CN112095798B - 超高层双层超大悬挑钢结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超高层双层超大悬挑钢结构，包括固定于一层固定梁(103)上的一层悬挑梁(41)、固定于二层固定梁(102)上的二层悬挑梁(42)、双层斜撑(1)、二层斜撑(2)和对撑(3)；双层斜撑下端固定于位于一层固定梁下的悬挑区域梁(101)上，上端固定于二层悬挑梁上，中部固定于一层悬挑梁上；对撑垂直固定于一层悬挑梁与二层悬挑梁间；二层斜撑下端固定于墙体(104)上，二层斜撑上端固定于二层悬挑梁上。本发明通过布置斜撑和对撑优化大悬挑钢结构的受力形式，有效解决悬挑梁用钢量大、悬挑钢结构平台自重过大、悬挑长度不够的问题，减少悬挑主梁长度和墙梁荷载，提升悬挑钢结构整体性，实现结构悬挑更大跨度。

Description

超高层双层超大悬挑钢结构

技术领域

本发明涉及土木工程钢结构技术领域，尤其涉及一种超高层双层超大悬挑钢结构。

背景技术

随着建筑技术的不断发展，采用变截面、异型曲面等悬挑方式的建筑设计美观，悬挑结构成为了常规建筑结构之一。然而在实际施工中，尤其是大悬挑钢结构平台，普通板上悬挑梁需要更多用钢量，悬挑钢结构整体荷载大，墙、梁、板剪切力过大，导致悬挑平台的稳定性下降，为了确保建筑结构的稳定性和安全性，在一些建筑工程中只能缩短悬挑平台的搭设长度，无法满足大悬挑钢结构平台的大跨度施工要求。同时，悬挑梁长度长、自重大、数量多，高空中受水平风荷载影响大，具体施工过程中焊接、固定的施工难度较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超高层双层超大悬挑钢结构，通过布置斜撑和对撑优化大悬挑钢结构的受力形式，能有效解决悬挑梁用钢量大、悬挑钢结构平台自重过大、悬挑长度不够的问题，显著减少悬挑主梁长度和墙梁荷载，提升悬挑钢结构整体性，实现结构悬挑更大跨度。

本发明是这样实现的：

一种超高层双层超大悬挑钢结构，包括固定于一层固定梁上的一层悬挑梁、固定于二层固定梁上的二层悬挑梁、双层斜撑、二层斜撑和对撑；双层斜撑的下端固定于位于一层固定梁下方的悬挑区域梁上，双层斜撑的上端固定于二层悬挑梁上，双层斜撑的中部固定于一层悬挑梁上；对撑垂直固定于一层悬挑梁与二层悬挑梁之间；二层斜撑的下端固定于一层固定梁与二层固定梁之间的墙体上，二层斜撑的上端固定于二层悬挑梁上。

所述的一层固定梁内通过预埋杆埋设有第一预埋件，第一预埋件的表面与一层固定梁的表面齐平，一层悬挑梁通过第一连接板固定在第一预埋件上。

所述的墙体内通过预埋杆埋设有第二预埋件，第二预埋件的表面与墙体齐平，二层斜撑的下端固定在第二预埋件上。

所述的二层固定梁内通过预埋杆埋设有第三预埋件，第三预埋件的表面与二层固定梁的端面齐平，第一加劲板的一端与二层悬挑梁的端部固定连接，第一加劲板的另一端固定在第三预埋件上，使二层悬挑梁悬挑架设于二层固定梁上。

所述的一层悬挑梁和二层悬挑梁的截面为工字钢，且一层悬挑梁和二层悬挑梁的焊接节点处均设有第二加劲板，第二加劲板位于工字钢的腹板上。

相邻两根所述的工字形的一层悬挑梁之间通过连接件连接，相邻两根工字形的二层悬挑梁之间通过连接件连接；连接件为工字钢，且连接件的翼板与悬挑梁的翼板相接。

所述的一层悬挑梁与一层悬挑梁之间、一层悬挑梁与连接件之间、二层悬挑梁与二层悬挑梁之间、二层悬挑梁与连接件之间均可通过第三加劲板连接，第三加劲板的两端分别固定在工字钢的腹板上。

所述的一层悬挑梁和二层悬挑梁上均安装有第二连接板，对撑的两端分别固定在第二连接板上，使对撑垂直连接在一层悬挑梁和二层悬挑梁之间。

所述的二层悬挑梁上铺设有钢板，钢板底部间隔设有若干根钢梁龙骨，钢梁龙骨位于相邻两根二层悬挑梁之间。

所述的钢梁龙骨的设置间距为300mm。

本发明通过布置双层斜撑、二层斜撑和对撑优化了大悬挑钢结构的受力形式，显著减少墙梁荷载，提高悬挑钢梁的承载力，并配合加劲板、连接件、连接板等结构的加强连接，同时通过刚性连接的方式搭接延长悬挑梁的长度，能有效解决悬挑梁用钢量大、悬挑钢结构平台自重过大、悬挑长度不够的问题，提升悬挑钢结构整体性和稳定性，减少钢用量，实现结构悬挑更大跨度和大施工空间结构平台，也能保证后续搭设脚手架等施工作业的安全性。

