CN213204915U - 超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统 - Google Patents

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方腾
许敦悦
孙福海
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Abstract

本实用新型公开了一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,该方法采用加强型承重钢管柱、钢箱梁牛腿、贝雷架、工字钢分配梁、密集型钢管扣件式支撑架组成悬空构件支撑系统。构件荷载通过密集型钢管扣件式支撑架均匀传递至悬挑钢平台,钢平台可根据现场实际荷载、跨度、外挑长度灵活设计尺寸以满足要求;本实用新型所用材料较少且均可周转使用,对下部水平结构无承载力要求且减少了对周围裙楼及地下结构区域施工的影响。施工过程安全可靠、绿色环保,推广普及率高,非常适合进行类似超重外挑悬空构件的施工任务。

Description

超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统
技术领域
本实用新型涉及一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,属于建筑施工技术领域。
背景技术
随着国民经济的飞速发展及设计-施工技术的进步,我国的城市建设亦是突飞猛进,各种超高层及大型综合体项目不断创新结构型式、刷新建筑高度。其中框支剪力墙超高层住宅综合体,下部采用框架结构型式,上部需高位转换为剪力墙结构;而超高建筑高度对应的结构自重及下部建筑布置的要求,往往容易造成转换层需要超大超重复杂结构及外挑悬空的情况,常规落地式满堂架高支模(该结构占地面积大,结构复杂,而且高度很高)已经满足不了类似项目施工任务的进度、安全及经济性要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,施工工艺简单、安全可靠、周转使用率高,在超高层住宅综合体项目局促的空间中既能安全高效的保证转换层结构的施工任务,又能不影响裙楼及大型地下室的施工作业。同时节约大量人力及材料投入、避免为施工阶段偶然临时荷载加载造成需对支撑结构进行大面积永久加强造成的浪费,解决超重外挑悬空构件的施工难题,以克服现有技术的不足。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,包括位于外挑悬空构件下方加强型承重钢管柱和转换层外挑悬空构件内部结构投影下方的内部支撑层结构,其特征在于:
在加强型承重钢管柱一侧固定设置悬挑钢平台,在悬挑钢平台上铺设由密集型钢管扣件式支撑架构成的均衡承重体系且限制其水平位移,在均衡承重体系外侧的悬挑钢平台上搭设外脚手架且彼此固定,密集型钢管扣件式支撑架与外脚手架彼此平行,该均衡承重体系位于外挑悬空构件正下方,该均衡承重体系用于支撑施工阶段的外挑悬空构件。
优选的,在与悬挑钢平台连接处的加强型承重钢管柱内壁固定设置加强钢环板,该加强型承重钢管柱内填充满混凝土;
在加强钢环板周围均布布置冒浆孔,而加强钢环板中部中空形成注浆孔。
优选的,所述悬挑钢平台包括钢箱梁牛腿、贝雷架、和工字钢分配梁组成,其中贝雷架固定在钢箱梁牛腿上,在贝雷架上固定工字钢分配梁;
在悬挑钢平台中钢箱梁牛腿与加强型承重钢管柱连接处设置附带弧形三角支撑板用于提高连接强度。
优选的,其中所述钢箱梁牛腿采用矩形箱梁截面,并在悬挑端增加滑移拆卸平台,该滑移拆卸平台上翼缘同钢箱梁牛腿上翼缘一致,两侧腹板切割为三角形,无下翼板缘,该滑移拆卸平台可同牛钢箱牛腿整体加工,亦可采用焊接方式与牛腿连接;在外挑悬空构件施工阶段不应对其施加荷载,仅在拆卸贝雷架时便于贝雷架向外推出,从而便于起重机械对贝雷架进行拆卸。
