本發(fā)明涉及一種帶鋼拉桿的懸挑鋼結(jié)構(gòu)及其的安裝方法。

背景技術(shù)：

由于大懸挑鋼結(jié)構(gòu)自重大易變性，施工困難，施工成本高，且施工精度難以控制，加之結(jié)構(gòu)中有大直徑鋼拉桿，誤差要求一般在3mm以內(nèi)，安裝帶大直徑鋼拉桿的大懸挑鋼結(jié)構(gòu)對施工的要求及其嚴(yán)苛，所用的施工工藝和施工方法若不科學(xué)合理，將大大的增加施工成本。傳統(tǒng)施工方法是在懸挑結(jié)構(gòu)下搭設(shè)支撐架，逐層向上安裝，每一層土建和鋼結(jié)構(gòu)交替作業(yè)，待整體工程施工完成再拆除支撐架卸載并同時張拉鋼拉桿，使之達(dá)到結(jié)構(gòu)受力要求。此種方法為“后張法”，該施工方法成本投入大，每層施工時土建和鋼結(jié)構(gòu)專業(yè)需交替作業(yè)，加長施工周期。

以上不足，有待改善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種帶鋼拉桿的懸挑鋼結(jié)構(gòu)及其的安裝方法。

本發(fā)明技術(shù)方案如下所述：

一種帶鋼拉桿的懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法，包括：

步驟s1:施工準(zhǔn)備，具體為：完成核心筒結(jié)構(gòu)的澆筑，準(zhǔn)備安裝鋼結(jié)構(gòu)及鋼拉桿所需的工器具、材料及相關(guān)資料；

步驟s2:安裝鋼結(jié)構(gòu)及鋼拉桿,具體為：將主體結(jié)構(gòu)分為多個框架單元，逐個對單個框架單元進(jìn)行安裝鋼結(jié)構(gòu)及鋼拉桿；

步驟s3:移交土建及其他專業(yè)進(jìn)行施工，具體為：移交給土建作業(yè)，施工混凝土樓板等工序，該過程鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測和結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測照常進(jìn)行，隨時通過鋼拉桿進(jìn)行調(diào)整，使整個結(jié)構(gòu)施工處于可控狀態(tài)。

進(jìn)一步地，在步驟s2中，包括：

s21：對第一框架單元進(jìn)行施工，搭設(shè)第一框架單元的臨時臺架，首先安裝第一框架單元的第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及第一核心筒和第二核心筒之間的大跨度結(jié)構(gòu)，然后安裝鋼拉桿，同時張拉多個鋼拉桿直至第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)剛好脫離臨時支撐架，拆除臨時臺架，使第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)無豎向變形。

s22：對第二框架單元進(jìn)行施工，搭設(shè)第二框架單元的臨時臺架，首先安裝第二框架單元的第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及第一核心筒和第二核心筒之間的大跨度結(jié)構(gòu)，然后安裝鋼拉桿，同時張拉多個鋼拉桿使得預(yù)緊力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，施工第二單元框架單元的同時需兩臺全站儀觀測第一懸挑結(jié)構(gòu)端部及第二懸挑結(jié)構(gòu)端部的位移變化，并通過第一單元框架單元中的鋼拉桿控制第一懸挑結(jié)構(gòu)端部及第二懸挑結(jié)構(gòu)端部位移，保證第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)的形變在設(shè)計(jì)允許的范圍之內(nèi)，拆除臨時臺架，使第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)無豎向變形；

s23：對第三框架單元進(jìn)行施工，施工第三框架單元的施工方法同第二框架單元，并依次按此方法施工后續(xù)多個框架單元至頂層，直至主體鋼框架施工完成。

進(jìn)一步地，在步驟s21中，在安裝鋼拉桿時，鋼拉桿受力前在其表面設(shè)置應(yīng)力感應(yīng)片；在步驟s22中，在安裝鋼拉桿時，鋼拉桿受力前在其表面設(shè)置應(yīng)力感應(yīng)片。

