CN115095163B - 一种倒装式钢结构挂架施工方法及钢柱定位工装 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种倒装式钢结构挂架施工方法及钢柱定位工装,解决现有的高层建筑挑出式钢结构挂架施工难度大问题。本施工方法先建设核心筒,在核心筒的顶端设置钢结构桁架,以钢结构桁架为支撑安装液压提升器和吊装钢索,吊装钢结构框架,钢结构框架从上到下逐层组装,并逐层吊起。地面上设置钢结构框架组装的钢柱定位工装。本发明无需地面支撑柱体系,采用吊装式的倒装施工,解决了钢结构挂架的施工难题。

Description

一种倒装式钢结构挂架施工方法及钢柱定位工装
技术领域
本发明属于钢结构施工领域,涉及一种钢结构框架的施工方法及施工工装,特别涉及一种倒装式钢结构挂架施工方法及钢柱定位工装。
背景技术
万丈高楼平地起,现有的地面以上楼房施工,绝大多数都是从地面开始逐步向上建设施工,这样的施工方式最为可靠、安全。随着建筑水平的提升,人们对建筑的造型外观提出了越来越高的要求,有一些建筑,建筑上部围绕中柱向环周外侧设置有挑出式结构,挑出结构的下方挑空,作为过道、或者建设裙楼。现有的挑出式结构通常采用间隔设置的立柱来支撑,形成高层挑空的上宽、下窄结构,这类结构同样也是从下往上逐层建设的结构,且支撑立柱占用地面空间,挑出机构不完全。
现在的高层挑空结构,也有采用顶部吊装的钢结构挂架来实现的,钢结构挂架重量小,强度高,结构稳固,负载小,但是顶部吊装的钢结构挂架施工难度大。
发明内容
本发明的目的在于解决现有的高层建筑挑出式钢结构挂架施工难度大问题,提供一种倒装式钢结构挂架施工方法及钢柱定位工装,钢结构挂架从上往下施工,逐步先上吊装,解决了钢结构挂架的施工难题。
本发明解决其技术问题所采用的一种技术方案是:一种倒装式钢结构挂架施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,建设核心筒;
步骤S2,在核心筒的顶部架设钢结构桁架,钢结构桁架环周设置液压提升器,液压提升器上设置吊装钢索;
步骤S3, 环绕核心筒的地面上布置最上层的钢结构框架,所述钢结构框架包括均匀设置的钢柱、相邻钢柱之间采用横梁连接,吊装钢索的下端吊设在最上层的钢结构框架上进行吊升;
步骤S4,最上层的钢结构框架吊升一层高度后,在地面上布置下一层钢结构框架,将下一层钢结构框架与上一层钢结构框架的钢柱一一对齐并使用高强螺栓固定,而后吊装钢索向上吊升;
步骤S5,重复步骤S4直至所有各层钢结构框架按照从上到下顺序依次完成组装;
步骤S6,使用吊装钢索将钢结构框架吊升到顶,并将最上层钢结构框架与顶部的钢结构桁架使用高强螺栓固定;
步骤S7,钢结构框架与核心筒采用挑梁连接固定。
作为优选,步骤S1中,核心筒为钢筋混凝土楼体。
作为优选,其特征在于,步骤S2和S3中,最上层的钢结构框架的每根钢柱对应一个液压提升器,或者每隔若干钢柱设置一个液压提升器。
作为优选,其特征在于,所述钢柱、横梁、挑梁均使用工字钢。
作为优选,其特征在于,步骤S7之后,在钢结构框架挑空的下方地面建设裙楼。
本方案中,先建设核心筒,以核心筒为支撑核心,在核心筒的顶部设置钢结构桁架,钢结构桁架为钢结构框架的施工支撑,用于安装液压提升器和吊装钢索,钢结构框架施工时,采用从上到下的倒装式组装结构,组装一层,吊装一层,直至所有楼层吊装完成,吊装时,只组装钢柱和钢柱之间的横梁,既确保结构稳定,又能减少吊装重量,确保施工安全,吊装完成后,完成钢结构框架与钢结构桁架的固定,而后再完成钢结构框架和核心筒的挑梁支撑连接以及其他的加强结构,使结构稳固。本方案无需地面支撑柱体系,采用吊装式的倒装施工,解决了钢结构挂架的施工难题。组装时,钢柱和横梁焊接固定;而上下相邻的钢柱、最上层钢柱与钢结构桁架之间均才高强螺栓连接,具体为:采用连接板搭接需要连接的上下钢柱,或者钢柱与钢结构桁架,而后将上下钢柱,或者钢柱与钢结构桁架分别与连接板采用高强螺栓固定。
一种适用于上述施工方法的钢柱定位工装,包括环绕核心筒设置的地面支座,地面支座上均匀设置钢柱支撑工位,所述钢柱支撑工位设置有下支撑位和上支撑位,钢柱支撑工位包括竖向并列设置的左右两根定位柱,下支撑位为固定式,包括左右两根平行的固定纵托梁和内侧一根固定横托梁,上支撑位为活动式,包括左右两根摆动纵托梁和内侧一根摆动横托梁;所述钢柱夹设在两定位柱之间,钢柱的下端左侧、右侧、内侧分别设有架设在下支撑位上的牛腿接头,钢柱的中部左侧、右侧、内侧分别设有架设在上支撑位上的牛腿接头。