优选的,在贝雷架底部与钢箱梁牛腿之间均匀设置定型化卡箍;该定型化卡箍为“[”结构,该定型化卡箍横跨贝雷架底部支撑杆且两端固定焊接在钢箱梁牛腿上,该定型化卡箍与钢箱梁牛腿保持平行;
在工字钢分配梁上翼板均匀布置钢筋铆钉,密集型钢管扣件式支撑架和外脚手架的立杆插入钢筋铆钉内,以方便密集型钢管扣件式支撑架和外脚手架的架体支设,同时防止滑动,确保密集型钢管扣件式支撑架和外脚手架稳定。
优选的,贝雷架上部与工字钢分配梁的固定方式为工字钢分配梁全部支承于贝雷架上,或工字钢分配梁一端支承于内部支撑层结构,另一端支承于贝雷架上;
所述工字钢分配梁全部支承于贝雷架上是指在贝雷架上部与工字钢分配梁之间设置定型U型卡,在工字钢分配梁之间缝隙处固定设置带有连接孔的连接板,该定型U型卡倒扣将贝雷架顶部支撑件固定在定型U型卡内,且该定型U型卡两支腿伸出工字钢分配梁之间的间隙同时与带有连接孔的连接板配合,通过螺栓与定型U型卡支腿配合拧紧,实现工字钢分配梁与贝雷架连接固定实现工字钢分配梁全部支承于贝雷架上;
所述工字钢分配梁一端支承于内部支撑层结构,另一端支承于贝雷架上是指:在内部支撑层结构内预埋定型预埋卡,而工字钢分配梁内端嵌入在定型预埋卡并通过螺栓固定,该工字钢分配梁另一边与贝雷架上部之间设置定型U型卡,在工字钢分配梁之间缝隙处固定设置带有连接孔的连接板,该定型U型卡倒扣将贝雷架顶部支撑件固定在定型U型卡内,且该定型U型卡两支腿伸出工字钢分配梁之间的间隙同时与带有连接孔的连接板配合,通过螺栓与定型U型卡支腿配合拧紧,实现工字钢分配梁一端支承于内部支撑层结构,另一端支承于贝雷架上。
跟现有普通高支模技术相比较,本实用新型支撑所用周转材料大大减少,传力体系安全可靠,且减少了对周围裙楼及地下结构区域施工的影响。同时,本实用新型对下部水平结构无承载力要求,避免了因施工阶段形成的一次性超重偶然荷载造成的支撑层结构永久加固而形成的浪费。此外,本实用新型所采用的定制/已有材料均为可周转材料,绿色环保,施工过程安全可靠,推广普及率高,非常适合进行类似超重外挑悬空构件的施工任务实用新型。
附图说明
图1为本实用新型中的结构示意图;
图2为附图的主视图;
图3为附图2的A-A剖视图;
图4为本实用新型中加强型承重钢管柱与钢箱梁牛腿连接示意图;
图5为本实用新型中钢箱梁牛腿、贝雷架和工字钢分配梁连接示意图;
图6为本实用新型中工字钢分配梁与密集型钢管扣件式支撑架、外脚手架连接示意图。
1-加强型承重钢管柱,2-内置钢环板,3-钢箱梁牛腿,4-贝雷架,5-工字钢分配梁,6-密集型钢管扣件式支撑架、7-外脚手架、8-超重外挑悬空构件、 9-三角支撑板、10-定型化卡箍、11-定型U型卡、12-定型预埋卡、13-钢筋铆钉、14--冒浆孔、15-注浆孔、16-带有连接孔的连接板、17-内部支撑层结构、 18-滑移拆卸平台。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-6,本实用新型提供一种技术方案:
一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统的施工方法,该方法采用将超高层住宅转换层超重外挑悬空构件的施工载荷通过均衡承重体系传递到悬挑钢平台,由悬挑钢平台承担其施工载荷,使得超高层住宅转换层超重外挑悬空构件对其下方结构无承载力要求,在解决悬空构件在施工阶段下方无可靠结构支撑的同时,大大减少了其施工对周围裙楼及其下方地下结构施工的影响。
优选的,所述均衡承重体系包括密集型钢管扣件式支撑架6;
所述悬挑钢平台包括钢箱梁牛腿3、贝雷架4和工字钢分配梁5,所述贝雷架4支承在钢箱梁牛腿3上并彼此固定,所述工字钢分配梁5铺设在贝雷架4上并彼此固定,所述钢箱梁牛腿3内端固定在加强型承重钢管柱1;
所述均衡承重体系铺设在悬挑钢平台上并进行水平限位通过铆钉限制其水平位移,该超重外挑悬空构件8的施工荷载通过密集型钢管扣件式脚手架6 均匀传递至工字钢分配梁5,再传递至贝雷架4,然后传递到钢箱梁牛腿3,最后传递至加强型承重钢管柱1上。