進(jìn)一步地，在步驟s21中和s22中，鋼拉桿的安裝方法相同，鋼拉桿的安裝方法具體為：用鋼拉桿的u型接頭與鋼柱的連接座連接，連接有鋼拉桿的鋼柱用經(jīng)緯儀調(diào)準(zhǔn)安裝完畢后，用四根風(fēng)繩固定鋼柱的四個方向，確保鋼柱安裝鋼拉桿之后不會發(fā)生偏移，調(diào)用手動葫蘆調(diào)節(jié)鋼拉桿的桿體在同一直線上，然后用千斤頂張拉兩節(jié)桿體，然后用張緊器將兩節(jié)桿體連成一體。

本發(fā)明的另一個目的在于提供一種帶有鋼拉桿的懸挑結(jié)構(gòu)，包括多個框架單元，所述框架單元包括第一核心筒結(jié)構(gòu)和第二核心筒結(jié)構(gòu)，所述第一核心筒結(jié)構(gòu)和所述第二核心筒結(jié)構(gòu)之間設(shè)有大跨度結(jié)構(gòu)，所述第一核心筒結(jié)構(gòu)的另一端設(shè)有第一懸挑結(jié)構(gòu)，所述第二核心筒結(jié)構(gòu)的另一端設(shè)有第二懸挑結(jié)構(gòu)，上層所述大跨度結(jié)構(gòu)與下層所述大跨度結(jié)構(gòu)之間、上層所述第一懸挑結(jié)構(gòu)和下層所述第一懸挑結(jié)構(gòu)之間及上層所述第二懸挑結(jié)構(gòu)和下層所述第二懸挑結(jié)構(gòu)之間均設(shè)有鋼柱，每個所述框架單元內(nèi)設(shè)有多個鋼拉桿。

進(jìn)一步地，所述鋼拉桿、所述第一懸挑結(jié)構(gòu)及所述鋼柱構(gòu)成三角形；所述鋼拉桿、所述第一懸挑結(jié)構(gòu)及所述第一核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)成三角形；所述鋼拉桿、所述大跨度結(jié)構(gòu)及所述第一核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)成三角形；所述鋼拉桿、所述大跨度結(jié)構(gòu)及所述鋼柱構(gòu)成三角形；所述鋼拉桿、所述大跨度結(jié)構(gòu)及所述第二核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)成三角形；所述鋼拉桿、所述第二懸挑結(jié)構(gòu)及所述第二核心筒結(jié)構(gòu)構(gòu)成三角形；所述鋼拉桿、所述第二懸挑結(jié)構(gòu)及所述鋼柱構(gòu)成三角形。

進(jìn)一步地，所述鋼柱的牛腿上設(shè)有用于與所述鋼拉桿連接的連接座。

進(jìn)一步地，所述鋼拉桿為uu型鋼拉桿，所述鋼拉桿包括兩節(jié)完全相同的桿體，兩節(jié)所述桿體的之間通過張緊器連接，兩節(jié)所述桿體的另一端均連接有u型接頭，所述u型接頭與所述連接座連接。

進(jìn)一步地，所述桿體與所述張緊器之間設(shè)有第二鎖母，所述第二鎖母的兩端分別與所述桿體和所述張緊器連接，所述桿體的與所述u型接頭之間設(shè)有第一鎖母，所述第一鎖母的兩端分別與所述桿體和所述u型接頭連接。

進(jìn)一步地，所述連接座與所述u型接頭通過銷軸連接，所述銷軸的另一端通過端蓋和螺釘?shù)呐浜蠈⑺鰑型接頭和所述連接座固定連接。

根據(jù)上述方案的本發(fā)明，其有益效果在于，本發(fā)明提供的帶鋼拉桿的懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法，利用鋼框架結(jié)構(gòu)的剛性特點(diǎn)及鋼拉桿可張拉的特點(diǎn)，可提前拆除臨時支撐架，極大地節(jié)約工程成本；施工過程中采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測及結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測，提高工程施工精度及可控性；各專業(yè)交替作業(yè)周期加長，提高施工效率，縮短施工工期。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的施工流程圖。

