CN206902913U - 一种高空大跨度悬挑结构 - Google Patents

Abstract

一种高空大跨度悬挑结构，垂直悬挑于主体结构外侧面；包括有至少两层，其中下层为镂空框架结构，次下层为劲性梁、钢筋混凝土楼板的组合结构；所述镂空框架结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构外侧面的下层主梁和连接在相邻下层主梁前端之间的下层边梁；所述组合结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构外侧面的劲性主梁，连接在相邻劲性主梁前端之间的劲性边梁和浇筑在劲性主梁与劲性边梁之间的钢筋混凝土楼板；所述劲性主梁前端与下层主梁前端之间支撑有边立柱。本实用新型解决了传统的高空大跨度悬挑结构底模及钢筋混凝土楼板模板加固困难、施工危险系数高的技术问题。

Description

一种高空大跨度悬挑结构

技术领域

本实用新型属于建筑工程领域，特别是一种高空大跨度悬挑结构。

背景技术

随着建筑业的飞速发展，建筑呈现出造型奇特、结构复杂的特点，同时也给工程师们带来了诸多挑战。特别是公共建筑，常采用高空大悬挑的手法来满足建筑造型要求，凸显建筑立面上的层次感，但对于这种大跨度悬挑结构，从受力及功能角度出发都必须进行特殊的结构设计，包括构件材料选型、截面尺寸、连接方式等。例如，一栋塔楼在高空位置设置三层大跨度悬挑结构，下层为镂空钢骨架仅有悬挑钢梁及外边梁，无楼层板)、中间层为大截面悬挑劲性梁、大截面劲性边梁、钢筋混凝土楼板、上层为钢筋桁架楼层板。

然而，此类高空大跨度悬挑结构，在全国类似工程罕见，可参考的技术资料较少。此类结构特点是：高度高、悬挑跨度大、超大截面悬挑劲性梁线荷载大，钢筋混凝土楼板的支撑架无立足位置。特别是对于模板支撑体系设计及施工，若稍有不当，即会造成重大安全事故。故完善此类高空大跨度现浇悬挑劲性梁、钢筋混凝土楼板施工技术很有实际意义。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高空大跨度悬挑结构，要解决传统的高空大跨度悬挑结构底模及钢筋混凝土楼板模板加固困难、施工危险系数高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种高空大跨度悬挑结构，垂直悬挑于主体结构外侧面；包括有至少两层，其中下层为镂空框架结构，次下层为劲性梁、钢筋混凝土楼板的组合结构；所述镂空框架结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构外侧面的下层主梁和连接在相邻下层主梁前端之间的下层边梁；所述组合结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构外侧面的劲性主梁，连接在相邻劲性主梁前端之间的劲性边梁和浇筑在劲性主梁与劲性边梁之间的钢筋混凝土楼板；所述劲性主梁与下层主梁对应设置，其中劲性主梁的顶面与劲性边梁的顶面平齐，劲性主梁的底面超出劲性边梁的底面；所述劲性主梁前端与下层主梁前端之间支撑有边立柱。

优选的，所述劲性主梁的高度为劲性边梁高度的1.5～2.5倍。

优选的，所述劲性主梁包括有垂直连接在主体结构外侧面的劲性主梁型钢主体，平行于劲性主梁长轴方向、设置在劲性主梁型钢主体四周的劲性主梁主筋、环箍在劲性主梁主筋外侧的环向劲性主梁箍筋以及浇筑在劲性主梁型钢主体外侧的劲性主梁混凝土；其中劲性主梁型钢主体为工字钢或者槽钢或者方钢或者H型钢制成。

优选的，所述劲性边梁包括有平行于主体结构外侧面、连接在相邻劲性主梁前端之间的劲性边梁型钢主体，平行于劲性边梁长轴方向、设置在劲性边梁型钢主体四周的劲性边梁主筋、环箍在劲性边梁主筋外侧的环向劲性边梁箍筋以及浇筑在劲性边梁型钢主体外侧的劲性边梁混凝土；其中劲性边梁型钢主体为工字钢或者槽钢或者方钢或者H型钢制成。

