发明的有益效果为：
本发明提供的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，采用数值模拟方法对连廊及临时支撑体系建模分析，可以综合考虑连廊桁架结构的自重荷载作用及临时支撑体系卸载前后的支座反力、各杆之间的应力，以得出各个施工阶段的变形预调整数值和应力监控数值，从而指导施工现场各个施工阶段的实施过程。此外，通过前期数值模拟分析，削弱了施工过程中对周围环境的影响，确保施工安全可控、质量和精度能够达到设计要求，亦可节约施工成本。采用分段安装施工工艺在临时支撑体系上分段安装桁架结构，能够根据实际情况实时调整桁架结构的安装位置，避免桁架结构安装过程中引起不均匀沉降。桁架结构安装完成后，对所述临时支撑体系的各支撑点进行复测，确定无异常后卸载临时支撑体系，采用多级同步卸载的方式对临时支撑体系卸载，能够有效解决悬挑连廊施工过程中产生的不均匀沉降问题，具有通用性和推广性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式提供的临时支撑体系的转换梁安装示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的第一主次梁与第一门架支撑的安装示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的下弦杆与第一主次梁的安装示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的连廊的桁架结构第一安装示意图；
图5是图4中A处的局部放大图；
图6是本发明具体实施方式提供的连廊的桁架结构第二安装示意图；
图7是图6的侧视图。
图中：
1-临时支撑体系；2-桁架结构；3-第一主次梁；4-第二主次梁；5-支撑梁；
11-转换梁；12-第一门架支撑；13-第二门架支撑；14-支撑柱；15-第一调节
板；16-第二调节板；17-吊柱；18-锚固埋件；
121-第一支撑杆；122-承载杆；123-第二支撑杆；
21-上弦杆；22-下弦杆；23-直腹杆；24-斜腹杆；
100-地下室顶板；101-混凝土梁；200-主体结构；
300-三层结构；400-四层结构；500-五层结构。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域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例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1至图7所示，本实施例提供一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，具体包括如下步骤：
步骤1：采用数值模拟方法对连廊及临时支撑体系1建模分析，得到符合施工条件的施工方案；
步骤2：根据施工方案搭建临时支撑体系1，临时支撑体系1用于支撑连廊的桁架结构2；
步骤3：在临时支撑体系1上分段安装桁架结构2；
步骤4：桁架结构2安装完成后，对临时支撑体系1的各支撑点进行复测，确定无异常后采用多级同步卸载的方式卸载临时支撑体系1；
步骤5：临时支撑体系1卸载完成后，浇筑连廊的每层混凝土楼板。
其中，桁架结构2包括上弦杆21、下弦杆22、直腹杆23和斜腹杆24。临时支撑体系1包括转换梁11、第一门架支撑12、第二门架支撑13、支撑柱14、第一调节板15、第二调节板16和吊柱17。
步骤2中，临时支撑体系1的搭建过程具体包括如下步骤：
S1、在地下室顶板100上安装转换梁11；
S2、在转换梁11上安装第一门架支撑12，第一门架支撑12上安装第一调节板15；
S3、在第一门架支撑12上安装第一主次梁3，第一主次梁3与第一调节板15连接；
S4、在第一主次梁3上安装支撑柱14，并在支撑柱14上安装连廊的支撑梁5，支撑梁5上安装吊柱17；
S5、在第一门架支撑12上安装第二门架支撑13，并在第二门架支撑13上安装第二调节板16；
S6、在第二门架支撑13上安装第二主次梁4，第二主次梁4与第二调节板16连接；
S7、在第一主次梁3上安装下弦杆22，在第二主次梁4上安装上弦杆21，在上弦杆21与下弦杆22之间安装直腹杆23和斜腹杆24。
本实施例中，以某一施工项目为例，在三层结构300到五层结构500之间搭建连廊，连廊位于主体结构200的一侧。
参阅图1和图3，在步骤S1中，转换梁11与锚固埋件18焊接。具体地，在地下室顶板100的混凝土梁101浇筑前预先在混凝土梁101上放置锚固埋件18，混凝土梁101浇筑成型后锚固埋件18即嵌设于混凝土梁101内。安装转换梁11时，将转换梁11与锚固埋件18焊接即可固定转换梁11。锚固埋件18可以是钢筋或角钢等，取材方便。
