CN117418623A - 一种悬挑楼层末端悬挂结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种悬挑楼层末端悬挂结构及其施工方法，包括节点楼层、外框架和吊杆，相邻的节点楼层之间设置多层悬挑楼层板，外框架设于节点楼层和悬挑楼层板外，外框架的下端通过脚埋件生根于地下室的砼立柱上，外框架通过节点楼层的钢梁连接核心筒，吊杆的一端连接节点楼层的钢梁靠近外框架的一端，吊杆的另一端连接悬挑楼层板悬空端，悬挑楼层板与外框架之间留有间隙且不相接。本申请具有提高建筑的整体抗震能力的效果。

Description

一种悬挑楼层末端悬挂结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工的技术领域，特别是涉及一种悬挑楼层末端悬挂结构及其施工方法。

背景技术

随着技术的发展，在现代建筑施工领域中，高层建筑逐渐增多。而为了美观或工艺需求，高层建筑在其主体结构的中上部高层位置经常设计有外悬挑结构，外悬挑结构通常依托外悬挑钢结构桁架实现。

现有技术中，外悬挑结构末端一般采用拉杆连接至核心筒，以保持外悬挑结构稳定。但是外悬挑结构末端的震动和摆动较大，采用拉杆连接外悬挑结构末端和核心筒的方式，外悬挑结构末端的大部分震动和摆动会经拉杆传导到核心筒，再通过核心筒消耗外悬挑结构末端的震动和摆动的能量，这对核心筒的影响较大，降低了建筑的整体抗震能力。

发明内容

本发明解决现有技术的不足而提供一种提高建筑的整体抗震能力的悬挑楼层末端悬挂结构及其施工方法。

为实现上述目的，本发明首先提出了一种悬挑楼层末端悬挂结构，一种悬挑楼层末端悬挂结构，包括节点楼层、外框架和吊杆，悬挑楼层板悬挑于核心筒的外侧，悬挑楼层板一端与核心筒连接，另一端悬空设置；节点楼层的钢梁连接核心筒的钢梁和立柱，相邻的两层节点楼层之间设置多层悬挑楼层板，

所述外框架围绕设置在节点楼层和悬挑楼层板外，外框架的下端通过脚埋件预埋在地下室的砼立柱上，外框架固定连接在节点楼层远离核心筒一端的最外侧钢梁上，

每一层节点楼层在所述最外侧钢梁上设有多根沿节点楼层外圈布设的吊杆，吊杆的上端与节点楼层最外侧钢梁固定连接，吊杆的下端穿过相邻两层节点楼层之间的所有悬挑楼层板的悬空端，并且通过吊杆上螺纹连接的紧固螺母将每层悬挑楼层板与吊杆固定，悬挑楼层板与外框架之间留有间隙且不相接。

采用上述技术方案，悬挑楼层板悬空端通过吊杆连接其上方的节点楼层，且悬挑楼层板与外框架不相接，悬挑楼层板悬空端产生的震动和摆动会通过吊杆传导至节点楼层，然后再分散至外框架、节点楼层以及核心筒，由于吊杆与节点楼层的连接点靠近外框架，震动和摆动的能量会较快的分散至外框架和节点楼层而被消耗，只有一小部分震动会传导至核心筒，从而降低了悬挑楼层板对核心筒的影响，提高建筑的整体抗震能力。

本实施方式中，外框架包括钢柱、柱节点和外框梁，柱节点设置在每个节点楼层，柱节点的上端和下端均设有两个接口，每个接口连接一根钢柱，钢柱的两端分别连接不同层节点楼层的柱节点的接口，外框架通过钢柱和柱节点连接形成斜交网格钢管外框架，外框梁将同一层的柱节点连接，节点楼层最外侧钢梁连接柱节点和外框梁，外框架通过柱节点和外框梁连接节点楼层，再通过钢柱将各层柱节点连接起来，从而形成外框架、节点楼层和核心筒为骨架的支撑结构，对悬挑楼层板进行稳定的支撑。

本实施方式中，所述吊杆设有多段外螺纹段，每段外螺纹段分别对应一层悬挑楼层板，每段外螺纹段的两端分别安装有紧固螺母，吊杆通过紧固螺母连接悬挑楼层板悬空端，施工过程中，通过紧固螺母可以调节吊杆对悬挑楼层板悬空端的拉紧程度，平衡各吊杆的拉力，待所有悬挑楼层板、节点楼层以及外框架安装完成后，再将吊杆与悬挑楼层板焊接固定，或者将紧固螺母与悬挑楼层板焊接固定。