优选的,包括施工方法以下步骤:
步骤一、根据工程设计图及现场实际确定钢箱梁牛腿3的具体位置;
步骤二、预先在与钢箱梁牛腿3位置对应加强型承重钢管柱1内壁焊接加强钢环板2,所述加强钢环板2与钢箱梁牛腿3的上、下翼板对应;同时在加强型承重钢管柱1外壁对应钢箱梁牛腿3的位置设置具有定位作用的弧形三角支撑板9,再将加强型承重钢管柱1吊装至工程设计位置位于外挑悬空构件下一层的内部支撑层结构17上,向钢管柱内浇筑混凝土;
加强型承重钢管柱一般采用结构设计本身原有的钢管柱结构进行侧向刚度加强,在对接钢箱梁牛腿位置分别对位箱梁上下翼板缘增加两层内置钢环板,以对位增强钢管柱侧向刚度,且对应钢管柱段结构顶板及底板均已施工完成(见现有技术中钢管柱及其底板、顶板施工,本申请中内部支撑层结构 17即为底板和顶板的统一称呼,即每两个内部支撑层结构17都有钢管柱,而钢管柱上下的内部支撑层结构17分别叫对应钢管柱的底板和顶板),为其提供可靠侧向力传递。
步骤三、吊装钢箱梁牛腿3并同加强型承重钢管柱1全熔透焊接,然后再将钢箱梁牛腿3吊装并焊接加强型承重钢管柱1上,而后补齐剩余弧形三角支撑板9,采用同样焊接方式使得其具备加强连接作用,该钢箱梁牛腿的翼缘宽度需≥600mm,以便贝雷架可在钢箱梁牛腿上翼缘分段简支,减少高空吊装贝雷架长度及重量,同时,钢箱梁牛腿悬挑端长出上部超重外挑悬空构件投影范围,以便贝雷架直接将荷载向下对位传递。
步骤四、吊装贝雷架4并通过定型化卡箍10固定在钢箱梁牛腿3上;该贝雷架采用普通321型公路桥贝雷架,根据实际需要确定跨度及榀数,贝雷架根据项目起重设备吊装能力选择按简支梁或连续梁的方式支承于前述钢箱梁牛腿上,采用定型化卡箍焊接固定。
步骤五、铺设工字钢分配梁5,该工字钢分配梁5简支于内部支撑层结构 17与贝雷架4平台之间,并通过圆钢制定型U型卡11及圆钢制定型预埋卡 12分别与贝雷架4、内部支撑层结构17固定;若无可靠内部支撑层结构17 (所述无可靠内部支撑层结构17是指浇筑好后的内部支撑层结构17平面(或叫对应钢管柱上顶板或底板)与设计好的贝雷架4没有在同一水平面),可直接支设于贝雷架4平台并加宽贝雷架4平台长度;
工字钢分配梁根据项目实际情况可选择一端支承于内部支撑层结构一端支承于贝雷架,亦可全部支承于贝雷架(平台宽度≥1.5m,且对位上部构件),优先选用一端支承于内部支撑层结构一端支承于贝雷架形式,其与内部支撑层结构采用定型预埋卡固定,与贝雷架采用定型U型卡固定,以防止侧翻、确保其固定可靠,且工字钢分配梁外挑端超出所支撑超重外挑悬空构件1m,以提供搭设外架作业面。
步骤六、将上部密集型支撑脚手架6及外脚手架7立杆固定在工字钢分配梁5上,同时搭设外脚手架7;
在工字钢分配梁上翼缘设置钢筋铆钉,上部密集型钢管扣件式支撑架和外脚手架立杆插入钢筋铆钉,以方便平台上架体支设,同时防止钢管滑动,确保架体稳定;密集型钢管扣件式支撑架主要材料采用普通钢管扣件式脚手架,立杆纵横向设置间距≯450mm,以确保上部超重荷载均匀传递至下部平台,避免局部应力集中,同时纵横向间距应为模数,以便梁下立杆对位调整。
步骤七、搭设密集型支撑脚手架、铺设外挑悬空构件所需模板、绑扎钢筋、浇筑超重外挑悬空构件。
步骤八、依次拆除外挑悬空构件所需模板、拆除密集型支撑脚手架、拆除外脚手架、拆除分配梁、拆除贝雷架、拆除钢箱梁牛腿。
根据上述施工方法所需的一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,包括位于外挑悬空构件8下方加强型承重钢管柱1和转换层外挑悬空构件8内部结构投影下方的内部支撑层结构17,其特征在于:
在加强型承重钢管柱1一侧固定设置悬挑钢平台,在悬挑钢平台上铺设由密集型钢管扣件式支撑架6构成的均衡承重体系且限制其水平位移,在均衡承重体系外侧的悬挑钢平台上搭设外脚手架7且彼此固定,密集型钢管扣件式支撑架6与外脚手架7彼此平行,该均衡承重体系位于外挑悬空构件正下方,该均衡承重体系用于支撑施工阶段的外挑悬空构件。