如图2所示，可选地，第一门架支撑12和第二门架支撑13均包括依次连接的第一支撑杆121、承载杆122和第二支撑杆123，承载杆122垂直于第一支撑杆121和第二支撑杆123，三者呈“门”字形。第一调节板15固定于第一门架支撑12的承载杆122上，第二调节板16固定于第二门架支撑13的承载杆122上(参阅图5)。本实施例中，第一调节板15和第二调节板16优选为钢板。
在步骤S2和S3中，将第一调节板15焊接在第一门架支撑12的承载杆122上，第二调节板16焊接在第二门架支撑13的承载杆122上。第一门架支撑12的第一支撑杆121和第二支撑杆123均焊接在转换梁11上，以固定第一门架支撑12。然后将第一主次梁3放置于第一门架支撑12上的第一调节板15上，并将其与第一调节板15焊接，完成第一主次梁3的安装。
在步骤S4中，第一主次梁3安装完成后，在第一主次梁3上安装支撑柱14，支撑柱14的顶端安装支撑梁5。参阅图6，支撑梁5属于四层结构400的承载梁。本实施例中，第一主次梁3和支撑梁5均为钢梁，支撑柱14优选为钢管，支撑柱14的底端与三层结构300的第一主次梁3焊接，顶端与四层结构400的支撑梁5焊接。支撑柱14固定后，在支撑梁5上安装吊柱17，参阅图7，吊柱17位于四层结构400与五层结构500之间，通过吊柱17能够方便检修人员对临时支撑体系1检修和调整。
在步骤S5和S6中，参阅图4和图5，安装第二门架支撑13时，先将第二门架支撑13的第一支撑杆121和第二支撑杆123分别对应与第一门架支撑12的第一支撑杆121和第二支撑杆123的顶端焊接固定。然后再将第二主次梁4放置于第二门架支撑13的第二调节板16上，并将其与第二调节板16焊接，以固定第二主次梁4。本实施例中，第二主次梁4优选为钢梁。
如图4至图7所示，第一主次梁3和第二主次梁4均包括平行且间隔设置的两个，每个第一主次梁3的下方均设置有第一门架支撑12，每个第二主次梁4的下方均设置有第二门架支撑13。第一门架支撑12和第二门架支撑13均可沿第一主次梁3和第二主次梁4的长度方向间隔设置多个，具体数量根据现场施工需求设定。参阅图6，第一主次梁3位于三层结构300处，第二主次梁4位于五层结构500处。参阅图4，下弦杆22的一端与其中一个第一主次梁3连接，下弦杆22的另一端与另一个第一主次梁3连接。上弦杆21的一端与其中一个第二主次梁4连接，上弦杆21的另一端与另一个第二主次梁4连接。第一主次梁3与第二主次梁4之间、以及上弦杆21与下弦杆22之间均连接有直腹杆23，相邻两个直腹杆23之间连接有斜腹杆24。
在步骤S7中，桁架结构2的安装顺序为：先在第一主次梁3上安装下弦杆22，然后在第二主次梁4上安装上弦杆21，最后在上弦杆21与下弦杆22之间安装直腹杆23和斜腹杆24。采用上述安装顺序能够保证桁架结构2的安装精度，以满足施工要求。
本实施例中，参阅图3和图4，在第一主次梁3上安装下弦杆22时，保证第一门架支撑12的顶端与下弦杆22标高一致，第二门架支撑13的顶端与上弦杆21标高一致，以使下弦杆22与上弦杆21之间的距离刚好与第二门架支撑13的高度一致，保证桁架结构2的高度与预设高度相同，安装精度易于控制。
可选地，本实施例采用四级同步卸载的方式对临时支撑体系1进行卸载，具体地，临时支撑体系1的每次卸载高度为数值模拟分析结果的四分之一，每一级卸载完成后重新观测下降高度，确保最后一级卸载完成后桁架结构2与临时支撑体系1分离。
在临时支撑体系1卸载过程中，先解除第一主次梁3与第一调节板15的连接，再同步解除第二主次梁4与第二调节板16的连接。即，先割除第一调节板15再割除第二调节板16，然后才能拆除支撑柱14以及吊柱17。
待临时支撑体系1卸载完成后，浇筑桁架结构2的上弦杆21平面内、以及下弦杆22平面内的混凝土楼板。
本实施例中，采用数值模拟方法对临时支撑体系1以及连廊的桁架结构2建模分析时，具体包括：
对连廊的桁架结构2的各杆内力以及变形分析，保证桁架结构2的承载力符合设计要求。临时支撑体系1对混凝土承载力的校核，以及连廊施工过程中沉降差异对裙房产生的影响。通过数值模拟分析结果可对施工方案的动态变化进行评判，进而调整施工方案，最终使桁架结构2和临时支撑体系1达到设计要求状态。
本实施例提供的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，采用数值模拟方法对连廊及临时支撑体系1建模分析，可以综合考虑连廊桁架结构2的自重荷载作用及临时支撑体系1卸载前后的支座反力、各杆之间的应力，以得出各个施工阶段的变形预调整数值和应力监控数值，从而指导施工现场各个施工阶段的实施过程。此外，通过前期数值模拟分析，削弱了施工过程中对周围环境的影响，确保施工安全可控、质量和精度能够达到设计要求，亦可节约施工成本。采用分段安装施工工艺在临时支撑体系1上分段安装桁架结构2，能够根据实际情况实时调整桁架结构2的安装位置，避免桁架结构2安装过程中引起不均匀沉降。桁架结构2安装完成后，对临时支撑体系1的各支撑点进行复测，确定无异常后卸载临时支撑体系1，采用多级同步卸载的方式对临时支撑体系1卸载，能够有效解决悬挑连廊施工过程中产生的不均匀沉降问题，具有通用性和推广性。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用数值模拟方法对连廊及临时支撑体系(1)建模分析，得到符合施工条件的施工方案；