优选的，所述镂空框架结构上、相邻下层主梁顶部之间沿纵向均平行间隔设置有连梁；纵向的连梁之间通过沿横向平行间隔设置的纵向通长固定型钢连接。

优选的，所述镂空框架结构的前端、沿横向平行间隔设有一组悬挑钢梁；所述悬挑钢梁的末端固定在靠近镂空框架结构中部的连梁上。

优选的，所述高空大跨度悬挑结构还包括有钢筋桁架楼层板结构；所述钢筋桁架楼层板结构位于组合结构的上方、垂直悬挑于主体结构外侧面；所述钢筋桁架楼层板结构包括有上层主梁、上层边梁以及上层钢筋桁架板；所述上层主梁与劲性主梁对应设置，上层边梁与劲性边梁对应设置；其中上层主梁的顶面与上层边梁的顶面平齐；所述上层钢筋桁架板搭设在上层主梁与上层边梁顶部之间。

优选的，所述组合结构与钢筋桁架楼层板结构的前端之间设有支撑立柱；所述支撑立柱与边立柱对应设置。

优选的，所述上层钢筋桁架板为钢筋桁架和浇筑在其外侧的混凝土构成。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果。

1、本实用新型中悬挑结构中至少有两层，其中下层为镂空框架结构，施工次上层结构时，此镂空框架结构上能够搭设支撑平台作为次上层劲性梁、钢筋混凝土楼板的组合结构的施工平台，使得在此支撑平台上的搭设次上层劲性梁、楼板模板支撑变得方便、简单。

2、本实用新型中的下层镂空框架结构包括下层主梁和下层边梁，施工时能够根据需要在下层主梁和下层边梁上搭设临时支撑平台，在施工结束后能够拆除循环使用，节约了成本加快施工进度。

3、本实用新型中在镂空框架结构的前端、沿横向平行间隔设有一组悬挑钢梁作为临边防护，提高了施工的安全系数，减少了安全事故发生的概率。

4、本实用新型利用下层镂空框架搭设支撑平台作为钢筋混凝土楼板支撑架基础，并在悬挑钢梁进行外防护架搭设，次上层施工时，搭设的支撑受力明确、施工便利，成功解决了高空大跨度悬挑结构模板支撑体系及安全防护施工难的问题，保证了施工安全与质量、节约了成本、加快了施工进度。

5、本实用新型的下层镂空框架中连接有连梁，并采用固定型钢将连梁整体连接，增加了支撑平台的稳定性，并且在连梁与固定型钢构成的结构下方还能够加挂设安全网，进一步增加施工的安全性。

6、本实用新型解决了高空大跨度悬挑结构的挑劲性梁底模及钢筋混凝土楼板模板难加固、支撑难的技术问题；具有安全可靠、技术先进可行、施工便利、质量可控和材料节约的优点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型正面结构示意图。

图2是本实用新型的侧面结构示意图。

图3是本实用新型的平面结构示意图。

图4是本实用新型的劲性主梁的结构示意图。

图5是本实用新型的劲性边梁的结构示意图。

图6是本实用新型中下层镂空框架结构上支设模板的结构示意图。

附图标记：1－主体结构、2－连梁、3－钢筋混凝土楼板、4－劲性主梁、41－劲性主梁型钢主体、42－劲性主梁主筋、43－劲性主梁箍筋、44－劲性主梁混凝土、5－劲性边梁、51－劲性边梁型钢主体、52－劲性边梁主筋、53－劲性边梁箍筋、54－劲性边梁混凝土、6－下层主梁、7－下层边梁、8－边立柱、9－固定型钢、10－悬挑钢梁、11－上层主梁、12－上层边梁、13－上层钢筋桁架板、14－支撑立柱、15－外防护架。

