CN114775875B - 空心预制楼板吊装钢架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空心预制楼板吊装钢架，包括纵向龙骨、横向龙骨、调节角钢、U型件、连接角码、收边角钢、橡胶垫。本发明能在空心预制楼板上进行吊顶及桥架安装作业，适合在老旧建筑改造，不会破坏空心预制楼板结构，不会荷载局部集中，受力合理，结构安全，适应性强，容错性好，施工便利。

Description

空心预制楼板吊装钢架

技术领域

本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种空心预制楼板吊装钢架。

背景技术

预制楼板为预制场生产加工成型的混凝土预制件，分为实心预制楼板和空心预制楼板。在之前较长的一段时期，空心预制楼板普遍运用于多层房屋建筑中的楼板模块，但现今已基本淘汰。

老旧建筑(主要为多层公用建筑)普遍存在缺少消防和通风设施，没有弱电路，强电线缆无法满足现今设备的负荷，内部吊顶、地面装修层老旧破损等现象。为了提升老旧建筑的使用性、安全性以及装修观感，设计单位会综合考虑水电暖重新布线及吊顶、地面的重新装修，但由于老旧建筑大量应用空心预制楼板，会导致通常在现浇楼板底部利用膨胀螺栓固定的桥架丝杆、吊顶丝杆无法在空心板上固定，当膨胀螺丝打入预制板空心部位时，基本起不到固定效果，若打入空心与空心之间的实心板肋时，由于其本身厚度较薄，可能导致板肋混凝土爆裂，不仅起不到固定效果，更直接影响结构安全。

对于采用空心预制楼板的旧房改造，目前比较通用的做法是在板底增设钢梁，钢梁与混凝土结构梁通过后置埋件固定，形成类似于钢结构建筑的板底檩条，在进行吊装作业时，则可将丝杆或丝杆挂耳通过焊接固定在钢梁上。这种方式的的缺点有：1)为了承受吊装构件的荷载，钢梁需要使用较高等级的钢材(Q335B较多见)，且钢材需要进行防锈及防火涂装，材料价格较贵；2)老旧建筑改造是为了大幅度提升原有建筑的使用功能、安全功能及装修观感，因此管线桥架、吊顶布置面积大，需要大量增加钢梁，直接提升了造价；3)由于结构尺寸的偏差，基本上每根钢梁的安装都需现场进行复尺才能保证安装精度，复尺后再对采购的钢梁切割加工，成型钢梁沉重，安装时还需搭设脚手架、采用吊链辅助搬运，费时费力，且施工现场的焊接工艺水平受限，切下的料头无法拼焊利用，造成材料浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种空心预制楼板吊装钢架，能在空心预制楼板上进行吊顶及桥架安装作业，适合在老旧建筑改造，不会破坏空心预制楼板结构，不会荷载局部集中，受力合理，结构安全，适应性强，容错性好，施工便利。

本发明所采用的技术方案是：

一种空心预制楼板吊装钢架，包括分布在空心预制楼板上侧的纵向龙骨和横向龙骨、分布在空心预制楼板下侧的调节角钢；纵向龙骨和横向龙骨分别与空心预制楼板长宽方向平行，纵向龙骨采用方管、位于板缝正上方、相邻列间距两个空心预制楼板宽、单个长为吊顶丝杆的纵向间距，横向龙骨采用开口朝下的C型钢、单个长为两个空心预制楼板宽、在纵向根据吊顶丝杆位置分布、通过一端附近的搭接口向下卡放搭接在纵向龙骨的一端附近；纵向龙骨在与横向龙骨搭接的一处板缝位置设有丝杆孔、远离丝杆孔的另一处板缝位置设有螺栓孔，横向龙骨在与纵向龙骨上的丝杆孔对应的一处板缝位置设有丝杆孔、另一处板缝位置设有螺栓孔，吊顶丝杆穿过丝杆孔和板缝将空心预制楼板、纵向龙骨和横向龙骨连接；同列的纵向龙骨间以及同列的横向龙骨间均通过U型件对接，U型件向下卡放套在两个对接端上并与对接端固连；在墙体位置，纵向龙骨和横向龙骨的连墙端均与连接角码连接，连接角码向下卡放将连墙端封口，收边角钢卡放在空心预制楼板和墙体间的角上，纵向龙骨的连墙端垫在收边角钢上、其余位置垫在橡胶垫上，连接角码和收边角钢一起通过膨胀螺栓安装在墙体上；调节角钢利用纵向龙骨和横向龙骨上的丝杆孔和螺栓孔安装固定。