本实施方式中，所述悬挑楼层板的悬空端上、在与吊杆连接的位置设有槽口，所述槽口与吊杆大小相匹配，所述吊杆通过槽口安装在悬挑楼层板内，所述吊杆安装在槽口内后，封闭槽口将吊杆锁定在槽口内。

本实施方式中，悬挑楼层板包括由上往下建筑面积依次递减的四层悬挑楼层板，建筑面积依次递减使得四层悬挑楼层板悬空端最外圈从上往下依次朝核心筒方向内缩，所述吊杆与竖直面设有一个倾斜夹角以配合悬挑楼层板悬空端的内缩。

本实施方式中，所述节点楼层的钢梁采用H型钢梁。

本申请还包括一种悬挑楼层末端悬挂结构的施工方法，包括如下具体步骤：

S1、将相邻节点楼层以及相邻节点楼层之间的多层悬挑楼层板作为一个施工组，对每组施工组进行施工时，先安装悬挑楼层板下方的节点楼层钢梁，并在已经安装的节点楼层的钢梁上铺设临时板作为施工组的施工平台，再使用吊车将悬挑楼层板的安装材料吊到施工平台上，然后安装悬挑楼层板上方节点楼层对应的外框架；

S2、对悬挑楼层板上方的节点楼层进行安装，安装时将节点楼层的钢梁的两端分别连接核心筒和外框架对应的位置；

S3、以悬挑楼层板上方的节点楼层为支撑结构安装吊装装置，吊装装置的位置和数量根据实际使用情况确定，先通过吊装装置将施工平台上的吊杆吊起安装至悬挑楼层板上方的节点楼层对应的位置，然后通过依次吊装装置悬挑楼层板的安装材料进行安装，安装时，先安装最上层的悬挑楼层板，再由上往下安装其它层的悬挑楼层板；

S4、重复S1-S3，依次从下往上施工施工组。

由于悬挑楼层板悬空端为悬挑结构，若先安装悬挑楼层板，再安装上一层节点楼层，则安装的悬挑楼层板悬空端是处于悬空没有支撑结构的状态，需要等待上一层节点楼层安装完成后，再使用吊杆连接悬挑楼层板悬空端，而在吊杆连接悬挑楼层板悬空端之前的这段时间，悬挑楼层板悬空端悬空无支撑容易发生变形，因此，本申请先安装上一层节点楼层，再安装悬挑楼层板，减少悬挑楼层板的变形，提高安装精度和效率；而由于安装上一层节点楼层后会对悬挑楼层板的安装造成阻碍，因此，悬挑楼层板的安装材料在上一层节点楼层安装前吊到已经安装的节点楼层上，并以上一层节点楼层为支撑结构安装吊装装置，用于吊装悬挑楼层板，从而减少上一层节点楼层对悬挑楼层板吊装的阻碍。

优选的，所述吊装装置采用葫芦吊，葫芦吊操作方便，有利于提高悬挑楼层板的安装效率。

本实施方式中，步骤S3中，安装悬挑楼层板时，将每层所述悬挑楼层板以核心筒为中心拆分为多个模块进行安装，先在施工平台上对每个所述模块进行拼装，再将所述模块吊起至设定位置并连接所述吊杆和核心筒，最后将各所述模块相互连接组成悬挑楼层板。由于悬挑楼层板能够使用多个吊装装置同时吊装，所以能够将悬挑楼层板分成多个模块进行安装，且能够在节点楼层上对模块进行拼装，安装效率高。

本实施方式中，每层所述悬挑楼层板以核心筒为中心均匀拆分为多个模块，且多个模块以核心筒为中心对称布设，同一层所述悬挑楼层板安装时，位于核心筒两侧的两个对称的所述模块同时吊装，对称的模块同时吊装有利于保持核心筒的受力平衡。

综上所述，本申请具有如下有益技术效果：

1、悬挑楼层板悬空端通过吊杆连接节点楼层，且悬挑楼层板与外框架不相接，悬挑楼层板产生的震动会通过吊杆传导至节点楼层，然后再分散至外框架、节点楼层以及核心筒，由于吊杆与节点楼层的钢梁的连接点靠近外框架，震动的能量会较快的分散至外框架和节点楼层而被消耗，只有一小部分震动会传导至核心筒，从而降低了悬挑楼层板对核心筒的影响，提高建筑的整体抗震能力；

