CN108442530A - 一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法及结构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法及结构，施工方法包括以下步骤：S1.搭建框架，在框架梁上安装提升装置；并列执行或顺序执行的步骤S2与步骤S3：S2.在已搭成的框架上搭建一层或数层框架，在新搭建的框架梁上安装提升装置；S3.提升装置提升标准模块层；S4.当框架未达到预定高度时，重复S3；当标准模块层未被提升至预定位置时，重复S2；当标准模块层被提升至预定位置后，执行步骤S5.安装标准模块层，本发明的有益效果是解决现有技术中传统的吊装方法不能保证安全、快速、高效的问题。

Description

一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法及结构
技术领域
本发明属于高层建筑结构施工领域，尤其是涉及一种标准化的多高层钢结构框架模块化分层建筑结构的施工方法。
背景技术
钢结构应用于高层建筑已有数十年历史，随着炼钢技术和制造工艺的发展，钢结构高层、超高层建设日益增多。这些钢结构的现场安装，大多是在制作现场制作完成后以单件梁、柱、支撑、檩条、板等散件形式进入安装现场，即在现场采用大型起重机将构件吊装至设计位置，然后再进行焊接或螺栓连接等方式固定。除了框架梁、柱等框架体系构件的安装要占用吊装设备进行高空安装外，其他散件的高空安装会造成一系列弊端：大量高空作业、交叉作业，存在安全风险；其他次梁、分隔墙板等要占用关键线路，造成工期的延长；施工效率低、资源投入浪费，施工成本高。如何安全、快速、经济的进行框架梁、柱等框架体系构件的安装是本领域技术人员急需解决的技术问题。
分仓法属于常用的建筑方法，一般是针对大面积的地坪施工而选择的施工方法，同时有跳仓法等，就是事先将整个施工面划分为多个区间格子，就好像仓一样，然后分别进行每一仓施工，主要的目的是减少伸缩、温度等变形影响，能够增强混凝土施工质量，加快施工效率。
倒装法属于常用的建筑方法，是指先安装建筑物顶层壁板，然后自上而下逐层安装，交替进行，依次直到底层壁板安装完毕的施工方法。工期短、成本低、经济效益好。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种标准化的多高层钢结构框架模块化分层建筑结构施工方法，尤其适合安全、快速、高效地进行施工。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法，包括以下步骤：
S1.搭建框架，在框架梁上安装提升装置；
并列执行或顺序执行的步骤S2与步骤S3：
S2.在已搭成的框架上搭建一层或数层框架，在新搭建的框架梁上安装提升装置；
S3.提升装置提升标准模块层；
S4.当框架未达到预定高度时，重复S3；当标准模块层未被提升至预定位置时，重复S2；
S2与S3可以顺序执行，即搭建完成框架和提升平台后在进行标准模块层的提升。
作为优选地，可S2与S3可同步进行，即可以在高层框架主体(梁、柱) 安装的同时同步进行标准层模块的分层提升和累积单元的整体提升，标准模块层的吊装与框架主体的吊装互不干扰。
当标准模块层被提升至预定位置后，执行步骤S5:
S5.安装标准模块层；
作为优选地，框架梁可以设置为规格相同的两根梁组成的组合梁，在安装过程中，一根梁与框架柱形成稳定结构体系，另一根作为标准模块层的辅助支撑的提升框架梁，随模块层组成的吊装单元一起提升，待到达设计标高后再与同层的体系框架梁组合。两根梁的在不同的吊装空间分别承担体系框架梁、提升框架梁的任务。通过以上方法，简化了工序，减少了钢筋用料，节约了成本。
作为优选地，可以将多个标准模块层累积为多层模块层，对多层模块层进行提升。通过以上方法，可以减少周转材料的使用，简化工序。
作为优选地，同时可以有多个标准模块层分别被多个提升装置提升。通过以上方法，提高了施工效率。
