CN211920714U - 上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及施工塔吊技术领域，公开了一种上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系。本实用新型自上而下依次包括上拉杆、水平支撑桁架和下支杆，塔吊标准节竖向穿设在水平支撑桁架内，并通过C型框与水平支撑桁架固定；水平支撑桁架呈等腰梯形，包括贴合剪力墙设置的固定长梁，一对支撑纵梁，以及对称设于支撑纵梁两侧的斜撑梁，固定长梁两端通过支撑座与剪力墙固定，支撑座预埋设置在剪力墙内；两个支撑纵梁以固定长梁的中点为中心水平对称设置，并与固定长梁相互垂直。本实用新型受力合理，塔吊的附着稳定性好，安全可靠，适用于超高层、大吨位、结构墙体厚度发生变化的塔吊附着。
Description
技术领域
本实用新型涉及施工塔吊技术领域，特别是涉及一种上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系。
背景技术
在高层建筑的施工过程中，塔吊是不可或缺的建筑工具，一般可有外挂式及内爬式两种安装方式。常规外挂式塔吊多是采用附着式，即从地面基础生根，用塔吊标准节进行累计提升，该种形式造成下部标准节空置浪费，且影响了下部土建、幕墙及装饰等专业的施工，进而影响整体施工进度。在超高层建筑施工过程中，选择内爬式塔吊可大量节约塔身、减少垂直荷载。
然而，随着建筑高度的增加，建筑结构断面逐步减小，导致用于塔吊内爬的剪力墙、电梯井等结构不完整，2台及以上特大型塔吊同时布置会产生回转碰撞干扰，此时塔吊不具备安装在建筑物核心筒内部的结构条件。为此，外挂自爬塔吊技术应运而生，此时对塔吊支撑体系的要求非常高，既要满足塔吊爬升和受力的要求，又要保证支撑于主体结构的可靠连接，同时还要便于拆装。
现有的塔吊支撑体系应用在超高层建筑施工中时，受结构墙体的设计影响较大，施工难度较大，支撑体系与结构墙体的锚固牢固性不稳定，存在一定安全隐患。
实用新型内容
本实用新型提供一种可以提高塔吊的附着稳定性，受力合理，安全可靠，适用于超高层、大吨位、结构墙体厚度发生变化的塔吊附着，同时能够极大缩短塔吊爬升占用现场的施工时间，施工效率高的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系。
解决的技术问题是：现有超高层建筑的塔吊支撑结构复杂，固定难度大，锚固牢固性不稳定，存在一定安全隐患。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，自上而下依次包括上拉杆、水平支撑桁架和下支杆，塔吊标准节竖向穿设在水平支撑桁架内，并通过C型框与水平支撑桁架固定；
水平支撑桁架呈等腰梯形，包括贴合剪力墙设置的固定长梁，一对支撑纵梁，以及对称设于支撑纵梁两侧的斜撑梁，固定长梁两端通过支撑座与剪力墙固定，支撑座预埋设置在剪力墙内；两个支撑纵梁以固定长梁的中点为中心水平对称设置，并与固定长梁相互垂直；
上拉杆倾斜设置在水平支撑桁架上方，一端与水平支撑桁架远墙端销轴铰接，另一端通过附墙连接件与剪力墙固定；
下支杆倾斜设置在水平支撑桁架下方，一端与水平支撑桁架远墙端销轴铰接，另一端通过附墙连接件与剪力墙固定；下支杆与水平方向的夹角大于上拉杆与水平方向的夹角。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述斜撑梁的一端与固定长梁端部连接固定，另一端靠近支撑纵梁的远墙端设置并与支撑纵梁的侧壁固定，超过斜撑梁的支撑纵梁之间设置有固定短梁。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述支撑纵梁与斜撑梁之间还设置有多个加劲短梁。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述固定长梁、支撑纵梁、斜撑梁、固定短梁或加劲短梁为箱梁或H型钢。