一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)和加固方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于找到一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)和方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的增大截面加固法，加固結(jié)構(gòu)包括進(jìn)框架梁，所述框架上設(shè)有與內(nèi)爬式塔吊爬升框架相對應(yīng)的預(yù)埋件，所述埋有預(yù)埋件的框架梁與下層框架梁之間連接有構(gòu)造柱；加固方法包括對框架梁進(jìn)行受力分析，確定框架梁下需要新增構(gòu)造柱的數(shù)量、框架梁底新增構(gòu)造柱、預(yù)埋件定位、安裝固定、混凝土澆筑、爬升框架安裝固定。不但無需加大截面，降低成本，而且可以在不改變設(shè)計(jì)意圖的情況下進(jìn)行施工，基本不影響工程中管道的走向，避免管道走向因常規(guī)方法而導(dǎo)致降低整體空間，使得整體的后期裝修效果受到影響，大大節(jié)省了施工量。
【專利說明】一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)和加固方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑領(lǐng)域，具體涉及一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)和改造方法【背景技術(shù)】
[0002]內(nèi)爬塔吊能夠在外附著自升式塔吊空前繁榮的市場里占有一席之地，并且管理部門列為推薦發(fā)展方向，有其無可比擬的優(yōu)越性和開發(fā)價(jià)值:塔吊在建筑物內(nèi)部施工，不占用施工場地，適合于現(xiàn)場狹窄的工程，特別有利于城區(qū)改擴(kuò)建工程；無需鋪設(shè)軌道，無需專門制作鋼筋混凝土，施工準(zhǔn)備簡單，節(jié)省費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)，但由于塔式起重機(jī)直接支承在建筑上，需對結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算，必要時(shí)應(yīng)臨時(shí)加固，傳統(tǒng)的加固方法是增大截面加固法，該方法的缺點(diǎn)是:加固用鋼材加工及表面處理工序繁多，工程量大，現(xiàn)場運(yùn)輸量大，濕作業(yè)工作量大，工人勞動強(qiáng)度高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于找到一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)和改造方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的增大截面加固方法。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)，包括進(jìn)框架梁，所述框架上設(shè)有與內(nèi)爬式塔吊爬升框架相對應(yīng)的預(yù)埋件，所述埋有預(yù)埋件的框架梁與下層框架梁之間連接有構(gòu)造柱。
[0005]優(yōu)選的，所述下層框架梁與下下層框架梁之間連接有構(gòu)造柱。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)所述目的，一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固方法，包括如下步驟:
[0007]A.對框架梁進(jìn)行受力分析，確定框架梁下需要新增構(gòu)造柱的數(shù)量
[0008]按照內(nèi)爬式塔吊支承在框架梁上，構(gòu)造柱連接上下兩層框架梁的結(jié)構(gòu)，對框架梁進(jìn)行受力分析，根據(jù)框架梁的承載能力，確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量；
[0009]B.框架梁底新增構(gòu)造柱
[0010]按步驟A中得出的構(gòu)造柱數(shù)量，將構(gòu)造柱通過混凝土澆筑到框架梁下，用于連接上下兩層框架梁；
[0011]C.預(yù)埋件定位、安裝固定
[0012]將預(yù)埋件直接埋置于結(jié)構(gòu)梁內(nèi)，采用焊接方式連接支撐梁和預(yù)埋件；
[0013]D.混凝土澆筑
[0014]對預(yù)埋件進(jìn)行混凝土澆筑；
[0015]E.爬升框架安裝固定
[0016]將爬升框架安裝到預(yù)埋件上端；
[0017]優(yōu)選的，確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量的步驟包括:按照框架梁用于埋置預(yù)埋件的部位下方各添加I根構(gòu)造柱的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行框架梁受力分析，如果框架梁的承載能力達(dá)到要求，則確定構(gòu)造柱數(shù)量，如果框架梁的承載能力沒有達(dá)到要求，則再增加I根構(gòu)造柱，直到框架梁的承載能力達(dá)到要求。[0018]優(yōu)選的，確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量的步驟包括:計(jì)算框架梁長度，其長度除以4m得出的結(jié)果取整數(shù)，取得的整數(shù)減去I后，即為所需添加的構(gòu)造柱數(shù)量。