圖2為本發(fā)明的安裝鋼結(jié)構(gòu)及鋼拉桿的結(jié)構(gòu)流程圖。

圖3為本發(fā)明的鋼拉桿另一側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的鋼拉桿另一側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的安裝鋼拉桿結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖6為本發(fā)明的安裝鋼拉桿結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖7為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

在圖中，附圖標(biāo)記如下：

1-第一核心筒結(jié)構(gòu)；2-第二核心筒結(jié)構(gòu)；3-大跨度結(jié)構(gòu)；4-第一懸挑結(jié)構(gòu)；5-第二懸挑結(jié)構(gòu)；6-鋼柱；7-鋼拉桿；8-連接座；9-千斤頂；

71-u型接頭；72-第一鎖母；73-桿體；74-第二鎖母；75-張緊器；76-銷軸；77-端蓋；78-螺釘。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖以及實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的描述：

如圖1至7所示，一種帶鋼拉桿的懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法，包括：

步驟s1:施工準(zhǔn)備，具體為：完成核心筒結(jié)構(gòu)的澆筑，完成核心筒結(jié)構(gòu)的澆筑，準(zhǔn)備安裝鋼結(jié)構(gòu)及鋼拉桿所需的工器具、材料及相關(guān)資料；

步驟s2:安裝鋼結(jié)構(gòu)及鋼拉桿,具體為：將主體結(jié)構(gòu)分為多個框架單元，逐個對單個框架單元進(jìn)行安裝鋼結(jié)構(gòu)及鋼拉桿；

步驟s3:移交土建及其他專業(yè)進(jìn)行施工，具體為：移交給土建作業(yè)，施工混凝土樓板等工序，該過程鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測和結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測照常進(jìn)行，隨時通過鋼拉桿進(jìn)行調(diào)整，使整個結(jié)構(gòu)施工處于可控狀態(tài)。

在步驟s2中，包括：

s21：對第一框架單元進(jìn)行施工，搭設(shè)第一框架單元的臨時臺架，首先安裝第一框架單元的第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及第一核心筒和第二核心筒之間的大跨度結(jié)構(gòu)，然后安裝鋼拉桿，同時張拉多個鋼拉桿直至第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)剛好脫離臨時支撐架，拆除臨時臺架，使第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)無豎向變形。

s22：對第二框架單元進(jìn)行施工，搭設(shè)第二框架單元的臨時臺架，首先安裝第二框架單元的第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及第一核心筒和第二核心筒之間的大跨度結(jié)構(gòu)，然后安裝鋼拉桿，同時張拉多個鋼拉桿使得預(yù)緊力達(dá)到設(shè)計(jì)要求，施工第二單元框架單元的同時需兩臺全站儀觀測第一懸挑結(jié)構(gòu)端部及第二懸挑結(jié)構(gòu)端部的位移變化，并通過第一單元框架單元中的鋼拉桿控制第一懸挑結(jié)構(gòu)端部及第二懸挑結(jié)構(gòu)端部位移，保證第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)的形變在設(shè)計(jì)允許的范圍之內(nèi)，拆除臨時臺架，使第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)無豎向變形；

s23：對第三框架單元進(jìn)行施工，施工第三框架單元的施工方法同第二框架單元，并依次按此方法施工后續(xù)多個框架單元至頂層，直至主體鋼框架施工完成。

在步驟s21中，在安裝鋼拉桿時，鋼拉桿受力前在其表面設(shè)置應(yīng)力感應(yīng)片；在步驟s22中，在安裝鋼拉桿時，鋼拉桿受力前在其表面設(shè)置應(yīng)力感應(yīng)片。