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述支撑纵梁上设置有安装块，所述安装块沿支撑纵梁长度方向均匀间隔开设有用于安装C型框的螺栓孔。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述支撑座包括位于剪力墙表面的预埋板，预埋在剪力墙内部的锚筋，以及设置在预埋板上的支撑牛腿，预埋板表面与剪力墙外立面平齐设置，锚筋一端与预埋板焊接固定，另一端水平向内伸至剪力墙内部，支撑牛腿焊接固定在预埋板上，固定长梁两端搭设在支撑牛腿上并固定。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述附墙连接件包括位于剪力墙表面的面板，预埋在剪力墙内部的锚筋，以及设置在面板上的连接耳板，上拉杆或下支杆的端部通过销轴与连接耳板铰接固定。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述上拉杆与水平方向的夹角为45-60°。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，进一步的，所述下支杆与水平方向的夹角不大于80°。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系与现有技术相比，具有如下有益效果：
本实用新型水平支撑桁架的端部采用上拉+下支，保证了塔吊的受力要求，即使有一种斜撑临时失效，也能确保塔吊的安全使用，受力更合理。同时，上下两道斜撑有效地减少了在竖向和水平荷载及弯矩作用下塔身的长细比，确保了塔吊的稳定性。
本实用新型塔吊支撑体系构件连接方式简单，吊装及焊接简便，倒运快捷，塔吊爬升顺利，极大缩短了塔吊爬升占用的现场施工时间。
本实用新型采用钢牛腿搭接整个水平支撑桁架的方式，不需要再在水平支撑桁架的水平斜向构件处埋设附墙预埋件，减少了附墙预埋件的安装数量。
本实用新型支撑体系设计时兼顾了建筑结构截面变化时的情况，无需根据塔吊与建筑物间的距离重新制作相应长度的支撑纵梁。
下面结合附图对本实用新型的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系作进一步说明。
附图说明
图1为本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系的结构示意图；
图2为水平支撑桁架的结构示意图；
图3为水平支撑桁架的主视图；
图4为水平支撑桁架与支撑座的节点结构示意图；
图5为附墙连接件的结构示意图；
图6为安装块的结构示意图；
图7为施工使用状态示意图。
附图标记：
1-上拉杆；2-水平支撑桁架；21-固定长梁；22-支撑纵梁；23-固定短梁；24-斜撑梁；25-加劲短梁；3-下支杆；4-C型框；5-附墙连接件；6-支撑座；61-预埋板；62-锚筋；63-支撑牛腿；7-安装块；71-螺栓孔；8-连接板；9-连接耳板。
具体实施方式
如图1至图6所示，本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，布置于剪力墙外侧，自上而下依次包括上拉杆1、水平支撑桁架2和下支杆3，塔吊标准节竖向穿设在水平支撑桁架2内，并通过C型框4与水平支撑桁架2固定。
如图2和图3所示，水平支撑桁架2的整体呈等腰梯形状，包括贴合剪力墙设置的固定长梁21，一对支撑纵梁22，以及位于支撑纵梁22两侧的斜撑梁24，固定长梁21两端通过支撑座6与剪力墙固定，支撑座6预埋设置在剪力墙内；两个支撑纵梁22以固定长梁21的中点为中心水平对称设置，并与固定长梁21相互垂直，端部与固定长梁21焊接固定；斜撑梁24的一端与固定长梁21端部连接固定，另一端靠近支撑纵梁22的远墙端设置并与支撑纵梁22的侧壁固定，超过斜撑梁24的支撑纵梁22之间设置有固定短梁23，以形成完整的等腰梯形桁架，增强桁架的稳定性和承载力。支撑纵梁22与斜撑梁24之间还设置有多个加劲短梁25，以形成承载力更强的桁架结构。固定长梁21、支撑纵梁22、斜撑梁24和固定短梁23可由箱梁或H型钢拼装组成。