[0019]優(yōu)選的,步驟E中，預(yù)埋鋼板兩側(cè)角焊縫長度不小于400mm、焊縫高不小于10mm。
[0020]優(yōu)選的，步驟F中，各項(xiàng)檢查符合要求及混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，再開始安裝頂升裝置。
[0021]通過實(shí)施本發(fā)明可以取得以下有益技術(shù)效果:利用框架梁上的受力情況，通過受力計(jì)算，新增構(gòu)造柱，改變了按照常規(guī)做法采用加大梁截面的方法，能夠降低成本，并可以在不改變設(shè)計(jì)意圖的情況下進(jìn)行施工，可以基本不影響工程中管道的走向，避免管道走向因常規(guī)方法而導(dǎo)致降低整體空間，使得整體的后期裝修效果受到影響，大大節(jié)省了施工量。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明添加構(gòu)造柱后的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明為添加構(gòu)造柱的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中的2層框架梁共同受力模型圖；
[0025]圖4為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中的3層框架梁共同受力模型圖；
【具體實(shí)施方式】
[0026]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明:
[0027]如圖1所示，一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)，包括框架梁5，框架上設(shè)有與內(nèi)爬式塔吊爬升框架相對應(yīng)的預(yù)埋件3，埋有預(yù)埋件3的框架梁5與下層框架梁5之間連接有構(gòu)造柱6，下層框架梁5與下下層框架梁5之間連接有構(gòu)造柱6。采用本結(jié)構(gòu)，無需加大梁截面處理，通過構(gòu)造柱6與框架梁5的結(jié)構(gòu)，通過空間受力模型，實(shí)現(xiàn)內(nèi)爬式塔吊支承梁加固，能夠降低成本，并可以在不改變設(shè)計(jì)意圖的情況下進(jìn)行施工，可以基本不影響工程中管道的走向，避免管道走向因常規(guī)方法而導(dǎo)致降低整體空間，使得整體的后期裝修效果受到影響，大大節(jié)省了施工量。
[0028]一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固改造方法，包括如下步驟:
[0029]A.通過受力分析，確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量
[0030]按照內(nèi)爬式塔吊支承在框架梁上，構(gòu)造柱連接上下兩層框架梁的結(jié)構(gòu)，對框架梁進(jìn)行受力分析，根據(jù)框架梁的承載能力，確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量；
[0031]如圖2所示，以QTZ7030塔吊為例，內(nèi)爬式塔吊的水平力和豎向力傳力方式如下:
[0032](I)水平力:塔身I —爬升框架2 —預(yù)埋件3 —樓板一核心筒剪力墻。
[0033](2)豎向力:塔身I —銷軸4 —爬升框架2 —預(yù)埋件3 —框架梁5 —核心筒剪力
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[0034]爬升框架下的四塊預(yù)埋件平均收到25t的豎向力，考慮到實(shí)際情況下，四塊預(yù)埋件不可能平均分配loot的塔吊豎向力，按1.2的系數(shù)放大四塊預(yù)埋件受到的豎向力，即四塊鋼板分別受到30t的豎向荷載。
[0035]根據(jù)預(yù)埋受到的豎向荷載，對于連框架梁5 (600 X 800，跨度12.483，上部樓層最大跨度12.Sm),按兩個(gè)集中力作用下驗(yàn)算框架梁5的抗彎承載力、裂縫寬度、撓度，由于結(jié)構(gòu)跨度太大，其中抗彎承載力可以通過跨中底筋和支座面筋來實(shí)現(xiàn)，框架梁5主要是由于跨度太大而不能滿足塔機(jī)豎向荷載的承載要求，12.4m/4-l的出的結(jié)果取整后為2，通過結(jié)構(gòu)梁底增加2根構(gòu)造柱6，形成2或3層框架梁共同受力，如圖1、圖3、圖4所示，由于2或3層框架梁為空間受力模型，采用2010版PKPM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了初步分析，2或3層框架梁共同受力均可滿足內(nèi)爬塔吊豎向荷載的承載要求，其中2層框架梁共同受力模型的底層框架梁配筋較多，但能滿足裂縫和擾度驗(yàn)算(裂縫< 0.3mm、撓度< 10/300)，3層框架梁共同受力模型的底層框架梁配筋適中(比原結(jié)構(gòu)中的配筋稍有增加)，裂縫和撓度滿足驗(yàn)算要求，由于標(biāo)準(zhǔn)層塔吊3層爬升一次，優(yōu)先采用3層框架梁共同承受塔吊豎向荷載?？蚣芰汗餐芰Σ粷M足內(nèi)爬塔吊豎向荷載的承載要求，則結(jié)構(gòu)梁底多增加I根構(gòu)造柱6，繼續(xù)驗(yàn)算框架梁共同受力是否滿足內(nèi)爬塔吊豎向荷載的承載要求，如滿足，則得出需添加的構(gòu)造柱6數(shù)量，如不滿足，則再多加I根構(gòu)造柱6，直到框架梁共同受力滿足內(nèi)爬塔吊豎向荷載的承載要求，得出需添加的構(gòu)造柱6的數(shù)量。
[0036]B.框架梁底新增構(gòu)造柱
