一种外挑结构的施工方法
【专利摘要】本发明提供一种外挑结构的施工方法，其包括如下步骤：步骤一：施工工前分析，以确定荷载工况，并对模态及构件稳定应力比、极限承载力三个方面进行分析；步骤二：设计支撑体系；步骤三：安装支撑体系；步骤四：安装外挑结构，其包括安装外挑结构内侧的钢骨柱和主体结构，以及安装外挑结构的悬挑梁和斜撑；步骤五：拆除支撑体系。本发明提供的外挑结构的施工方法设计简单，施工方便，成本较低。并且，施工前进行工况分析，确定在最不利工况组合下结构最大位移与应力部位，能够对施工过程中的安全状况进行预控，保障施工作业的安全。
【专利说明】一种外挑结构的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及建筑领域，尤其涉及一种外挑结构的施工方法。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展，人们对建筑物的要求越来越高，不仅要求功能齐全，而且注重建筑物的外观造型。于是，随之产生了一些大跨度、大悬挑、大空间、曲面异性等的建筑物。悬挑结构可用于改变结构外观造型，其分为单层悬挑和多层悬挑。一般地，悬挑结构采用整体下部支撑或者上部斜拉等措施进行安装，待整体结构施工完成后，再对悬挑结构进行整体卸载。该工艺往往投入的措施费用巨大，不利于环保节能施工要求。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种结构简单，成本低，且施工安全的外挑结构的施工方法。
[0004]本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为:
一种外挑结构的施工方法，该外挑结构的施工方法包括如下步骤:
步骤一:施工工前分析，以确定荷载工况，并对模态及构件稳定应力比、极限承载力三个方面进行分析；
步骤二:设计支撑体系；
步骤三:安装支撑体系；
步骤四:安装外挑结构，其包括安装外挑结构内侧的钢骨柱和主体结构，以及安装外挑结构的悬挑梁和斜撑；
步骤五:拆除支撑体系；
其中，所述步骤四中的安装外挑结构的悬挑梁和斜撑步骤还具体包括如下步骤:
步骤a:外挑结构内侧的钢骨柱安装至2层，2层及2层以下主体结构混凝土强度达到设计要求，在I层顶悬挑梁端部位置的下方先安装固定好临时支撑胎架，再安装外挑结构I层顶的悬挑梁；
步骤b:安装外挑结构I层顶的悬挑梁上的斜撑，同时安装外挑结构内侧的3?4层钢骨柱；
步骤c:浇筑外挑结构内侧的3层主体结构混凝土，混凝土强度达到设计要求后，安装外挑结构2层的结构构件及2层顶的悬挑梁；
步骤d:安装外挑结构2层顶的悬挑梁上的斜撑，浇筑外挑结构内侧的4层主体结构混凝土 ;
步骤e:保持外挑结构比主体结构慢一层的速度进行施工，使外挑结构安装至4层。
[0005]上述方案中，外挑结构4层及4层以下焊接并验收合格后，拆除支撑体系。
[0006]上述方案中，拆除支撑体系后进一步包括安装主体结构的上部结构的步骤。
[0007]上述方案中，安装主体结构的上部结构后进一步包括安装5层及以上的外挑结构的步骤。
[0008]上述方案中，荷载!7H的计算方法为:FH=L 2 (D+0.5L)+1.3E+0.5EV+0.28W，其中，D为恒载、L为活载、E为水平地震荷载、EV为竖向地震荷载、W为风载。
[0009]上述方案中，支撑体系选择下部临时支撑胎架，且下部临时支撑胎架的长细比控制在150以内。
[0010]上述方案中，安装支撑体系包括:下部临时支撑胎架与地面采用地埋件焊接固定，其垂直度控制在H/1000，且不大于10mm。
[0011]上述方案中，安装外挑结构内侧的钢骨柱包括:钢骨柱按照两层一节进行分段，安装主控对象为外伸钢牛腿。
[0012]上述方案中，安装外挑结构内侧的主体结构包括:主体结构的混凝土采用分层浇筑，每层烧筑厚度不超过50cm,混凝土墙身有钢柱的部位采用对称烧筑。
[0013]与现有技术相比，本发明取得的技术效果是:
1、本发明设计简单，施工方便，成本较低。