在步驟s21中和s22中，鋼拉桿的安裝方法相同，鋼拉桿的安裝方法具體為：用鋼拉桿的u型接頭與鋼柱的連接座連接，連接有鋼拉桿的鋼柱用經(jīng)緯儀調(diào)準(zhǔn)安裝完畢后，用四根風(fēng)繩固定鋼柱的四個方向，確保鋼柱安裝鋼拉桿之后不會發(fā)生偏移，用手動葫蘆調(diào)節(jié)鋼拉桿的桿體在同一直線上，然后用千斤頂張拉兩節(jié)桿體，然后用張緊器將兩節(jié)桿體連成一體。

本發(fā)明的工藝原理：利用鋼框架結(jié)構(gòu)的剛性特點(diǎn)及鋼拉桿可張拉的特點(diǎn)，將鋼框架結(jié)構(gòu)從下到上分成多個獨(dú)立框架單元，先張拉與臨時支撐架接觸的框架單元中的鋼拉桿，使第一懸挑結(jié)構(gòu)、第二懸挑結(jié)構(gòu)及大跨度結(jié)構(gòu)與臨時支撐架剛好脫離，并形成一個獨(dú)立穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，提前拆除臨時支撐架，減少臨時支撐架的使用時間。上部的框架單元按同種方法施工，一直施工到頂層。施工的過程中鋼拉桿上設(shè)置應(yīng)力感應(yīng)器，隨時監(jiān)測鋼拉桿上的應(yīng)力變化。同時，用兩臺全站儀觀測懸挑結(jié)構(gòu)端部的位移變化，隨時通過鋼拉桿來調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)的位移，保證施工中結(jié)構(gòu)的變形及結(jié)構(gòu)應(yīng)力符合設(shè)計(jì)要求并在可控范圍之內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明提供的帶鋼拉桿的懸挑鋼結(jié)構(gòu)的安裝方法，利用鋼框架結(jié)構(gòu)的剛性特點(diǎn)及鋼拉桿可張拉的特點(diǎn)，可提前拆除臨時支撐架，極大地節(jié)約工程成本；施工過程中采用結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測及結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測，提高工程施工精度及可控性；各專業(yè)交替作業(yè)周期加長，提高施工效率，縮短施工工期。

經(jīng)濟(jì)效益：在一個應(yīng)用實(shí)施例中，臨時支撐架共190噸，租賃費(fèi)用為108元/噸/月，使用時間為2個月，若按傳統(tǒng)方法施工，待所有樓板澆筑完成再拆除臨時支撐架，臨時支撐架使用時間應(yīng)為10個月，節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本為190*108*8=16.4萬元。除此之外，從懸挑鋼結(jié)構(gòu)樓層安裝開始到頂層鋼結(jié)構(gòu)安裝完成無須與土建專業(yè)交替作業(yè)，避開工人短期窩工問題，大大提高施工效率，縮短工期，整個工程工期縮短了近兩個月。減少管理費(fèi)用開支和措施費(fèi)用開支，間接費(fèi)用經(jīng)濟(jì)效益可觀，也同時提高了本方法的綜合經(jīng)濟(jì)效益。

社會效益：施工安全度高，施工過程結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)力可視可控，吊裝簡便、施工工藝簡單、施工快捷的優(yōu)點(diǎn)，再加上環(huán)保、安全、噪音污染小，使得該方法更具良好的社會效益。

本發(fā)明還提供了一種帶有鋼拉桿的懸挑結(jié)構(gòu)，包括多個框架單元，框架單元包括第一核心筒結(jié)構(gòu)1和第二核心筒結(jié)構(gòu)2，第一核心筒結(jié)構(gòu)1和第二核心筒結(jié)構(gòu)2之間設(shè)有大跨度結(jié)構(gòu)3，第一核心筒結(jié)構(gòu)1的另一端設(shè)有第一懸挑結(jié)構(gòu)4，第二核心筒結(jié)構(gòu)2的另一端設(shè)有第二懸挑結(jié)構(gòu)3，上層大跨度結(jié)構(gòu)3與下層大跨度結(jié)構(gòu)3之間、上層第一懸挑結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)4和下層第一懸挑結(jié)構(gòu)4之間及上層第二懸挑結(jié)構(gòu)5和下層第二懸挑結(jié)構(gòu)5之間均設(shè)有鋼柱6，每個框架單元內(nèi)設(shè)有多個鋼拉桿7。