[0037]按步驟A中得出的構(gòu)造柱數(shù)量，將構(gòu)造柱通過混凝土澆筑到框架梁下，用于連接上下兩層框架梁；
[0038]C.預(yù)埋件加工、定位、安裝固定
[0039]支撐架預(yù)埋件直接埋置于結(jié)構(gòu)梁內(nèi)，采用焊接方式連接支撐梁和預(yù)埋件，預(yù)埋件鋼板采用機(jī)械開孔，錨筋與預(yù)埋件鋼板采用穿孔塞焊，每次預(yù)埋，四塊預(yù)埋件定位準(zhǔn)確，預(yù)埋件頂面標(biāo)高統(tǒng)一。相比傳統(tǒng)支撐架設(shè)置在剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)，預(yù)埋更加方面和易于檢查，從而確保了塔吊爬升的安全性和經(jīng)濟(jì)型；
[0040]D.混凝土燒筑
[0041]混凝土振搗過程中導(dǎo)致了預(yù)埋件偏位應(yīng)及時(shí)調(diào)整，標(biāo)高偏差不大于10mm，水平偏差不大于20mm。
[0042]E.爬升框架安裝固定
[0043]預(yù)埋件兩側(cè)角焊縫長度不小于400mm、焊縫高不小于IOmm,角焊縫不應(yīng)有夾洛、氣孔。
[0044]F.安裝頂升裝置。
[0045]各項(xiàng)檢查符合要求及混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，開始安裝頂升裝置。
[0046]本發(fā)明在內(nèi)爬式塔吊施工過程中利用結(jié)構(gòu)層內(nèi)上下兩層梁，用構(gòu)造柱進(jìn)行剛性連接，形成空間受力框架體系，改變了按照常規(guī)做法采用加大梁截面的方法，能夠降低成本，并容易達(dá)到不改變設(shè)計(jì)意圖的情況下進(jìn)行施工，可以基本不影響工程中管道的走向，避免管道走向因常規(guī)方法而導(dǎo)致降低整體空間，同時(shí)將支撐架預(yù)埋件直接埋置于結(jié)構(gòu)梁內(nèi)相比傳統(tǒng)支撐架設(shè)置在剪力墻結(jié)構(gòu)內(nèi)，預(yù)埋更加方面和易于檢查，從而確保了塔吊爬升的安全性和經(jīng)濟(jì)性。
[0047]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)，包括框架梁(5)，其特征在于:所述框架(5)上設(shè)有與內(nèi)爬式塔吊爬升框架相對應(yīng)的預(yù)埋件(3)，所述埋有預(yù)埋件(3)的框架梁(5)與下層框架梁(5 )之間連接有構(gòu)造柱(6 )。
2.如權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下層框架梁(5)與下下層框架梁(5)之間連接有構(gòu)造柱(6)。
3.—種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于:包括如下步驟: A.對框架梁進(jìn)行受力分析，確定框架梁下需要新增構(gòu)造柱的數(shù)量 按照內(nèi)爬式塔吊支承在框架梁上，構(gòu)造柱連接上下兩層框架梁的結(jié)構(gòu)，對框架梁進(jìn)行受力分析，根據(jù)框架梁的承載能力，確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量； B.框架梁底新增構(gòu)造柱 按步驟A中得出的構(gòu)造柱數(shù)量，將構(gòu)造柱通過混凝土澆筑到框架梁下，用于連接上下兩層框架梁； C.預(yù)埋件定位、安裝固定 將預(yù)埋件直接埋置于結(jié)構(gòu)梁內(nèi)，采用焊接方式連接支撐梁和預(yù)埋件； D.混凝土燒筑 對預(yù)埋件進(jìn)行混凝土澆筑； E.爬升框架安裝固定 將爬升框架安裝到預(yù)埋件上端； F.安裝頂升裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于:確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量步驟包括:按照框架梁用于埋置預(yù)埋件的部位下方各添加I根構(gòu)造柱的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行框架梁受力分析，如果框架梁的承載能力達(dá)到要求，則確定構(gòu)造柱數(shù)量，如果框架梁的承載能力沒有達(dá)到要求，則再增加I根構(gòu)造柱，直到框架梁的承載能力達(dá)到要求。
5.如權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于:確定框架梁下新增構(gòu)造柱數(shù)量步驟包括:計(jì)算框架梁長度，其長度除以4m得出的結(jié)果取整數(shù)，取得的整數(shù)減去I后，即為所需添加的構(gòu)造柱數(shù)量。
6.如權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于:步驟E中，預(yù)埋鋼板兩側(cè)角焊縫長度不小于400mm、焊縫高不小于10mm。
7.如權(quán)利要求3所述的一種內(nèi)爬式塔吊支承梁加固方法，其特征在于:步驟F中，各項(xiàng)檢查符合要求及混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%后，再開始安裝頂升裝置。
【文檔編號】E04G21/00GK103821355SQ201410064896
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】徐曉忠, 陳志遠(yuǎn), 謝永章, 廖小軍, 陸建飛, 趙鳴, 斯勇 申請人:中天建設(shè)集團(tuán)有限公司