附图说明

图1是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中双层斜撑的主视图；

图2是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中二层斜撑的主视图；

图3是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中一层悬挑梁的安装剖面图；

图4是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中二层斜撑的安装剖面图；

图5是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中二层悬挑梁的安装剖面图；

图6是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中一层悬挑梁的连接节点示意图；

图7是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中一层悬挑梁的搭接示意图；

图8是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中对撑的安装剖视图；

图9是本发明超高层双层超大悬挑钢结构中钢板的搭接示意图。

图中，1双层斜撑，2二层斜撑，3对撑，101悬挑区域梁，102二层固定梁，103一层固定梁，104墙体，41一层悬挑梁，42二层悬挑梁，51第一预埋件，52第二预埋件，53第三预埋件，60螺栓，61第一加劲板，62第二加劲板，63第三加劲板，71第一连接板，72第二连接板，8连接件，9钢板，10钢梁龙骨，11预埋杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参见附图1和附图2，一种超高层双层超大悬挑钢结构，包括固定于一层固定梁103上的一层悬挑梁41、固定于二层固定梁102上的二层悬挑梁42、双层斜撑1、二层斜撑2和对撑3；双层斜撑1的下端固定于位于一层固定梁103下方的悬挑区域梁101上，双层斜撑1的上端固定于二层悬挑梁42上，双层斜撑1的中部固定于一层悬挑梁41上；对撑3垂直固定于一层悬挑梁41与二层悬挑梁42之间；二层斜撑2的下端固定于一层固定梁103与二层固定梁102之间的墙体104上，二层斜撑2的上端固定于二层悬挑梁42上。本发明通过双层斜撑1、二层斜撑2和对撑3有效将荷载分散，避免应力过于集中，从而增加悬挑跨度，减少钢用量，同时也为上部搭设钢管扣件脚手架、浇筑大跨度屋架梁等作业提供施工空间。

请参见附图3，所述的一层固定梁103内通过预埋杆11埋设有第一预埋件51，第一预埋件51的表面与一层固定梁103的表面齐平，一层悬挑梁41通过第一连接板71焊接固定在第一预埋件51上，优选的，第一预埋件51、第一连接板71和一层悬挑梁41之间可采用双面满焊的方式连接固定，从而将一层悬挑梁41可靠的固定于一层固定梁103上。一层固定梁103、预埋杆11和第一预埋件51一起浇筑。

请参见附图4，所述的墙体104内通过预埋杆11埋设有第二预埋件52，第二预埋件52的表面与墙体104齐平，二层斜撑2的下端焊接固定在第二预埋件52上，可提高二层斜撑2下端的稳定性。第二预埋件52、预埋杆11和墙体104一起浇筑。

请参见附图5，所述的二层固定梁102内通过预埋杆11埋设有第三预埋件53，第三预埋件53的表面与二层固定梁102的端面齐平，第一加劲板61的一端通过螺栓60与二层悬挑梁42的端部固定连接，第一加劲板61的另一端固定焊接在第三预埋件53上，使二层悬挑梁42悬挑架设于二层固定梁102上，提高二层悬挑梁42的稳定性。

优选的，螺栓60可采用8根双排布置的M24高强螺栓，并在第一加劲板61上开设相应的螺栓孔，以达到刚性连接的目的。第三预埋件53、预埋杆11和二层固定梁102一起浇筑。

请参见附图1和附图6，所述的一层悬挑梁41和二层悬挑梁42的截面为工字钢，且一层悬挑梁41和二层悬挑梁42的焊接节点处均设有第二加劲板62，第二加劲板62位于工字钢的腹板上，使相邻的一层悬挑梁41、相邻的二层悬挑梁42能够可靠焊接，双层斜撑1与一层悬挑梁41和二层悬挑梁42能够可靠焊接，防止焊伤双层斜撑1、一层悬挑梁41和二层悬挑梁42上的连接节点部位，从而提升悬挑梁的刚度。

请参见附图1和附图7，相邻两根所述的工字形的一层悬挑梁41之间通过连接件8连接，相邻两根工字形的二层悬挑梁42之间通过连接件8连接；连接件8为工字钢，且连接件8的翼板与悬挑梁的翼板相接，优选的，连接件8的翼板与一层悬挑梁41的翼板之间、连接件8的翼板与二层悬挑梁42的翼板之间可采用上下满焊的方式连接固定。