进一步地，对于大开间的房间，在空心预制楼板支座处的混凝土堵头位置，同列的纵向龙骨以及同列的横向龙骨间均设有连接角码和收边角钢，纵向龙骨和横向龙骨的对接端均与连接角码连接，连接角码向下卡放将对接端封口，收边角钢通过膨胀螺栓安装在混凝土堵头上，纵向龙骨的对接端垫在收边角钢上，两侧对接端的收边角钢背靠在一起并通过螺栓与两侧对接端的连接角码贴合连接。

进一步地，在横向龙骨与纵向龙骨的搭接位置，二者间设有橡胶垫。

进一步地，同列的纵向龙骨以及同列的横向龙骨进行对接时，通过调节对接端的间距消除板缝的位置误差。

进一步地，纵向龙骨和横向龙骨在板缝之外的位置根据需要增设丝杆孔。

进一步地，U型件与对接端焊接且采用三面螺钉连接。

进一步地，纵向龙骨、横向龙骨、调节角钢、U型件、连接角码和收边角钢均采用镀锌钢。

进一步地，空心预制楼板吊装钢架的使用前提是：第一，老旧建筑需要大幅度改造提升；第二，老旧建筑大量应用空心预制楼板；第三，老旧建筑经过结构安全性鉴定，空心预制楼板设计荷载值不小于2KN/㎡；第四，不适用主机设备、超大截面风管、重型电缆的吊装、排烟机房内机组及管道、风机房内机组及管道、强电机房内主电缆桥架部位。

本发明的有益效果是：

1)该钢架可以在空心预制楼板上进行吊顶及桥架安装作业，有效解决了空心预制楼板上无法利用膨胀螺丝固定吊装丝杆的问题，尤其在老旧建筑改造施工中具有广泛的应用价值；

2)该钢架拼装后，吊杆通过空心预制楼板之间的板缝位置对穿预制板，基本不会造成对空心预制楼板结构的破坏，对老旧建筑的结构安全性至关重要，应用较广泛，可以用于吊顶、水电桥架、风管以及小型设备的吊装安装；

3)该钢架中，纵向龙骨、横向龙骨、调节角钢、U型件、连接角码和收边角钢形成一个受力整体，吊装荷载通过丝杆传递至横向龙骨，横向龙骨再传递至纵向龙骨，可使荷载较均匀的分散在空心预制楼板的楼面，在局部管线设备密集处，或上人吊顶上人操作时，也不至出现荷载局部集中的现象；

4)该钢架中，纵向龙骨布位与板缝重合，同时与空心预制楼板长边方向(即板的受力方向)平行，接近空心预制楼板楼板合理受力形式，充分利用了空心预制楼板的设计荷载值；

5)该钢架中，连接角码和收边角钢的设置相当于为钢架提供了框架和支座，还可将一部分荷载分散在支座位置，提高了结构安全性；

6)该钢架中，调节角钢可以调节与吊顶丝杆间距不同的桥架、支架丝杆或吊杆位置，增强了适应性；

7)若施工中需要局部加密丝杆时，可以直接在已完成的钢架上增加横向龙骨和纵向龙骨，不需要拆除已成型钢架，具有良好的适应性，容错性，避免大面积返工；

8)该钢架制造、拼装便利，各构件的原材均为现有市场易购材料，加工为成品后，仅需少量且简易的二次加工(如裁剪，新开部分孔洞)，便可直接进行拼装，且拼装方式简易，除连接角码、U型件等位置需要少量焊接作业外，基本使用螺栓、自攻钉即可拼接成型。