根据所述施工方案搭建所述临时支撑体系(1)，所述临时支撑体系(1)用于支撑所述连廊的桁架结构(2)；
在所述临时支撑体系(1)上分段安装所述桁架结构(2)；
所述桁架结构(2)安装完成后，对所述临时支撑体系(1)的各支撑点进行复测，确定无异常后采用多级同步卸载的方式卸载所述临时支撑体系(1)；
所述临时支撑体系(1)卸载完成后，浇筑所述连廊的每层混凝土楼板。
2.根据权利要求1所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，所述桁架结构(2)包括上弦杆(21)、下弦杆(22)、直腹杆(23)和斜腹杆(24)。
3.根据权利要求2所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，所述临时支撑体系(1)包括转换梁(11)、第一门架支撑(12)、第二门架支撑(13)、支撑柱(14)、第一调节板(15)、第二调节板(16)和吊柱(17)。
4.根据权利要求3所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，所述临时支撑体系(1)的搭建步骤包括：
在地下室顶板(100)上安装所述转换梁(11)；
在所述转换梁(11)上安装所述第一门架支撑(12)，所述第一门架支撑(12)上安装所述第一调节板(15)；
在所述第一门架支撑(12)上安装第一主次梁(3)，所述第一主次梁(3)与所述第一调节板(15)连接；
在所述第一主次梁(3)上安装所述支撑柱(14)，并在所述支撑柱(14)上安装所述连廊的支撑梁(5)，所述支撑梁(5)上安装所述吊柱(17)；
在所述第一门架支撑(12)上安装所述第二门架支撑(13)，并在所述第二门架支撑(13)上安装所述第二调节板(16)；
在所述第二门架支撑(13)上安装第二主次梁(4)，所述第二主次梁(4)与所述第二调节板(16)连接；
在所述第一主次梁(3)上安装所述下弦杆(22)，在所述第二主次梁(4)上安装所述上弦杆(21)，在所述上弦杆(21)与所述下弦杆(22)之间安装所述直腹杆(23)和所述斜腹杆(24)。
5.根据权利要求4所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，所述第一门架支撑(12)和所述第二门架支撑(13)均包括依次连接的第一支撑杆(121)、承载杆(122)和第二支撑杆(123)，所述第一调节板(15)固定于所述第一门架支撑(12)的承载杆(122)上，所述第二调节板(16)固定于所述第二门架支撑(13)的承载杆(122)上。
6.根据权利要求4所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，所述第一门架支撑(12)的顶端与所述下弦杆(22)标高一致，所述第二门架支撑(13)的顶端与所述上弦杆(21)标高一致。
7.根据权利要求4所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，地下室顶板(100)的混凝土梁(101)浇筑前预先在所述混凝土梁(101)上放置锚固埋件(18)，所述转换梁(11)与所述锚固埋件(18)连接。
8.根据权利要求4所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，所述临时支撑体系(1)的每次卸载高度为数值模拟分析结果的四分之一，每一级卸载完成后重新观测下降高度，最后一级卸载完成后所述桁架结构(2)与所述临时支撑体系(1)分离。
9.根据权利要求8所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，卸载时先解除所述第一主次梁(3)与所述第一调节板(15)的连接，再同步解除所述第二主次梁(4)与所述第二调节板(16)的连接。
10.根据权利要求1所述的大跨度悬挑连廊的安装及卸载方法，其特征在于，数值模拟方法建模分析包括：
对所述连廊的桁架结构(2)的各杆内力以及变形分析；
所述临时支撑体系(1)对混凝土承载力的校核；
所述连廊施工过程中沉降差异对裙房产生的影响。
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