[0014]2、本发明施工前进行工况分析，确定在最不利工况组合下结构最大位移与应力部位，能够对施工过程中的安全状况进行预控，保障施工作业的安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明提供的外挑结构的施工方法的流程图。
[0016]图2至图8为图1中外挑结构的施工方法的具体结构示意图。
[0017]图中:1-钢骨柱，2-下部临时支撑胎架，3-主体结构，4-悬挑梁，5-斜撑。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述，当然下述实施例不应理解为对本发明的限制。
[0019]如图1至图8所示为本发明提供的外挑结构的施工方法。
[0020]该外挑结构的施工方法包括如下步骤。
[0021]步骤一:施工工前分析，以确定荷载工况，并对模态及构件稳定应力比、极限承载力三个方面进行分析。通过分析确定在最不利工况组合下结构最大位移与应力部位，作为支撑体系的设计依据，以及施工过程重点控制的区域。具体地，荷载FH的计算方法为:FH=L 2 (D+0.5L) +1.3E+0.5EV+0.28W，其中，D为恒载、L为活载、E为水平地震荷载、EV为竖向地震荷载、W为风载。
[0022]步骤二:设计支撑体系。一般地，支撑体系采用下部支撑体系或者部斜拉支撑体系两种形式，具体形式可根据叠挑结构特点进行选择。截面一般选用主轴对称等稳的型材。当采用下部支撑体系时，一般只需整体稳定验算，将长细比控制在150以内。而上部斜拉支撑体系受拉，安全系数控制在2以上，即应力验算比控制在0.5以下。在本实施例中，支撑体系采用下部支撑体系，具体地，采用下部临时支撑胎架2，且下部临时支撑胎架2的长细比控制在150以内。
[0023]步骤三:施工前准备。一般地，设计支撑体系后，在施工前，进行施工准备，如包括支撑结构的制作，构件进场验收等。[0024]步骤四:安装支撑体系。在本实施例中，施工前应在支撑点位置埋设钢埋件，作为支撑体系与地面的连接点。下部临时支撑胎架2与地面采用地埋件焊接固定，其垂直度控制在H/1000，且不大于10mm。
[0025]步骤五:安装外挑结构，其包括安装外挑结构内侧的钢骨柱I和主体结构3，以及安装外挑结构的悬挑梁4和斜撑5。
[0026]在本实施例中，安装外挑结构内侧的钢骨柱I包括:钢骨柱I按照两层一节进行分段，安装主控对象为外伸钢牛腿。
[0027]安装外挑结构内侧的主体结构3包括:主体结构3的混凝土采用分层浇筑，每层浇筑厚度不超过50cm,混凝土墙身有钢柱的部位采用对称烧筑。
[0028]本实施例中的安装外挑结构的悬挑梁4和斜撑5的具体安装方法包括如下步骤: 步骤a:外挑结构内侧的钢骨柱I安装至2层，2层及2层以下主体结构3混凝土强度
达到设计要求，在I层顶悬挑梁端部位置的下方先安装固定好临时支撑胎架2，再安装外挑结构I层顶的悬挑梁；
步骤b:安装外挑结构I层顶的悬挑梁上的斜撑5，同时安装外挑结构内侧的3?4层钢骨柱I ;
步骤c:浇筑外挑结构内侧的3层主体结构3混凝土，混凝土强度达到设计要求后，安装外挑结构2层的结构构件及2层顶的悬挑梁；
步骤d:安装外挑结构2层顶的悬挑梁上的斜撑5，浇筑外挑结构内侧的4层主体结构混凝土 ；
步骤e:保持外挑结构比主体结构慢一层的速度进行施工，使外挑结构安装至4层。
[0029]步骤六:拆除支撑体系:外挑结构4层及4层以下焊接并验收合格后，拆除下部临时支撑胎架2。
[0030]步骤七:安装主体结构的上部结构。
[0031 ] 步骤八:安装5层及以上的外挑结构，其具体办法与步骤五基本相同，在此不再赘述。所有的外挑结构安装完毕后，进行验收。
[0032]在本实施例中，在外挑结构的施工过程中，要进行测量监测。具体地，对于悬挑结构，起拱值的控制是测量的主控项目。每层悬挑结构设置一测控点，用于监测悬挑端的变形。测控点选择在悬挑根部的主体结构楼层内，避免因地基沉降造成测量误差。每层外挑结构安装完成后，及时在悬挑端头设置自贴式反射片，用于检测焊接变形及下挠变形。监测频率按照施工工况发生变化前后各测一次。当测量数据发生突变时，应停止现场施工并将通知项目部。