优选的,在与悬挑钢平台连接处的加强型承重钢管柱1内壁固定设置加强钢环板2,该加强型承重钢管柱1内填充满混凝土;
在加强钢环板2周围均布布置冒浆孔14,而加强钢环板2中部中空形成注浆孔15。
优选的,所述悬挑钢平台包括钢箱梁牛腿3、贝雷架4、和工字钢分配梁 5组成,其中贝雷架4固定在钢箱梁牛腿3上,在贝雷架4上固定工字钢分配梁5;
在悬挑钢平台中钢箱梁牛腿3与加强型承重钢管柱连接处设置附带弧形三角支撑板9用于提高连接强度。
优选的,其中所述钢箱梁牛腿3采用矩形箱梁截面,并在悬挑端增加滑移拆卸平台18,该滑移拆卸平台18上翼缘同钢箱梁牛腿3上翼缘一致,两侧腹板切割为三角形,无下翼板缘,该滑移拆卸平台18可同牛钢箱牛腿3整体加工,亦可采用焊接方式与牛腿连接;在外挑悬空构件8施工阶段不应对其施加荷载,仅在拆卸贝雷架4时便于贝雷架4向外推出,从而便于起重机械对贝雷架4进行拆卸。
优选的,在贝雷架4底部与钢箱梁牛腿3之间均匀设置定型化卡箍10;该定型化卡箍10为“[”结构,该定型化卡箍10横跨贝雷架4底部支撑杆且两端固定焊接在钢箱梁牛腿3上,该定型化卡箍10与钢箱梁牛腿3保持平行;
在工字钢分配梁5上翼板均匀布置钢筋铆钉13,密集型钢管扣件式支撑架6和外脚手架7的立杆插入钢筋铆钉13内,以方便密集型钢管扣件式支撑架6和外脚手架7的架体支设,同时防止滑动,确保密集型钢管扣件式支撑架6和外脚手架7稳定。
优选的,贝雷架4上部与工字钢分配梁5的固定方式为工字钢分配梁5 全部支承于贝雷架4上,或工字钢分配梁5一端支承于内部支撑层结构17,另一端支承于贝雷架4上;
所述工字钢分配梁5全部支承于贝雷架4上是指在贝雷架4上部与工字钢分配梁5之间设置定型U型卡1111,在工字钢分配梁5之间缝隙处固定设置带有连接孔的连接板16,该定型U型卡11倒扣将贝雷架4顶部支撑件固定在定型U型卡11内,且该定型U型卡11两支腿伸出工字钢分配梁5之间的间隙同时与带有连接孔的连接板16配合,通过螺栓与定型U型卡11支腿配合拧紧,实现工字钢分配梁5与贝雷架4连接固定实现工字钢分配梁5全部支承于贝雷架4上;
所述工字钢分配梁5一端支承于内部支撑层结构17,另一端支承于贝雷架4上是指:在内部支撑层结构17内预埋定型预埋卡12,而工字钢分配梁5 内端嵌入在定型预埋卡12并通过螺栓固定,该工字钢分配梁5另一边与贝雷架4上部之间设置定型U型卡11,在工字钢分配梁5之间缝隙处固定设置带有连接孔的连接板16,该定型U型卡11倒扣将贝雷架4顶部支撑件固定在定型U型卡11内,且该定型U型卡11两支腿伸出工字钢分配梁5之间的间隙同时与带有连接孔的连接板16配合,通过螺栓与定型U型卡11支腿配合拧紧,实现工字钢分配梁5一端支承于内部支撑层结构17,另一端支承于贝雷架4上
对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,包括位于外挑悬空构件(8)下方加强型承重钢管柱(1)和转换层外挑悬空构件(8)内部结构投影下方的内部支撑层结构(17),其特征在于:
在加强型承重钢管柱(1)一侧固定设置悬挑钢平台,在悬挑钢平台上铺设由密集型钢管扣件式支撑架(6)构成的均衡承重体系且限制其水平位移,在均衡承重体系外侧的悬挑钢平台上搭设外脚手架(7)且彼此固定,密集型钢管扣件式支撑架(6)与外脚手架(7)彼此平行,该均衡承重体系位于外挑悬空构件正下方,该均衡承重体系用于支撑施工阶段的外挑悬空构件。
2.根据权利要求1所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:在与悬挑钢平台连接处的加强型承重钢管柱(1)内壁固定设置加强钢环板(2),该加强型承重钢管柱(1)内填充满混凝土。