如图6所示，支撑纵梁22上设置有安装块7，安装块7焊接固定在支撑纵梁22的上表面，沿支撑纵梁22长度方向均匀间隔开设有用于安装C型框4的螺栓孔71，可以在支撑纵梁22上设置螺栓孔71间距不同的安装块7，以适应不同的剪力要求，C型框4通过高强螺栓锚入螺栓孔71内，与水平支撑桁架2固定，为塔吊标准节的穿设提供可靠的附着固定。
如图4所示，支撑座6包括位于剪力墙表面的预埋板61，预埋在剪力墙内部的锚筋62，以及设置在预埋板61上的支撑牛腿63，预埋板61表面与剪力墙外立面平齐设置，锚筋62一端与预埋板61焊接固定，另一端水平向内伸至剪力墙内部，锚筋62的设置数量和密度可根据锚固力的需要灵活调整；支撑牛腿63焊接固定在预埋板61上，可选用钢制牛腿，固定长梁21两端搭设在支撑牛腿63上并通过销轴与支撑牛腿63固定。
上拉杆1倾斜设置在水平支撑桁架2上方，一端与水平支撑桁架2远墙端销轴铰接，另一端通过附墙连接件5与剪力墙固定；上拉杆1两端分别设置有连接板8，通过销轴与两侧对应设置在支撑纵梁22和附墙连接件5上的连接耳板9铰接固定；上拉杆1与水平方向的夹角为45-60°。
下支杆3倾斜设置在水平支撑桁架2下方，一端与水平支撑桁架2远墙端销轴铰接，另一端通过附墙连接件5与剪力墙固定；下支杆3两端分别设置有连接板8，通过销轴与两侧对应设置在支撑纵梁22和附墙连接件5上的连接耳板9铰接固定；下支杆3与水平方向的夹角大于上拉杆1与水平方向的夹角，且不大于80°。
如图5所示，附墙连接件5包括位于剪力墙表面的面板，预埋在剪力墙内部的锚筋62，以及设置在面板上的连接耳板9，上拉杆1或下支杆3端部的连接板8通过销轴与连接耳板9铰接固定。
本实用新型上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系的施工方法，包括以下步骤：
步骤一、确定水平支撑桁架2的位置、大小及与建筑结构的连接方式。
根据塔吊自由端长度、最小夹持间距要求和建筑物层高，确定每道支撑大致标高。根据塔吊力学性能和所要起吊构件重量，以及塔吊所附着位置处结构构件的情况，确定塔吊水平支撑桁架2杆件的形式、大小及连接方式。根据选择的水平支撑桁架2杆件的形式及塔吊吨位的大小，确定附墙预埋件和支撑座6的形式及其与水平支撑桁架2的连接方式。
步骤二、设置支撑座6和附墙预埋件。
在核心筒剪力墙钢筋绑扎过程中将支撑座6和附墙预埋件埋入指定位置，同时将锚筋62与剪力墙钢筋点焊，待混凝土浇注完成后再次测量放线，校核预埋件位置。
待混凝土达到一定强度之后，安装将与水平支撑桁架2进行连接的支撑牛腿63和与上拉杆1或下支杆3连接的连接耳板9，重点监控支撑牛腿63的标高定位、水平度和销轴孔中心位置，定位校正后，进行四面围焊。
步骤三、整体吊装水平支撑桁架2和下支杆3。
吊装前下支杆3一端和水平支撑桁架2的远墙端预先通过销栓连接好，另一端与水平支撑桁架2的进墙端通过倒链进行临时悬挂固定，以保证吊装过程中水平支撑桁架2与下支杆3的角度接近实际安装角度。
使用吊车吊起水平支撑桁架2至支撑座6的支撑牛腿63位置后缓缓就位，吊装过程中要注意避免水平支撑桁架2与塔身的碰撞，辅以溜绳拖拽至就位位置，将水平支撑桁架2与支撑牛腿63的销轴孔对准后，安装销轴固定。
水平支撑桁架2安装完成后，要对水平度和垂直度进行检测，控制水平度在1‰以内，复核无误，立即进行点焊临时固定水平支撑桁架2与支撑牛腿63待水平支撑桁架2就位后，将下支杆3斜撑的下端与附墙预埋件的连接耳板9通过销轴紧固。
步骤四、安装附着C型框4。
吊装C型框4至水平支撑桁架2上方预先定位位置，通过高强螺栓将C型框4紧固于水平支撑桁架2的支撑纵梁22上的不同安装块7上。
定位原则为保证C型框4的中心位置始终不变，通过选择具有不同间距螺栓孔71的安装块7来实现。
步骤五、安装上拉杆1。
将上拉杆1散件吊装至水平支撑桁架2上方，两端分别通过销轴与附墙预埋件和水平支撑桁架2的远墙端连接，此时完成最下方支撑架的安装。