附图说明

图1是本发明实施例中横向龙骨的平面尺寸图。

图2是本发明实施例中横向龙骨的截面。

图3是本发明实施例中横向龙骨搭接处侧视图。

图4是本发明实施例中横向龙骨和纵向龙骨连接方式图。

图5是本发明实施例中纵向龙骨平面尺寸图。

图6是本发明实施例中纵向龙骨截面图。

图7是本发明实施例中U型件与横向龙骨连接截面图。

图8是本发明实施例中U型件与纵向龙骨连接截面图。

图9是本发明实施例中U型件与横、纵向龙骨连接侧视图。

图10是本发明实施例中横、纵龙骨通过U型件连接后排版示意图。

图11是本发明实施例中墙体位置收边角钢、连接角码与纵向龙骨连接大样图。

图12是图11中收边角钢(左)剖面孔位、连接角码(右)立面孔位对比图。

图13图11中收边角钢水平螺栓孔位与纵向龙骨立面位置关系图。

图14是本发明实施例中墙体位置收边角钢、连接角码与横向龙骨连接大样图。

图15是图14中收边角钢(左)剖面孔位、连接角码(右)立面孔位对比图。

图16是图14中收边角钢水平螺栓孔位和横向龙骨立面位置关系图。

图17是本发明实施例中空心预制楼板支座处的混凝土堵头位置(有梁无墙处)收边角钢、连接角码与纵向龙骨连接大样图。

图18本发明实施例中空心预制楼板支座处的混凝土堵头位置收边角钢孔位剖面图。

图19是图17中收边角钢垂直螺栓孔平面布置图(阴影区域为纵向龙骨安装位置)。

图20是本发明实施例中空心预制楼板支座处的混凝土堵头位置收边角钢、连接角码与横向龙骨连接大样图。

图21是图20中收边角钢垂直螺栓孔平面布置图(阴影区域为横向龙骨安装位置)。

图22是本发明实施例中调节角钢平面尺寸图。

图23是本发明实施例中调节角钢安装示意图。

图中：a-φ6或φ8丝杆孔；b-8mm螺栓孔；c-3mm橡胶垫；d-板缝；e-吊顶丝杆；f-M6自攻螺丝；g-U型件；h-焊缝；i-间距；j-增设的丝杆孔；m-8mm螺栓；k-10mm螺栓孔；1-混凝土堵头；2-墙体；3-纵向龙骨；4-膨胀螺栓；5-连接角码；6-收边角钢；7-空心预制楼板；8-横向龙骨；9-螺栓；10-调节角钢。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1至图23所示，一种空心预制楼板吊装钢架，包括分布在空心预制楼板上侧的纵向龙骨和横向龙骨、分布在空心预制楼板下侧的调节角钢；纵向龙骨和横向龙骨分别与空心预制楼板长宽方向平行，纵向龙骨采用方管、位于板缝正上方、相邻列间距两个空心预制楼板宽、单个长为吊顶丝杆的纵向间距，横向龙骨采用开口朝下的C型钢、单个长为两个空心预制楼板宽、在纵向根据吊顶丝杆位置分布、通过一端附近的搭接口向下卡放搭接在纵向龙骨的一端附近；纵向龙骨在与横向龙骨搭接的一处板缝位置设有丝杆孔、远离丝杆孔的另一处板缝位置设有螺栓孔，横向龙骨在与纵向龙骨上的丝杆孔对应的一处板缝位置设有丝杆孔、另一处板缝位置设有螺栓孔，吊顶丝杆穿过丝杆孔和板缝将空心预制楼板、纵向龙骨和横向龙骨连接；同列的纵向龙骨间以及同列的横向龙骨间均通过U型件对接，U型件向下卡放套在两个对接端上并与对接端固连；在墙体位置，纵向龙骨和横向龙骨的连墙端均与连接角码连接，连接角码向下卡放将连墙端封口，收边角钢卡放在空心预制楼板和墙体间的角上，纵向龙骨的连墙端垫在收边角钢上、其余位置垫在橡胶垫上，连接角码和收边角钢一起通过膨胀螺栓安装在墙体上；调节角钢利用纵向龙骨和横向龙骨上的丝杆孔和螺栓孔安装固定。