3.根据权利要求2所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:在加强钢环板(2)周围均布布置冒浆孔(14),而加强钢环板(2)中部中空形成注浆孔(15)。
4.根据权利要求1所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:所述悬挑钢平台包括钢箱梁牛腿(3)、贝雷架(4)、和工字钢分配梁(5)组成,其中贝雷架(4)固定在钢箱梁牛腿(3)上,在贝雷架(4)上固定工字钢分配梁(5)。
5.根据权利要求4所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:在悬挑钢平台中钢箱梁牛腿(3)与加强型承重钢管柱连接处设置附带弧形三角支撑板(9)用于提高连接强度。
6.根据权利要求4所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:其中所述钢箱梁牛腿(3)采用矩形箱梁截面,并在悬挑端增加滑移拆卸平台(18),该滑移拆卸平台(18)上翼缘同钢箱梁牛腿(3)上翼缘一致,两侧腹板切割为三角形,无下翼板缘。
7.根据权利要求4所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:在贝雷架(4)底部与钢箱梁牛腿(3)之间均匀设置定型化卡箍(10);该定型化卡箍(10)为“[”结构,该定型化卡箍(10)横跨贝雷架(4)底部支撑杆且两端固定焊接在钢箱梁牛腿(3)上,该定型化卡箍(10)与钢箱梁牛腿(3)保持平行。
8.根据权利要求4所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:在工字钢分配梁(5)上翼板均匀布置钢筋铆钉(13),密集型钢管扣件式支撑架(6)和外脚手架(7)的立杆插入钢筋铆钉(13)内,以方便密集型钢管扣件式支撑架(6)和外脚手架(7)的架体支设,同时防止滑动,确保密集型钢管扣件式支撑架(6)和外脚手架(7)稳定。
9.根据权利要求4所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:贝雷架(4)上部与工字钢分配梁(5)的固定方式为工字钢分配梁(5)全部支承于贝雷架(4)上,或工字钢分配梁(5)一端支承于内部支撑层结构(17),另一端支承于贝雷架(4)上。
10.根据权利要求4所述的超高层住宅转换层超重外挑悬空构件支撑系统,其特征在于:所述工字钢分配梁(5)全部支承于贝雷架(4)上是指在贝雷架(4)上部与工字钢分配梁(5)之间设置定型U型卡(11),在工字钢分配梁(5)之间缝隙处固定设置带有连接孔的连接板(16),该定型U型卡(11)倒扣将贝雷架(4)顶部支撑件固定在定型U型卡(11)内,且该定型U型卡(11)两支腿伸出工字钢分配梁(5)之间的间隙同时与带有连接孔的连接板(16)配合,通过螺栓与定型U型卡(11)支腿配合拧紧,实现工字钢分配梁(5)与贝雷架(4)连接固定实现工字钢分配梁(5)全部支承于贝雷架(4)上;
所述工字钢分配梁(5)一端支承于内部支撑层结构(17),另一端支承于贝雷架(4)上是指:在内部支撑层结构(17)内预埋定型预埋卡(12),而工字钢分配梁(5)内端嵌入在定型预埋卡(12)并通过螺栓固定,该工字钢分配梁(5)另一边与贝雷架(4)上部之间设置定型U型卡(11),在工字钢分配梁(5)之间缝隙处固定设置带有连接孔的连接板(16),该定型U型卡(11)倒扣将贝雷架(4)顶部支撑件固定在定型U型卡(11)内,且该定型U型卡(11)两支腿伸出工字钢分配梁(5)之间的间隙同时与带有连接孔的连接板(16)配合,通过螺栓与定型U型卡(11)支腿配合拧紧,实现工字钢分配梁(5)一端支承于内部支撑层结构(17),另一端支承于贝雷架(4)上。
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