步骤六、重复步骤二~四，安装上方的支撑架，安装完毕后与塔吊标准节进行连接紧固。塔吊通过标C型框4紧固于水平支撑桁架2上，超高层建筑中核心筒厚度逐渐减小，向内收分，通过移动C型框4在水平支撑桁架2的水平位置来保证塔吊使用过程中的中心位置始终保持不变。
此时，采用上下两道支撑架，完成塔吊在独立高度下施工工况时的支撑体系，如图7所示。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (9)
1.上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：自上而下依次包括上拉杆（1）、水平支撑桁架（2）和下支杆（3），塔吊标准节竖向穿设在水平支撑桁架（2）内，并通过C型框（4）与水平支撑桁架（2）固定；
水平支撑桁架（2）呈等腰梯形，包括贴合剪力墙设置的固定长梁（21），一对支撑纵梁（22），以及对称设于支撑纵梁（22）两侧的斜撑梁（24），固定长梁（21）两端通过支撑座（6）与剪力墙固定，支撑座（6）预埋设置在剪力墙内；两个支撑纵梁（22）以固定长梁（21）的中点为中心水平对称设置，并与固定长梁（21）相互垂直；
上拉杆（1）倾斜设置在水平支撑桁架（2）上方，一端与水平支撑桁架（2）远墙端销轴铰接，另一端通过附墙连接件（5）与剪力墙固定；
下支杆（3）倾斜设置在水平支撑桁架（2）下方，一端与水平支撑桁架（2）远墙端销轴铰接，另一端通过附墙连接件（5）与剪力墙固定；下支杆（3）与水平方向的夹角大于上拉杆（1）与水平方向的夹角。
2.根据权利要求1所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述斜撑梁（24）的一端与固定长梁（21）端部连接固定，另一端靠近支撑纵梁（22）的远墙端设置并与支撑纵梁（22）的侧壁固定，超过斜撑梁（24）的支撑纵梁（22）之间设置有固定短梁（23）。
3.根据权利要求2所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述支撑纵梁（22）与斜撑梁（24）之间还设置有多个加劲短梁（25）。
4.根据权利要求3所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述固定长梁（21）、支撑纵梁（22）、斜撑梁（24）、固定短梁（23）或加劲短梁（25）为箱梁或H型钢。
5.根据权利要求1所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述支撑纵梁（22）上设置有安装块（7），所述安装块（7）上沿支撑纵梁（22）长度方向均匀间隔开设有用于安装C型框（4）的螺栓孔（71）。
6.根据权利要求1所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述支撑座（6）包括位于剪力墙表面的预埋板（61），预埋在剪力墙内部的锚筋（62），以及设置在预埋板（61）上的支撑牛腿（63），预埋板（61）表面与剪力墙外立面平齐设置，锚筋（62）一端与预埋板（61）焊接固定，另一端水平向内伸至剪力墙内部，支撑牛腿（63）焊接固定在预埋板（61）上，固定长梁（21）两端搭设在支撑牛腿（63）上并固定。
7.根据权利要求1所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述附墙连接件（5）包括位于剪力墙表面的面板，预埋在剪力墙内部的锚筋（62），以及设置在面板上的连接耳板（9），上拉杆（1）或下支杆（3）的端部通过销轴与连接耳板（9）铰接固定。
8.根据权利要求1所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述上拉杆（1）与水平方向的夹角为45-60°。
9.根据权利要求1所述的上拉下支式外挂自爬塔吊的支撑体系，其特征在于：所述下支杆（3）与水平方向的夹角不大于80°。
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