作为优选地，采用倒装法进行施工。先安装高层的标准模块层，再依次从上往下进行标准模块层的安装，工期短、成本低、经济效益好。
作为优选地，采用分仓法进行施工。在形成框架体系后，分仓同时进行模块化安装，能够缩短工期，提高施工效率。
以及由以上方法施工而成的一种框架或筒体承重高层模块化建筑结构，包括：
若干框架层，所述框架层包括框架柱以及设置在所述框架柱之间的框架梁；采用钢结构框架，具有强度高、自重轻、刚度大等优点，适用于多高层建筑施工。
以及被设置在所述框架层内的标准模块层，所述标准模块层内包括预制的给排水***以及电路***等标准化的除了框架梁柱以外的空间结构体系。通过以上设置，地板、柱、梁、屋面板及水、电等的安装、装修均在预制场进行，运到现场就可以直接进行安装，方便快捷，能够缩短工期，提高生产效率。
作为优选地，在保证结构强度的前提下，一个框架层内可以安装若干标准模块层。
通过以上设置，能够在保证结构强度的前提下，减少结构梁的施工量，减少了结构钢的使用，节约了材料成本以及施工成本，同时，还能提高效率，缩短工期。
作为优选地，还包括设置在所述标准模块层上的辅助支撑梁。所述辅助支撑梁可用作所述标准模块层吊装时的承托部件。进一步作为优选地，所述辅助支撑梁与所述框架梁规格相同，当吊装结束后，可将辅助支撑梁作为框架梁安装在结构框架内，简化了安装工序，优化结构强度。
综上所述，本发明具有优点和积极效果如下：
1.标准模块层的构件可以在工厂实现产业化的生产，整个标准模块层就是一个功能齐全的房间，跟集装箱的作业类似，相当于标准的产品，而运到现场就可以直接进行安装，方便快捷，提高生产建造效率；
2.标准模块层在工厂进行标准化生产，质量控制优于现场吊装、组装；
3.采用标准模块层结构，减少了交叉作业和高空作业，生产安全性高；
4.周转材料使用少，也减少了螺栓安装、焊接等现场作业，降低了工具租赁的费用，有益于环境保护，文明施工；
5.标准化的生产可以节省材料，减少浪费，降低施工成本
附图说明
图1是本发明一实施例第1步结构示意图；
图2是本发明一实施例第2步结构示意图；
图3是本发明一实施例第3步结构示意图；
图4是本发明一实施例第4步结构示意图；
图5是本发明一实施例第5步结构示意图；
图6是本发明一实施例第6步结构示意图；
图7是本发明一实施例第7步结构示意图；
图8是本发明一实施例第1步结构a-a剖面示意图。
图中：
1、框架柱 2、体系框架梁 2a、提升框架梁
3、标准模块层(3-1～6) 4、提升设备(4-1、2) 5、提升平台(5-1、 2)
具体实施方式
下面结合附图对本发明所提供一种标准化的多高层钢结构框架模块化分层建筑结构施工方法的一实施例的作进一步的描述。
1、如附图1所示，将在工厂预制好的标准模块层3-1运至已安装一层以上的框架体系(框架柱1、体系框架梁2)内，在框架梁2上安装好提升平台5-1和提升设备4-1(见图8a-a剖面所示位置)，准备进行首层标准模块层的提升。
2、如附图2所示，用提升设备5-1将标准模块层3-1向上提升一层，将准模块层3-2倒运就位。
3、如附图3所示，用提升设备5-1将标准模块层3-1和3-2的组合向上提升一层，将准模块层3-3倒运就位，与标准模块3-1和3-2累积为多层模块层，形成一个新的累积吊装单元1(区域A所示三个标准模块层)。
在本实施例中，将三个标准模块层组合成累计吊装单元进行提升，在本发明的其他实施例中，也可将单个或合适数量的标准模块层组合成累计吊装单元进行提升。
4、如附图4所示，用提升设备5-1将累积吊装单元1通过一步提升(倒装)至(区域B所示三个标准模块层)，并安装好提升平台5-2和提升设备 4-2。
5、如附图5所示，用提升设备5-2将累积吊装单元1提升一层框架(区域C所示三个标准模块层)。同时，上层框架柱、体系框架梁已安装完成。
6、如附图6所示，一层框架区域A内重复步骤1、2、3，完成标准模块层3-4、3-5和3-6的提升，形成累积吊装单元2(区域A所示三个标准模块层)。
7、如附图7所示，用提升设备5-2将累积吊装单元1提升一层框架(区域D所示三个标准模块层)。同时，用提升设备5-1将累积吊装单元2通过一步提升(倒装)至(区域B所示三个标准模块层)