在本實(shí)施例中，每個框架單元由兩個標(biāo)準(zhǔn)層組成。

進(jìn)一步地，鋼柱6與上層大跨度結(jié)構(gòu)3與下層大跨度結(jié)構(gòu)3垂直、鋼柱6與上層第一懸挑結(jié)構(gòu)4和下層第一懸挑結(jié)構(gòu)4垂直，鋼柱6與上層第二懸挑結(jié)構(gòu)5和下層第二懸挑結(jié)構(gòu)5垂直。

進(jìn)一步地，鋼拉桿7、第一懸挑結(jié)構(gòu)4及鋼柱6構(gòu)成三角形；鋼拉桿7、第一懸挑結(jié)構(gòu)4及第一核心筒結(jié)構(gòu)1構(gòu)成三角形；鋼拉桿7、大跨度結(jié)構(gòu)3及第一核心筒結(jié)構(gòu)1構(gòu)成三角形；鋼拉桿7、大跨度結(jié)構(gòu)3及鋼柱6構(gòu)成三角形；鋼拉桿7、大跨度結(jié)構(gòu)3及第二核心筒結(jié)構(gòu)2構(gòu)成三角形；鋼拉桿7、第二懸挑結(jié)構(gòu)5及第二核心筒結(jié)構(gòu)2構(gòu)成三角形；鋼拉桿7、第二懸挑結(jié)構(gòu)5及鋼柱6構(gòu)成三角形。

進(jìn)一步地，鋼柱6的牛腿上設(shè)有用于與鋼拉桿7連接的連接座8。

進(jìn)一步地，鋼拉桿7為uu型鋼拉桿，鋼拉桿包括兩節(jié)完全相同的桿體73，兩節(jié)桿體73的之間通過張緊器75連接，兩節(jié)桿體73的另一端均連接有u型接頭71，u型接頭71與連接座8連接。

進(jìn)一步地，桿體73與張緊器75之間設(shè)有第二鎖母74，第二鎖母74的兩端分別與桿體73和張緊器75連接，桿體73的與u型接頭71之間設(shè)有第一鎖母72，第一鎖母72的兩端分別與桿體73和u型接頭71連接。

進(jìn)一步地，連接座8與u型接頭71通過銷軸76連接，銷軸76的另一端通過端蓋77和螺釘78的配合將u型接頭71和連接座8固定連接。

進(jìn)一步地，鋼拉桿7上設(shè)有應(yīng)力感應(yīng)器。在本實(shí)施例中，應(yīng)力感應(yīng)器為高速靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)，使施工中結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)達(dá)到可視化效果，從而實(shí)現(xiàn)施工過程的可控性，高速靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)的特點(diǎn)是監(jiān)測點(diǎn)位多（最多可同時監(jiān)測1000個點(diǎn)位）、高速測量（1秒內(nèi)完成全部測點(diǎn)掃描）、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)（最大通訊連續(xù)監(jiān)測距離1200米）、連續(xù)監(jiān)測。高速靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)高效、精準(zhǔn)、環(huán)保且人工及設(shè)備成本投入低，非常適合用于帶大直徑鋼拉桿大懸挑鋼結(jié)構(gòu)的施工。

應(yīng)當(dāng)理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進(jìn)或變換，而所有這些改進(jìn)和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進(jìn)行了示例性的描述，顯然本發(fā)明專利的實(shí)現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本發(fā)明專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。