如图17至21所示，在本实施例中，对于大开间的房间，在空心预制楼板支座处的混凝土堵头位置，同列的纵向龙骨以及同列的横向龙骨间均设有连接角码和收边角钢，纵向龙骨和横向龙骨的对接端均与连接角码连接，连接角码向下卡放将对接端封口，收边角钢通过膨胀螺栓安装在混凝土堵头上，纵向龙骨的对接端垫在收边角钢上，两侧对接端的收边角钢背靠在一起并通过螺栓与两侧对接端的连接角码贴合连接。

如图3和4所示，在本实施例中，在横向龙骨与纵向龙骨的搭接位置，二者间设有橡胶垫。

如图9所示，在本实施例中，同列的纵向龙骨以及同列的横向龙骨进行对接时，通过调节对接端的间距消除板缝的位置误差。

如图10所示，在本实施例中，纵向龙骨和横向龙骨在板缝之外的位置根据需要增设丝杆孔。

如图7至9所示，在本实施例中，U型件与对接端焊接且采用三面螺钉连接。

在本实施例中，纵向龙骨、横向龙骨、调节角钢、U型件、连接角码和收边角钢均采用镀锌钢。

实施例

空心预制楼板吊装钢架的使用前提是：第一，老旧建筑需要大幅度改造提升；第二，老旧建筑大量应用空心预制楼板；第三，老旧建筑经过结构安全性鉴定，空心预制楼板设计荷载值不小于2KN/㎡(通常公用建筑的空心板能满足该条件)；第四，不适用主机设备、超大截面风管(≥1m)、重型电缆的吊装、排烟机房内机组及管道、风机房内机组及管道、强电机房内主电缆桥架部位。空心预制楼板吊装钢架的各构件如下：

1)横向龙骨：

横向龙骨由2mm厚Q235b级镀锌C型钢制成，截面尺寸为40×20(40mm宽，卷边20mm)，长度为1m或1.2m；龙骨上开1个6mm或8mm丝杆孔，以及1个8mm螺栓孔，两孔中心间距为500mm或600mm(即常用预制板的单板宽度)；在龙骨一端留设60×40的搭接口，搭接口40mm同横向龙骨宽，60mm长同纵向龙骨宽，搭接口处裁掉横向龙骨的卷边，贴上一块60×40的3mm橡胶垫。

横向龙骨的单根长度结合普遍被使用的500mm及600mm宽的空心预制楼板确定；丝杆孔结合吊顶龙骨常用的φ6或φ8丝杆开孔；存在特殊尺寸时求可单独定做或现场二次加工。

横向龙骨形制及其与纵向龙骨的搭接方式见附图1-4。

2)纵向龙骨：

纵向龙骨由为2mm厚Q235b级镀锌方钢制成，截面尺寸为60×30(边长为60mm及30mm)；单根纵向龙骨长度为1m，上开1个6mm或8mm丝杆孔，以及1个10mm螺栓孔；纵向龙骨与楼板贴合的一面贴上60mm宽的3mm橡胶垫。纵向龙骨的单根长度根据横向龙骨布置间距确定，横向龙骨布置间距为根据吊顶丝杆间距确定(吊顶丝杆间距一般为1m)，丝杆孔结合吊顶龙骨常用的φ6或φ8丝杆开孔，若涉及特殊尺寸要求可单独定做或现场二次加工。