2、本申请的施工方法通过先安装上一层节点楼层，再安装悬挑楼层板，悬挑楼层板安装后即可使用吊杆对悬挑楼层板进行吊撑，减少悬挑楼层板的变形，提高悬挑楼层板的安装精度和效率，悬挑楼层板的安装材料在上一层节点楼层安装前吊到已经安装的节点楼层上，并以上一层节点楼层为支撑结构安装葫芦吊，用于吊装悬挑楼层板，降低上一层节点楼层对悬挑楼层板吊装的不利影响，有利于提高悬挑楼层板的安装效率。

附图说明

图1是本发明的正视示意图。

图2是本发明的立体图。

图3是图2中的A处的局部放大图。

附图中，1、外框架；11、钢柱；12、柱节点；13、外框梁；2、节点楼层；3、吊杆；4、悬挑楼层板；5、核心筒；6、紧固螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1和图2，一种悬挑楼层末端悬挂结构，包括节点楼层2、外框架1和吊杆3，悬挑楼层板4悬挑于核心筒5的外侧，悬挑楼层板4一端与核心筒5连接，另一端悬空设置。

每相隔五层楼设置一层节点楼层2，节点楼层2的钢梁连接核心筒5的钢梁和立柱，相邻的两层节点楼层2之间设置四层由上往下建筑面积依次递减的悬挑楼层板4。

外框架1围绕设于节点楼层2和悬挑楼层板4外，外框架1的下端通过脚埋件预埋在地下室的砼立柱上，外框架1固定连接在节点楼层2钢梁远离核心筒5的一端，外框架1通过节点楼层2的钢梁连接核心筒5，节点楼层2的钢梁采用H型钢梁。

每一层节点楼层2的下方设置多根吊杆3，吊杆3倾斜设置以配合悬挑楼层板4的建筑面积的渐变，多根吊杆3环绕设置于悬挑楼层板4末端，吊杆3的上端连接节点楼层2的钢梁靠近外框架1的一端，每根吊杆3依次穿过四层悬挑楼层板悬空端，并且通过吊杆3上螺纹连接的紧固螺母6将悬挑楼层板与吊杆3固定，悬挑楼层板4与外框架1之间留有间隙且不相接。

参照图3，外框架1包括钢柱11、柱节点12和外框梁13，本实施例中，柱节点12呈马鞍形(这里讲的马鞍型为两侧对称的圆弧管通过中部直管连接的一个左右对称结构，圆弧管的开口相背设置)，柱节点12设置在每个节点楼层2，柱节点12的上端和下端均设有两个接口，每个接口连接一根钢柱11，钢柱11的两端分别连接不同层节点楼层2的柱节点12的接口，外框架1通过钢柱11和柱节点12连接形成斜交网格钢管外框架，斜交网格钢管外框架为菱形网格状，外框梁13连接于同层的柱节点12之间，节点楼层2的钢梁连接柱节点12和外框梁13。

参照图3，吊杆3设有四段外螺纹段，每段外螺纹段分别对应一层悬挑楼层板4，外螺纹段的两端分别安装有紧固螺母6，吊杆3通过紧固螺母6连接悬挑楼层板悬空端，施工过程中，通过紧固螺母6可以调节吊杆3对悬挑楼层板悬空端的拉紧程度，平衡各吊杆3的拉力，待所有悬挑楼层板4、节点楼层2以及外框架1安装完成后，再将吊杆3与悬挑楼层板4焊接固定，或者将紧固螺母6与悬挑楼层板4焊接固定。为了便于悬挑楼层板4与吊杆3的连接，悬挑楼层板4与吊杆3的连接处设置一个槽口，待吊杆3进入到槽口后，焊接钢板封闭槽口。

本申请的减震原理为：

悬挑楼层板4的悬空端通过吊杆3连接节点楼层2，且悬挑楼层板4与外框架1不相接，悬挑楼层板悬空端产生的震动和摆动会通过吊杆3传导至节点楼层2，然后再分散至外框架1、节点楼层2以及核心筒5，由于吊杆3与节点楼层2的连接点靠近外框架1，震动和摆动的能量会较快的分散至外框架1和节点楼层2而被消耗，只有一小部分震动会传导至核心筒5，从而降低了悬挑楼层板4对核心筒5的影响，提高建筑的整体抗震能力。