所述的一层悬挑梁41与一层悬挑梁41之间、一层悬挑梁41与连接件8之间、二层悬挑梁42与二层悬挑梁42之间、二层悬挑梁42与连接件8之间均可通过第三加劲板63连接，第三加劲板63的两端分别通过螺栓60固定在工字钢的腹板上，可提高相邻梁体之间的连接可靠性，通过连接件8和第三加劲板63能延长悬挑梁的长度和宽度。

优选的，螺栓60可采用8根双排布置的M24高强螺栓，并在第三加劲板63上开设相应的螺栓孔，以达到刚性连接的目的。

请参见附图1和附图8，所述的一层悬挑梁41和二层悬挑梁42上均通过螺栓60安装有第二连接板72，对撑3的两端分别固定在第二连接板72上，使对撑3垂直连接在一层悬挑梁41和二层悬挑梁42之间。

优选的，所述的螺栓60可采用8根双排布置的M24高强螺栓，并在第二连接板72上开设相应的螺栓孔，以达到刚性连接的目的。所述的对撑3可采用工字钢制成。

请参见附图9，所述的二层悬挑梁42上铺设有钢板9，钢板9底部间隔设有若干根钢梁龙骨10，钢梁龙骨10位于相邻两根二层悬挑梁42之间，用于提供悬挑结构上方的大施工空间。

优选的，钢板9可采用花纹钢板，钢板9通过双侧满焊的方式与二层悬挑梁42连接固定，钢梁龙骨10的设置间距为300mm，用于提升钢板9的抗弯强度，保证上部钢管脚手架的稳定性。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，因此，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种超高层双层超大悬挑钢结构，其特征是：包括固定于一层固定梁(103)上的一层悬挑梁(41)、固定于二层固定梁(102)上的二层悬挑梁(42)、双层斜撑(1)、二层斜撑(2)和对撑(3)；双层斜撑(1)的下端固定于位于一层固定梁(103)下方的悬挑区域梁(101)上，双层斜撑(1)的上端固定于二层悬挑梁(42)上，双层斜撑(1)的中部固定于一层悬挑梁(41)上；对撑(3)垂直固定于一层悬挑梁(41)与二层悬挑梁(42)之间；二层斜撑(2)的下端固定于一层固定梁(103)与二层固定梁(102)之间的墙体(104)上，二层斜撑(2)的上端固定于二层悬挑梁(42)上；

所述的一层固定梁(103)内通过预埋杆(11)埋设有第一预埋件(51)，第一预埋件(51)的表面与一层固定梁(103)的表面齐平，一层悬挑梁(41)通过第一连接板(71)固定在第一预埋件(51)上；

所述的墙体(104)内通过预埋杆(11)埋设有第二预埋件(52)，第二预埋件(52)的表面与墙体(104)齐平，二层斜撑(2)的下端固定在第二预埋件(52)上；

所述的二层固定梁(102)内通过预埋杆(11)埋设有第三预埋件(53)，第三预埋件(53)的表面与二层固定梁(102)的端面齐平，第一加劲板(61)的一端与二层悬挑梁(42)的端部固定连接，第一加劲板(61)的另一端固定在第三预埋件(53)上，使二层悬挑梁(42)悬挑架设于二层固定梁(102)上；

所述的一层悬挑梁(41)和二层悬挑梁(42)的截面为工字钢，且一层悬挑梁(41)和二层悬挑梁(42)的焊接节点处均设有第二加劲板(62)，第二加劲板(62)位于工字钢的腹板上；

相邻两根工字形的一层悬挑梁(41)之间通过连接件(8)连接，相邻两根工字形的二层悬挑梁(42)之间通过连接件(8)连接；连接件(8)为工字钢，且连接件(8)的翼板与悬挑梁的翼板相接；

所述的一层悬挑梁(41)与一层悬挑梁(41)之间、一层悬挑梁(41)与连接件(8)之间、二层悬挑梁(42)与二层悬挑梁(42)之间、二层悬挑梁(42)与连接件(8)之间均通过第三加劲板(63)连接，第三加劲板(63)的两端分别固定在工字钢的腹板上。

2.根据权利要求1所述的超高层双层超大悬挑钢结构，其特征是：所述的一层悬挑梁(41)和二层悬挑梁(42)上均安装有第二连接板(72)，对撑(3)的两端分别固定在第二连接板(72)上，使对撑(3)垂直连接在一层悬挑梁(41)和二层悬挑梁(42)之间。

3.根据权利要求1或2所述的超高层双层超大悬挑钢结构，其特征是：所述的二层悬挑梁(42)上铺设有钢板(9)，钢板(9)底部间隔设有若干根钢梁龙骨(10)，钢梁龙骨(10)位于相邻两根二层悬挑梁(42)之间。

4.根据权利要求3所述的超高层双层超大悬挑钢结构，其特征是：所述的钢梁龙骨(10)的设置间距为300mm。

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