纵向龙骨形制见附图5-6。

3)U型件：

U型件为2mm厚Q235b级镀锌铁板卷制成型，主要作用为将横向龙骨或纵向龙骨连接起来，其内口尺寸同横向或纵向龙骨的截面尺寸，长度为250mm，使用时将连接件套在需连接的两根龙骨端部，每端至少插入100mm(剩余50mm用来调整误差)，利用M6*16自攻螺丝(6mm直径，16mm长)固定，并将连接件与龙骨的接缝处满焊牢固。U型件与纵、横向龙骨的连接方式见附图7-9，纵横龙骨通过连接件连接后的排版示意见图10。

4)收边角钢：

收边角钢为40×40×2(直角边长40mm，厚度2mm)的Q235b级镀锌角钢制成；

每段角钢长度等于和角钢方向平行的单根纵向或横向龙骨长度，每段角钢在其中一个直角边开一个10mm螺栓孔，螺栓孔中心正对与其垂直的横向或纵向龙骨中线。

特殊情况下，即遇到大开间的房间(如运动室，储藏间等)，室内隔墙较少，可以将上述收边角钢用M10膨胀螺栓固定于空心预制楼板的实心堵头上(实心堵头为预制板支座处浇筑的混凝土封堵，支座位置一般即为主梁位置)。

5)连接角码：

连接角码为50×32×3(直角边长50mm和32mm，厚度3mm)的Q235b级镀锌角钢制成，长度分为60mm及40mm两种，角码短边上留设10mm螺栓孔一个，可与收边角钢上的螺栓孔对齐并固定，角码长边用于和所链接的龙骨搭焊牢固。

收边龙骨、连接角码形式及固定方式见附图11～21。

6)调节角钢形制：

调节角钢为56×36×3(直角边长56mm和36mm，厚度3mm)的Q235b级镀锌角钢制成，长度有540mm和640mm两种，调节角钢短边上开1个6mm或8mm丝杆孔，以及1个8mm螺栓孔，两孔中心间距为500mm或600mm；调节角钢和相应尺寸的横向、纵向龙骨配套使用(调节角钢长度为0.5倍龙骨长度)，调节角钢通过一个丝杆和一个螺栓固定在楼板底。调节角钢的形制和固定方式见图22～23。