本申请还公开了一种悬挑楼层末端悬挂结构的施工方法，包括如下步骤：

S1、将相邻节点楼层2以及相邻节点楼层2之间的悬挑楼层板4作为一个施工组，对每组施工组进行施工时，先安装悬挑楼层板4下方的节点楼层2钢梁，在已经安装的节点楼层2的钢梁上铺设临时板作为施工组的施工平台，再使用吊车将悬挑楼层板4的安装材料吊到施工平台上。

临时板阻挡安装材料掉落以及碰撞节点楼层2。

安装材料包括钢构件、紧固件、葫芦吊、焊接工具和搬运工具，并使用吊车将各吊杆3吊运至已经安装的节点楼层2上。

安装悬挑楼层板4上方的节点楼层2对应的外框架1，外框架1的安装的吊运与安装材料的吊运相互避开，为避免材料的吊运碰撞已经安装的外框架1，安装材料的放置位置与已安装的外框架1的距离不小于3m。

S2、对悬挑楼层板4上方的节点楼层2进行安装，悬挑楼层板4上方的节点楼层2的钢梁使用吊车从地面直接吊装至安装位置，然后将节点楼层2的钢梁的两端连接核心筒5和外框架1对应的位置。

S3、悬挑楼层板4上方的节点楼层2安装完成后，以悬挑楼层板4上方的节点楼层2为支撑结构，安装葫芦吊，葫芦吊的位置和数量根据实际使用情况确定，通过葫芦吊将各吊杆3吊起安装至悬挑楼层板4上方的节点楼层2对应的位置，通过葫芦吊容易控制吊杆3的位置和角度，提高安装效率和精度。

然后通过葫芦吊吊运两层节点楼层2之间的各悬挑楼层板4的安装材料进行安装，安装时，先安装上层的悬挑楼层板4，再由上往下安装其他悬挑楼层板4。悬挑楼层板4安装方法为：将每层悬挑楼层板4分成多个模块进行安装，划分的每个模块均具有连接吊杆3和核心筒5的结构，先在放置安装材料的节点楼层2上对每个模块进行拼装，再通过葫芦吊将各模块吊起至设定位置，再将模块连接吊杆3和核心筒5，最后将各模块相互连接。模块拼装和吊装对称进行，位于核心筒5两侧对称位置的两个模块同时吊装，以便于保持核心筒5的受力平衡，模块拼装时，需要先将造成干扰的其他安装材料搬运至其他位置。

若安装的上层悬挑楼层板4对葫芦吊的使用造成干涉，则使用吊架连接悬挑楼层板4上方的节点楼层2并延伸到上层悬挑楼层板4的下方，然后再将葫芦吊安装到吊架上。

S4、重复S1-S3，依次将外框架1、节点楼层2和悬挑楼层板4往上施工，直至达到设定高度，顶层楼层为节点楼层2。

本施工方法的实施原理为：

先安装悬挑楼层板4上方的节点楼层2，再安装节点楼层2下方的悬挑楼层板4，悬挑楼层板4安装的过程中即可使用吊杆3连接悬挑楼层板悬空端，对悬挑楼层板悬空端进行拉起，从而减少悬挑楼层板4的变形，提高悬挑楼层板4的安装精度和效率。而由于先安装悬挑楼层板4上方的节点楼层2后，下方的各悬挑楼层板4安装空间被限制，不便再使用吊车吊装各悬挑楼层板4的安装材料，因此，悬挑楼层板4的安装材料在悬挑楼层板4安装空间被限制前吊到已经安装的节点楼层2上，之后以悬挑楼层板4上方的节点楼层2为支撑结构安装葫芦吊，用葫芦吊对悬挑楼层板4的安装材料进行吊装，从而解决悬挑楼层板4安装空间被悬挑楼层板4上方的节点楼层2限制而导致的安装材料吊装不便的问题，另外葫芦吊操作方便，有利于提高悬挑楼层板4的安装效率。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种悬挑楼层末端悬挂结构，其特征在于：包括节点楼层、外框架和吊杆，悬挑楼层板悬挑于核心筒的外侧，悬挑楼层板一端与核心筒连接，另一端悬空设置；节点楼层的钢梁连接核心筒的钢梁和立柱，相邻的两层节点楼层之间设置多层悬挑楼层板，