具体实施方式

总体设计思路：根据结构设计意图及受力特点，悬挑结构次下层劲性主梁4为主受力构件，劲性主梁模板支撑体系利用劲性主梁型钢主体41自身进行承载，采用倒置U型螺杆及高强度螺母固定型钢的方式吊挂梁底模；次下层现浇钢筋混凝土楼板3采用扣件式式钢管支撑架，钢筋混凝土楼板3相应位置下方的下层镂空钢骨架上设置支撑平台作为模板的支撑架基础、施工操作平台及安全防护平台。

图1至图3所示，这种高空大跨度悬挑结构，垂直悬挑于主体结构1外侧面；包括有三层，其中下层为镂空框架结构，次下层为劲性梁、楼板的组合结构；所述镂空框架结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构1外侧面的下层主梁6和连接在相邻下层主梁6前端之间的下层边梁7；所述组合结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构1外侧面的劲性主梁4，连接在相邻劲性主梁4前端之间的劲性边梁5和浇筑在劲性主梁4与劲性边梁5之间的钢筋混凝土楼板3；所述劲性主梁4与下层主梁6对应设置，其中劲性主梁4的顶面与劲性边梁5的顶面平齐，劲性主梁4的底面超出劲性边梁5的底面；所述劲性主梁4前端与下层主梁6前端之间支撑有边立柱8；所述组合结构与钢筋桁架楼层板结构的前端之间设有支撑立柱14；所述支撑立柱14与边立柱8对应设置；所述上层钢筋桁架板13为钢筋桁架和浇筑在其外侧的混凝土构成。

本实施例中，所述劲性主梁4的高度为劲性边梁5高度的1.5～2.5倍。

如图4所示，本实施例中，所述劲性主梁4包括有垂直连接在主体结构1外侧面的劲性主梁型钢主体41，平行于劲性主梁4长轴方向、设置在劲性主梁型钢主体41四周的劲性主梁主筋42、环箍在劲性主梁主筋42外侧的环向劲性主梁箍筋43以及浇筑在劲性主梁型钢主体41外侧的劲性主梁混凝土44；其中劲性主梁型钢主体41为工字钢或者槽钢或者方钢或者H型钢制成。

如图5所示，本实施例中，所述劲性边梁5包括有平行于主体结构1外侧面、连接在相邻劲性主梁4前端之间的劲性边梁型钢主体51，平行于劲性边梁5长轴方向、设置在劲性边梁型钢主体51四周的劲性边梁主筋52、环箍在劲性边梁主筋52外侧的环向劲性边梁箍筋53以及浇筑在劲性边梁型钢主体51外侧的劲性边梁混凝土54；其中劲性边梁型钢主体51为工字钢或者槽钢或者方钢或者H型钢制成。

本实施例中，所述镂空框架结构上、相邻下层主梁6顶部之间沿纵向均平行间隔设置有连梁2；纵向的连梁2之间通过沿横向平行间隔设置的纵向通长固定型钢9连接。

本实施例中，所述镂空框架结构的前端、沿横向平行间隔设有一组悬挑钢梁10；所述悬挑钢梁10的末端固定在靠近镂空框架结构中部的连梁2上。

本实施例中，所述高空大跨度悬挑结构还包括有钢筋桁架楼层板结构；所述钢筋桁架楼层板结构位于组合结构的上方、垂直悬挑于主体结构1外侧面；所述钢筋桁架楼层板结构包括有上层主梁11、上层边梁12以及上层钢筋桁架板13；所述上层主梁11与劲性主梁4对应设置，上层边梁12与劲性边梁5对应设置；其中上层主梁11的顶面与上层边梁12的顶面平齐；所述上层钢筋桁架板13搭设在上层主梁11与上层边梁12顶部之间。