如上所述，在本实施例中，作为优选地，同时可以有多个吊装单元分别被多个提升装置提升。通过以上方法，提高了施工效率。
8、重复步骤1-7，直至完成全部模块的安装。
9、在框架形成稳定体系后，可以分仓(分块)同时进行模块化标准层的安装。
作为优选地，在本实施例中，在标准模块层吊装到位，进行安装时，将提升框架梁2a安装在框架体系上，与体系框架梁2组合。框架梁设置为规格相同的两根梁组成的组合梁，在安装过程中，一根梁与框架柱形成稳定结构体系，另一根作为标准模块层的辅助支撑的提升框架梁，随模块层组成的吊装单元一起提升，待到达设计标高后再与同层的体系框架梁组合。两根梁的在不同的吊装空间分别承担体系框架梁、提升框架梁的任务。通过以上方法，简化了工序，减少了钢筋用料，节约了成本。
在本实施例中，作为优选地，采用分仓法进行施工。在形成框架体系后，即在一个施工现场内存在多个如图1所示的钢结构框架，分仓对各个框架同时进行模块化安装，能够缩短工期，提高施工效率。
在本实施例中，作为优选地，高层框架主体(梁、柱)安装的同时同步进行标准层模块的分层提升和累积单元的整体提升，标准模块层的吊装与框架主体的吊装互不干扰。在本发明的其他一些实施例中也可以将框架全部搭建完毕后再进行标准模块层的吊装。
在本实施例中，作为优选地，采用倒装法进行施工。先安装高层的标准模块层，再依次从上往下进行标准模块层的安装，工期短、成本低、经济效益好。
本发明通过工厂制作的标准模块层，代替常规高层钢结构除了框架梁、柱以外的空间结构体系，避免了地板、柱、梁、屋面板及水、电的现场安装、装修。在形成框架体系后，可以分仓(分块)同时进行模块化安装。不必每层均设框架梁，可以多层设置一道框架梁与柱子形成空间稳定结构体系，减少结构用钢量。本发明可以在高层框架主体(梁、柱)安装的同时同步进行标准层模块的分层提升和累积单元的整体提升，不占用主吊装设备，同时可以大大减少高空安装交叉作业，减少了安装现场的施工，提高了施工质量，降本增效，有利于环保和文明施工。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.搭建框架，在框架梁上安装提升装置；
并列执行或顺序执行的步骤S2与步骤S3：
S2.在已搭成的框架上搭建一层或数层框架，在新搭建的框架梁上安装提升装置；
S3.提升装置提升标准模块层；
S4.当框架未达到预定高度时，重复S3；当标准模块层未被提升至预定安装位置时，重复S2。
2.根据权利要求1所述的一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法，其特征在于：
当标准模块层被提升至预定位置后，执行步骤S5:
S5.安装标准模块层；
在执行步骤S5时，将标准模块层上的提升框架梁与框架固定。
3.根据权利要求1所述的一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法，其特征在于：
在执行步骤S2时，将多个标准模块层累积为多层模块层，对多层模块层进行提升。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法，其特征在于：
在执行步骤S2时，多个提升装置分别提升多个标准模块层。
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法，其特征在于：
采用倒装法进行施工。
6.根据权利要求1至3中任意一项所述的一种框架或筒体承重高层模块化建筑施工方法，其特征在于：
采用分仓法进行施工。
7.一种框架或筒体承重高层模块化建筑结构，其特征在于，由权利要求1-6中的任意一项施工方法施工而成，包括：
若干框架层，所述框架层包括框架柱以及设置在所述框架柱之间的框架梁；
以及被设置在所述框架层内的标准模块层。
8.根据权利要求7所述的一种框架或筒体承重高层模块化建筑结构，其特征在于：所述框架层内设置有若干标准模块层。
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