所述外框架围绕设置在节点楼层和悬挑楼层板外，外框架的下端通过脚埋件预埋在地下室的砼立柱上，外框架固定连接在节点楼层远离核心筒一端的最外侧钢梁上，

每一层节点楼层在所述最外侧钢梁上设有多根沿节点楼层外圈布设的吊杆，吊杆的上端与节点楼层最外侧钢梁固定连接，吊杆的下端穿过相邻两层节点楼层之间的所有悬挑楼层板的悬空端，并且通过吊杆上螺纹连接的紧固螺母将每层悬挑楼层板与吊杆固定，悬挑楼层板与外框架之间留有间隙且不相接。

2.根据权利要求1所述的悬挑楼层末端悬挂结构，其特征在于：外框架包括钢柱、柱节点和外框梁，柱节点设置在每个节点楼层，柱节点的上端和下端均设有两个接口，每个接口连接一根钢柱，钢柱的两端分别连接不同层节点楼层的柱节点的接口，外框架通过钢柱和柱节点连接形成斜交网格钢管外框架，外框梁将同一层的柱节点连接，节点楼层最外侧钢梁连接柱节点和外框梁。

3.根据权利要求1所述的悬挑楼层末端悬挂结构，其特征在于：所述吊杆设有多段外螺纹段，每段外螺纹段分别对应一层悬挑楼层板，每段外螺纹段的两端分别安装有紧固螺母，吊杆通过紧固螺母连接悬挑楼层板悬空端。

4.根据权利要求3所述的悬挑楼层末端悬挂结构，其特征在于：所述悬挑楼层板的悬空端上、在与吊杆连接的位置设有槽口，所述槽口与吊杆大小相匹配，所述吊杆通过槽口安装在悬挑楼层板内，所述吊杆安装在槽口内后，封闭槽口将吊杆锁定在槽口内。

5.根据权利要求1所述的悬挑楼层末端悬挂结构，其特征在于：悬挑楼层板包括由上往下建筑面积依次递减的四层悬挑楼层板，建筑面积依次递减使得四层悬挑楼层板悬空端最外圈从上往下依次朝核心筒方向内缩，所述吊杆与竖直面设有一个倾斜夹角以配合悬挑楼层板悬空端的内缩。

6.根据权利要求1所述的悬挑楼层末端悬挂结构，其特征在于：所述节点楼层的钢梁采用H型钢梁。

7.一种悬挑楼层末端悬挂结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将相邻节点楼层以及相邻节点楼层之间的多层悬挑楼层板作为一个施工组，对每组施工组进行施工时，先安装悬挑楼层板下方的节点楼层钢梁，并在已经安装的节点楼层的钢梁上铺设临时板作为施工组的施工平台，再使用吊车将悬挑楼层板的安装材料吊到施工平台上，然后安装悬挑楼层板上方节点楼层对应的外框架；

S2、对悬挑楼层板上方的节点楼层进行安装，安装时将节点楼层的钢梁的两端分别连接核心筒和外框架对应的位置；

S3、以悬挑楼层板上方的节点楼层为支撑结构安装吊装装置，吊装装置的位置和数量根据实际使用情况确定，先通过吊装装置将施工平台上的吊杆吊起安装至悬挑楼层板上方的节点楼层对应的位置，然后通过依次吊装装置悬挑楼层板的安装材料进行安装，安装时，先安装最上层的悬挑楼层板，再由上往下安装其它层的悬挑楼层板；

S4、重复S1-S3，依次从下往上施工每一组施工组。

8.根据权利要求7所述的悬挑楼层末端悬挂结构的施工方法，其特征在于：所述吊装装置采用葫芦吊。

9.根据权利要求7所述的悬挑楼层末端悬挂结构的施工方法，其特征在于：步骤S3中，安装悬挑楼层板时，将每层所述悬挑楼层板以核心筒为中心拆分为多个模块进行安装，先在施工平台上对每个所述模块进行拼装，再将所述模块吊起至设定位置并连接所述吊杆和核心筒，最后将各所述模块相互连接组成悬挑楼层板。

10.根据权利要求9所述的悬挑楼层末端悬挂结构的施工方法，其特征在于：每层所述悬挑楼层板以核心筒为中心均匀拆分为多个模块，且多个模块以核心筒为中心对称布设，同一层所述悬挑楼层板安装时，位于核心筒两侧的两个对称的所述模块同时吊装。