本发明的有益效果是：1)该钢架可以在空心预制楼板上进行吊顶及桥架安装作业，有效解决了空心预制楼板上无法利用膨胀螺丝固定吊装丝杆的问题，尤其在老旧建筑改造施工中具有广泛的应用价值；2)该钢架拼装后，吊杆通过空心预制楼板之间的板缝位置对穿预制板，基本不会造成对空心预制楼板结构的破坏，对老旧建筑的结构安全性至关重要，应用较广泛，可以用于吊顶、水电桥架、风管以及小型设备的吊装安装；3)该钢架中，纵向龙骨、横向龙骨、调节角钢、U型件、连接角码和收边角钢形成一个受力整体，吊装荷载通过丝杆传递至横向龙骨，横向龙骨再传递至纵向龙骨，可使荷载较均匀的分散在空心预制楼板的楼面，在局部管线设备密集处，或上人吊顶上人操作时，也不至出现荷载局部集中的现象；4)该钢架中，纵向龙骨布位与板缝重合，同时与空心预制楼板长边方向(即板的受力方向)平行，接近空心预制楼板楼板合理受力形式，充分利用了空心预制楼板的设计荷载值；5)该钢架中，连接角码和收边角钢的设置相当于为钢架提供了框架和支座，还可将一部分荷载分散在支座位置，提高了结构安全性；6)该钢架中，调节角钢可以调节与吊顶丝杆间距不同的桥架、支架丝杆或吊杆位置(例如：加装调节角钢后，间距200mm的电缆桥架丝杆可以焊接在调节角钢上，或者在调节角钢上焊接一块挂耳，与桥架丝杆栓接)，增强了适应性；7)若施工中需要局部加密丝杆时，可以直接在已完成的钢架上增加横向龙骨和纵向龙骨，不需要拆除已成型钢架，具有良好的适应性，容错性，避免大面积返工；8)该钢架制造、拼装便利，各构件的原材均为现有市场易购材料，加工为成品后，仅需少量且简易的二次加工(如裁剪，新开部分孔洞)，便可直接进行拼装，且拼装方式简易，除连接角码、U型件等位置需要少量焊接作业外，基本使用螺栓、自攻钉即可拼接成型。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：包括分布在空心预制楼板上侧的纵向龙骨和横向龙骨、分布在空心预制楼板下侧的调节角钢；纵向龙骨和横向龙骨分别与空心预制楼板长宽方向平行，纵向龙骨采用方管、位于板缝正上方、相邻列间距两个空心预制楼板宽、单个长为吊顶丝杆的纵向间距，横向龙骨采用开口朝下的C型钢、单个长为两个空心预制楼板宽、在纵向根据吊顶丝杆位置分布、通过一端附近的搭接口向下卡放搭接在纵向龙骨的一端附近；纵向龙骨在与横向龙骨搭接的一处板缝位置设有丝杆孔、远离丝杆孔的另一处板缝位置设有螺栓孔，横向龙骨在与纵向龙骨上的丝杆孔对应的一处板缝位置设有丝杆孔、另一处板缝位置设有螺栓孔，吊顶丝杆穿过丝杆孔和板缝将空心预制楼板、纵向龙骨和横向龙骨连接；同列的纵向龙骨间以及同列的横向龙骨间均通过U型件对接，U型件向下卡放套在两个对接端上并与对接端固连；在墙体位置，纵向龙骨和横向龙骨的连墙端均与连接角码连接，连接角码向下卡放将连墙端封口，收边角钢卡放在空心预制楼板和墙体间的角上，纵向龙骨的连墙端垫在收边角钢上、其余位置垫在橡胶垫上，连接角码和收边角钢一起通过膨胀螺栓安装在墙体上；调节角钢利用纵向龙骨和横向龙骨上的丝杆孔和螺栓孔安装固定。

2.如权利要求1所述的空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：对于大开间的房间，在空心预制楼板支座处的混凝土堵头位置，同列的纵向龙骨以及同列的横向龙骨间均设有连接角码和收边角钢，纵向龙骨和横向龙骨的对接端均与连接角码连接，连接角码向下卡放将对接端封口，收边角钢通过膨胀螺栓安装在混凝土堵头上，纵向龙骨的对接端垫在收边角钢上，两侧对接端的收边角钢背靠在一起并通过螺栓与两侧对接端的连接角码贴合连接。

3.如权利要求1所述的空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：在横向龙骨与纵向龙骨的搭接位置，二者间设有橡胶垫。

4.如权利要求1所述的空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：同列的纵向龙骨以及同列的横向龙骨进行对接时，通过调节对接端的间距消除板缝的位置误差。

5.如权利要求1所述的空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：纵向龙骨和横向龙骨在板缝之外的位置根据需要增设丝杆孔。

6.如权利要求1所述的空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：U型件与对接端焊接且采用三面螺钉连接。

7.如权利要求1所述的空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：纵向龙骨、横向龙骨、调节角钢、U型件、连接角码和收边角钢均采用镀锌钢。

8.如权利要求1所述的空心预制楼板吊装钢架，其特征在于：空心预制楼板吊装钢架的使用前提是，第一，老旧建筑需要大幅度改造提升；第二，老旧建筑大量应用空心预制楼板；第三，老旧建筑经过结构安全性鉴定，空心预制楼板设计荷载值不小于2KN/㎡；第四，不适用主机设备、超大截面风管、重型电缆的吊装、排烟机房内机组及管道、风机房内机组及管道、强电机房内主电缆桥架部位。