本工装的两根定位柱对钢柱进行竖向定位,确保钢柱保持竖直状态,钢柱下端的牛腿接头架设在下支撑位,钢柱中部的牛腿接头架设在上支撑位,完成相邻钢柱的横向连接后,所有钢柱组成呈一层完整的钢结构框架,并与上层钢结构框架采用连接板搭接后,将上下相邻的钢柱分别与连接板采用高强螺栓固定完成连接,上支撑位采用活动式,在吊装时可以横向摆动完成避让,避免对钢柱下端的牛腿接头形成阻挡。
作为优选,两根固定纵托梁的内端分别固定在两根定位柱上,固定横托梁内端固定位两根定位柱之间,两根固定纵托梁之间的外端开口,内端由固定横托梁封闭。两根固定纵托梁起到滑轨的作用,钢柱放置后可以沿两根固定纵托梁滑动到最内端定位。两根固定纵托梁的外侧还可以设置千斤顶,进行夹持和左右微调,方便焊接组装时定位。
作为优选,两根摆动纵托梁的内端分别铰接在两根定位柱的左右侧面,摆动横托梁一端铰接在其中一根定位柱的内侧面。
作为优选,所述钢柱支撑工位内侧与地面支座之间设有斜支杆,各钢柱支撑工位之间设有横向连杆。
作为优选,上支撑位和下支撑位之间的高度差为钢柱高度的一半。
作为优选,钢柱的下端左侧、右侧、内侧的牛腿接头等高设置,钢柱的中部左侧、右侧、内侧的牛腿接头等高设置。
本发明无需地面支撑柱体系,采用吊装式的倒装施工,解决了钢结构挂架的施工难题。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的一种施工状态示意图。
图2是本发明的一种施工完成状态示意图。
图3是本发明的一种钢柱定位工装结构示意图。
图4是本发明的一种钢柱支撑工位结构示意图。
图中 :1、核心筒,2、钢结构桁架,3、液压提升器,4、吊装钢索,5、钢结构框架,6、钢柱定位工装,7、裙楼,8、地面支座,9、钢柱支撑工位,10、下支撑位,11、上支撑位,12、斜支杆,13、横向连杆,14、定位柱,15、固定纵托梁,16、固定横托梁,17、摆动纵托梁,18、摆动横托梁,19、钢柱,20、牛腿接头。
具体实施方式
下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。
实施例:一种倒装式钢结构挂架施工方法,如图1、2所示。本施工方法包括以下步骤:
步骤S1,建设核心筒1;核心筒为钢筋混凝土楼体;
步骤S2,在核心筒的顶部架设钢结构桁架2,钢结构桁架环周设置液压提升器3,本例中液压提升器型号为TJJ-2000,液压提升器上绕设有吊装钢索4;
步骤S3, 环绕核心筒的地面上布置最上层的钢结构框架5,所述钢结构框架包括均匀设置的钢柱、相邻钢柱之间采用横梁连接,钢柱和横梁采用焊接固定,吊装钢索的下端吊设在最上层的钢结构框架上进行吊升;上层的钢结构框架的每根钢柱对应一个液压提升器;
步骤S4,最上层的钢结构框架吊升一层高度后,在地面上布置下一层钢结构框架,将下一层钢结构框架与上一层钢结构框架的钢柱一一对齐并采用连接板搭接,并将上下钢柱分别与连接板之间采用高强度螺栓固定,而后吊装钢索向上吊升;
步骤S5,重复步骤S4直至所有各层钢结构框架按照从上到下顺序依次完成焊接;
步骤S6,使用吊装钢索将钢结构框架吊升到顶,并将最上层钢结构框架与顶部的钢结构桁架采用高强螺栓固定;
步骤S7,钢结构框架与核心筒采用挑梁连接固定;钢柱、横梁、挑梁均使用工字钢;
步骤S8,钢结构框架挑空的下方地面建设裙楼7。
步骤S3中,采用钢柱定位工装6来布置钢结构框架5。钢柱定位工装6的结构如图3、4所示,包括环绕核心筒1设置的地面支座8,地面支座上均匀设置钢柱支撑工位9。钢柱支撑工位9内侧与地面支座8之间设有斜支杆12,各钢柱支撑工位之间设有横向连杆13。
所述钢柱支撑工位9设置有下支撑位10和上支撑位11,钢柱支撑工位包括竖向并列设置的左右两根定位柱14,下支撑位10为固定式,包括左右两根平行的固定纵托梁15和内侧一根固定横托梁16,上支撑位11为活动式,包括左右两根摆动纵托梁17和内侧一根摆动横托梁18;所述钢柱19夹设在两定位柱之间,钢柱的下端左侧、右侧、内侧分别设有架设在下支撑位上的牛腿接头20,钢柱的中部左侧、右侧、内侧分别设有架设在上支撑位上的牛腿接头20。上支撑位10和下支撑位11之间的高度差为钢柱19高度的一半。