本实用新型的施工过程包括方法如下。

依次安装劲性主梁4→劲性边梁5→下层主梁6→下层边梁7→边立柱8和支撑立柱14→上层主梁11→上层边梁12→上层钢筋桁架板13。

支撑平台中连梁2的加工：平台主要作为钢筋混凝土楼板3的模板支撑架基础及安全防护平台，根据模板支撑架立杆设计间距在连梁2上焊接短钢筋头，并焊接吊耳利于吊装。

支撑平台及外防护架15搭设：连梁2通过塔吊吊放至下层主梁6上，两端与下层主梁6进行搭接焊接固定，连梁2的每端超出下层主梁6至少250mm，搭接位置满焊。安装顺序由外至内，间距根据模板支撑架立杆定位确定，为保证连梁2侧向稳定性，在垂直于连梁2方向焊接通长固定型钢9，将所有单根连梁2连接形成整体，增强整体稳定性；连梁2下方能够满挂安全网；在原有支撑平台上垂直于连梁2方向安装悬挑钢梁10，满足内锚固段长度≥1.25倍悬挑段长度；悬挑钢梁10的锚固段通过焊接+U型环抱箍方式固定；支撑平台下方满挂安全网，上方铺设木板；在悬挑钢梁10上搭设外悬挑架作为临边防护。

中间层劲性主梁模板体系施工支撑平台上搭设操作架→劲性主梁型钢主体41上安装倒置U型螺栓，在钢梁上排布间距根据计算确定，U型螺栓与型钢主体上下翼缘焊接固定，防止施工时扰动→劲性主梁型钢主体41底部钢筋绑扎→底模安装(根据U型螺栓尺寸进行孔洞预留)→型钢主楞及单个高强度螺母安装进行梁底模板预固定→木方次楞放置→调节高强度螺母使梁底模板至设计标高，拧紧→加其它高强度螺母→劲性主梁腰筋及面绑扎筋→劲性主梁侧模板加固(安装梁侧模板、木方侧楞、双钢管主楞及对拉螺杆、对拉螺杆穿过劲性主梁型钢主体41的腹板用普通双螺母紧固，劲性主梁型钢主体41的腹板根据侧模对拉螺杆间距在工厂进行加工开孔)。

次下层钢筋混凝土楼板模板及满堂支撑架搭设：在下层支撑平台上搭设满堂支撑架，进行次下层钢筋混凝土楼板模板的安装、钢筋绑扎。

次下层劲性主梁4及楼板混凝土浇筑：采用先浇劲性主梁4后浇钢筋混凝土楼板3的施工顺序，次下层劲性边梁5和次下层悬挑劲性主梁4截面尺寸大，钢筋密集，为避免水化热过分集中，保证浇筑质量，劲性梁混凝土选用自密实混凝土，采用分层间歇浇筑法浇筑(即现浇筑第一条劲性梁一半，再浇筑第二条劲性梁，以此类推，待第一条劲性梁初凝前再进行二次浇筑)，浇筑时充分振捣。

上层楼面浇筑：次下层混凝土强度达到100％→上层钢筋桁架模板铺设→板筋绑扎→混凝土浇筑。

劲性主梁4和劲性边梁模板体系、钢筋混凝土楼板模板的支撑体系的拆除及外防护架15的拆除：下层混凝土强度达到100％→拆除劲性主梁4和劲性边梁5的模板体系→钢筋混凝土楼板模板→楼板模板的支撑架架体拆除。次下层钢筋混凝土楼板3已封闭，拆除的模板、钢管、扣件等其他材料无法通过塔吊吊出，通过人工运送至楼层内，通过其它位置卸料平台出料。

支撑平台拆除：割除所有焊接点，先吊除外防护架15的悬挑钢梁10及固定型钢9；通过滑轮组将连梁2一根根由内往外移动，移动至悬挑外边缘，利用塔吊进行悬吊出去，最后堆放至堆放场地；至此施工完毕。