[0033]外挑结构施工完后，要进钢结构焊接。具体地，焊接情况分为以下几种情况:平面上由内向外逐点进行焊接；立面上先斜撑后钢柱、避免同一根杆件两端同时焊接；节点位置按照先下翼缘、后上翼缘进行焊接；焊缝位置按照多层多道焊，每焊完一道后应及时清理焊渣及表面飞溅，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。一般地，焊接完成24小时后进行超声波无损检测，对于超声波无法检测的再进行射线探伤。
[0034]本发明提供的外挑结构的施工方法设计简单，施工方便，成本较低。并且，施工前进行工况分析，确定在最不利工况组合下结构最大位移与应力部位，能够对施工过程中的安全状况进行预控，保障施工作业的安全。[0035]需要说明的是，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种外挑结构的施工方法，其特征在于，所述施工方法包括如下步骤: 步骤一:施工工前分析，以确定荷载工况，并对模态及构件稳定应力比、极限承载力三个方面进行分析； 步骤二:设计支撑体系； 步骤三:安装支撑体系； 步骤四:安装外挑结构，其包括安装外挑结构内侧的钢骨柱和主体结构，以及安装外挑结构的悬挑梁和斜撑； 步骤五:拆除支撑体系； 其中，所述步骤四中的安装外挑结构的悬挑梁和斜撑步骤还具体包括如下步骤: 步骤a:外挑结构内侧的钢骨柱安装至2层，2层及2层以下主体结构混凝土强度达到设计要求，在I层顶悬挑梁端部位置的下方先安装固定好临时支撑胎架，再安装外挑结构I层顶的悬挑梁； 步骤b:安装外挑结构I层顶的悬挑梁上的斜撑，同时安装外挑结构内侧的3?4层钢骨柱； 步骤c:浇筑外挑结构内侧的3层主体结构混凝土，混凝土强度达到设计要求后，安装外挑结构2层的结构构件及2层顶的悬挑梁； 步骤d:安装外挑结构2层顶的悬挑梁上的斜撑，浇筑外挑结构内侧的4层主体结构混凝土 ; 步骤e:保持外挑结构比主体结构慢一层的速度进行施工，使外挑结构安装至4层。
2.根据权利要求1所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，外挑结构4层及4层以下焊接并验收合格后，拆除支撑体系。
3.根据权利要求2所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，拆除支撑体系后进一步包括安装主体结构的上部结构的步骤。
4.根据权利要求3所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，安装主体结构的上部结构后进一步包括安装5层及以上的外挑结构的步骤。
5.根据权利要求1所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，荷载ra的计算方法为:FH=L 2 (D+0.5L) +1.3E+0.5EV+0.28W，其中，D为恒载、L为活载、E为水平地震荷载、EV为竖向地震荷载、W为风载。
6.根据权利要求1所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，支撑体系选择下部临时支撑胎架，且下部临时支撑胎架的长细比控制在150以内。
7.根据权利要求6所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，安装支撑体系包括:下部临时支撑胎架与地面采用地埋件焊接固定，其垂直度控制在H/1000，且不大于10mm。
8.根据权利要求1所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，安装外挑结构内侧的钢骨柱包括:钢骨柱按照两层一节进行分段，安装主控对象为外伸钢牛腿。
9.根据权利要求1所述的外挑结构的施工方法，其特征在于，安装外挑结构内侧的主体结构包括:主体结构的混凝土采用分层浇筑，每层浇筑厚度不超过50cm，混凝土墙身有钢柱的部位采用对称浇筑。
【文档编号】E04G21/00GK103470036SQ201310396256
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】楼跃清, 高波, 曹正平 申请人:中建三局第一建设工程有限责任公司