下支撑位的两根固定纵托梁的内端分别固定在两根定位柱上,固定横托梁内端固定位两根定位柱之间,两根固定纵托梁之间的外端开口,内端由固定横托梁封闭。上支撑位两根摆动纵托梁的内端分别铰接在两根定位柱的左右侧面,摆动横托梁一端铰接在其中一根定位柱的内侧面。钢柱的下端左侧、右侧、内侧的牛腿接头等高设置,钢柱的中部左侧、右侧、内侧的牛腿接头等高设置,对应的,下支撑位的固定纵托梁15和固定横托梁16等高设置,上支撑位的摆动纵托梁17和摆动横托梁18等高设置。

Claims (10)

1.一种倒装式钢结构挂架施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1,建设核心筒;
步骤S2,在核心筒的顶部架设钢结构桁架,钢结构桁架环周设置液压提升器,液压提升器上设置吊装钢索;
步骤S3, 环绕核心筒的地面上布置最上层的钢结构框架,所述钢结构框架包括均匀设置的钢柱、相邻钢柱之间采用横梁连接,吊装钢索的下端吊设在最上层的钢结构框架上进行吊升;
采用钢柱定位工装来布置钢结构框架;钢柱定位工装包括环绕核心筒设置的地面支座,地面支座上均匀设置钢柱支撑工位,所述钢柱支撑工位设置有下支撑位和上支撑位,钢柱支撑工位包括竖向并列设置的左右两根定位柱,下支撑位为固定式,包括左右两根平行的固定纵托梁和内侧一根固定横托梁,上支撑位为活动式,包括左右两根摆动纵托梁和内侧一根摆动横托梁;所述钢柱夹设在两定位柱之间,钢柱的下端左侧、右侧、内侧分别设有架设在下支撑位上的牛腿接头,钢柱的中部左侧、右侧、内侧分别设有架设在上支撑位上的牛腿接头;
步骤S4,最上层的钢结构框架吊升一层高度后,在地面上布置下一层钢结构框架,将下一层钢结构框架与上一层钢结构框架的钢柱一一对齐并使用高强螺栓固定,而后吊装钢索向上吊升;
步骤S5,重复步骤S4直至所有各层钢结构框架按照从上到下顺序依次完成组装;
步骤S6,使用吊装钢索将钢结构框架吊升到顶,并将最上层钢结构框架与顶部的钢结构桁架使用高强螺栓固定;
步骤S7,钢结构框架与核心筒采用挑梁连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种倒装式钢结构挂架施工方法,其特征在于,步骤S1中,核心筒为钢筋混凝土楼体。
3.根据权利要求1所述的一种倒装式钢结构挂架施工方法,其特征在于,步骤S2和S3中,最上层的钢结构框架的每根钢柱对应一个液压提升器,或者每隔若干钢柱设置一个液压提升器。
4.根据权利要求1所述的一种倒装式钢结构挂架施工方法,其特征在于,所述钢柱、横梁、挑梁均使用工字钢。
5.根据权利要求1所述的一种倒装式钢结构挂架施工方法,其特征在于,步骤S7之后,在钢结构框架挑空的下方地面建设裙楼。
6.一种适用于权利要求1所述施工方法的钢柱定位工装,其特征在于,包括环绕核心筒设置的地面支座,地面支座上均匀设置钢柱支撑工位,所述钢柱支撑工位设置有下支撑位和上支撑位,钢柱支撑工位包括竖向并列设置的左右两根定位柱,下支撑位为固定式,包括左右两根平行的固定纵托梁和内侧一根固定横托梁,上支撑位为活动式,包括左右两根摆动纵托梁和内侧一根摆动横托梁;所述钢柱夹设在两定位柱之间,钢柱的下端左侧、右侧、内侧分别设有架设在下支撑位上的牛腿接头,钢柱的中部左侧、右侧、内侧分别设有架设在上支撑位上的牛腿接头。
7.根据权利要求6所述的一种钢柱定位工装,其特征在于,两根固定纵托梁的内端分别固定在两根定位柱上,固定横托梁内端固定位两根定位柱之间,两根固定纵托梁之间的外端开口,内端由固定横托梁封闭。
8.根据权利要求6所述的一种钢柱定位工装,其特征在于,两根摆动纵托梁的内端分别铰接在两根定位柱的左右侧面,摆动横托梁一端铰接在其中一根定位柱的内侧面。
9.根据权利要求6所述的一种钢柱定位工装,其特征在于,所述钢柱支撑工位内侧与地面支座之间设有斜支杆,各钢柱支撑工位之间设有横向连杆。
10.根据权利要求6所述的一种钢柱定位工装,其特征在于,上支撑位和下支撑位之间的高度差为钢柱高度的一半。
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