上述实施例并非具体实施方式的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本实用新型，而非限制本实用新型的保护范围，所有由本实用新型简单变化而来的应用均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种高空大跨度悬挑结构，垂直悬挑于主体结构外侧面；其特征在于：包括有至少两层，其中下层为镂空框架结构，次下层为劲性梁、钢筋混凝土楼板(3)的组合结构；所述镂空框架结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构(1)外侧面的下层主梁(6)和连接在相邻下层主梁(6)前端之间的下层边梁(7)；所述组合结构包括有沿横向、平行间隔悬挑于主体结构(1)外侧面的劲性主梁(4)，连接在相邻劲性主梁(4)前端之间的劲性边梁(5)和浇筑在劲性主梁(4)与劲性边梁(5)之间的钢筋混凝土楼板(3)；所述劲性主梁(4)与下层主梁(6)对应设置，其中劲性主梁(4)的顶面与劲性边梁(5)的顶面平齐,劲性主梁(4)的底面超出劲性边梁(5)的底面；所述劲性主梁(4)前端与下层主梁(6)前端之间支撑有边立柱(8)。

2.根据权利要求1所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于：所述劲性主梁(4)的高度为劲性边梁(5)高度的1.5～2.5倍。

3.根据权利要求2所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于：所述劲性主梁(4)包括有垂直连接在主体结构(1)外侧面的劲性主梁型钢主体(41)，平行于劲性主梁(4)长轴方向、设置在劲性主梁型钢主体(41)四周的劲性主梁主筋(42)、环箍在劲性主梁主筋(42)外侧的环向劲性主梁箍筋(43)以及浇筑在劲性主梁型钢主体(41)外侧的劲性主梁混凝土(44)；其中劲性主梁型钢主体(41)为工字钢或者槽钢或者方钢或者H型钢制成。

4.根据权利要求3所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于：所述劲性边梁(5)包括有平行于主体结构(1)外侧面、连接在相邻劲性主梁(4)前端之间的劲性边梁型钢主体(51)，平行于劲性边梁(5)长轴方向、设置在劲性边梁型钢主体(51)四周的劲性边梁主筋(52)、环箍在劲性边梁主筋(52)外侧的环向劲性边梁箍筋(53)以及浇筑在劲性边梁型钢主体(51)外侧的劲性边梁混凝土(54)；其中劲性边梁型钢主体(51)为工字钢或者槽钢或者方钢或者H型钢制成。

5.根据权利要求2所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于：所述镂空框架结构上、相邻的下层主梁(6)顶部之间沿纵向均平行间隔设置有连梁(2)；纵向的连梁(2)之间通过沿横向平行间隔设置的纵向通长固定型钢(9)连接。

6.根据权利要求5所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于：所述镂空框架结构的前端、沿横向平行间隔设有一组悬挑钢梁(10)；所述悬挑钢梁(10)的末端固定在靠近镂空框架结构中部的连梁(2)上。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于：所述高空大跨度悬挑结构还包括有钢筋桁架楼层板结构；所述钢筋桁架楼层板结构位于组合结构的上方、垂直悬挑于主体结构(1)外侧面；所述钢筋桁架楼层板结构包括有上层主梁(11)、上层边梁(12)以及上层钢筋桁架板(13)；所述上层主梁(11)与劲性主梁(4)对应设置，上层边梁(12)与劲性边梁(5)对应设置；其中上层主梁(11)的顶面与上层边梁(12)的顶面平齐；所述上层钢筋桁架板(13)搭设在上层主梁(11)与上层边梁(12)顶部之间。

8.根据权利要求7中所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于:所述组合结构与钢筋桁架楼层板结构的前端之间设有支撑立柱(14)；所述支撑立柱(14)与边立柱(8)对应设置。

9.根据权利要求7中所述的一种高空大跨度悬挑结构，其特征在于：所述上层钢筋桁架板(13)为钢筋桁架和浇筑在其外侧的混凝土构成。