一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系及其施工工艺的制作方法

本发明涉及一种与箱形钢柱连接的塔吊附着体系，属于建筑施工。

背景技术：

1、钢结构作为工业化程度较高的一种结构体系，因具有材料强度高、自重轻、预制率高以及施工周期短等技术优势而得到了国家的大力支持和推广。钢结构施工过程中需要使用塔吊对预制钢梁、钢柱、楼板以及墙板等部件进行吊装，随着建筑高度的增加，塔吊必须每隔一定高度设置附着拉杆与主体结构相连，以保证塔吊的整体稳定性，进而防止塔吊在施工过程中出现倾覆或者坍塌等安全事故。

2、钢结构中的外墙多采用轻质砌块砌筑或者直接采用预制墙板，主要起填充和分割作用，无法为塔吊提供可靠的附着受力点，所以钢结构施工中通常需要在被附着的钢柱上焊接耳板，然后塔吊的附着拉杆通过耳板与钢柱进行连接。而在施工完成后，受建筑立面美观和后续装修要求限制，焊接在钢柱上的耳板一般需要进行割除，耳板的现场焊接和割除很容易对钢柱造成功能性损伤进而影响主体结构的可靠性。另外，当建设高层建筑时，作用在塔吊上的风荷载会随着建筑高度的增加而显著增加，一旦出现超设计工况的飓风或者地震，塔吊和主体结构之间会存在非常大的相互作用力，轻则导致附着拉杆的屈曲失稳，重则直接造成被附着钢柱或者塔吊构件的结构性破坏。

3、因而，有必要提出一种对钢柱无损且在超设防工况下能够对主体结构和塔吊进行有效保护的塔吊附着体系，进而提高钢结构施工过程的安全性。

技术实现思路

1、为了减轻塔吊附着施工对钢柱的结构性损伤，同时为了保证超设防工况下主体结构和塔吊的安全性及可靠性，提出一种全装配且具有耗能减振/震功能的塔吊附着体系。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特殊之处在于包括装配式柱身连接件1、多个装配式摩擦耗能附着杆2，塔吊通过装配式摩擦耗能附着杆2和装配式柱身连接件1与箱形钢柱进行附着相连；

4、所述装配式柱身连接件1由粘覆摩擦材料层的两个槽钢6和前盖板7、后盖板8通过高强螺栓组装而成，装配式柱身连接件1紧固于安装于箱型钢柱外部；

5、所述装配式摩擦耗能附着杆2由腹板两侧粘覆有摩擦材料3的h形钢榫4和双t形钢卯5通过高强度螺栓组装而成；

6、所述h形钢榫4部分插入双t形钢卯5中，通过高强度螺栓将二者组装定位，组装过程中通过调整h形钢榫4和t形钢卯5的结合长度从而对装配式摩擦耗能附着杆2的工作长度进行调整。

7、优选的，所述h形钢榫4包括呈长条状的h型钢9，h型钢9一端固定有钢制第一端板10，第一端板10另一面固定有水平第一连接板11，第一连接板11上开设有第一销轴孔12，h型钢9的腹板9-1上开有双排长圆螺栓孔13，在腹板9-1两侧粘覆摩擦材料3；

8、优选的，所述双t形钢卯5包括两个左右对称设置的t型钢14，两个t型钢14之间留有间隙，两个t型钢14一端均固定于钢制第二端板15上，第二端板15另一面安装有水平第二连接板16，水平第二连接板16上安装有第二销轴孔17，t形钢14的竖板14-1高度与h型钢9的腹板9-1净高一致且竖板14-1上对应开有两排标准圆孔18，t型钢14的横板14-2上间隔开设有多个系杆孔19；

9、优选的，所述系杆孔19间距为2-3m，尽量保证竖板14-1上的标准圆孔18和横板14-2上的系杆孔19错位布置；

10、优选的，所述间隙大小为h型钢9的腹板9-1厚度与腹板9-1两侧摩擦材料3厚度之和；

11、优选的，所述装配式柱身连接件1的两个槽钢6及前盖板7、后盖板8上均对应开有标准螺栓孔，槽钢6和前盖板7、后盖板8靠近箱型钢柱一侧均粘覆有摩擦材料层25，前盖板7对外一侧焊有两个耳板20，耳板20上开有两个第三销轴孔21；

12、优选的，所述槽钢6的宽度比箱形钢柱的宽度小0.5-1mm。

13、本发明的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系的施工工艺，其特殊之处在于包括以下步骤：

14、1、根据塔吊与箱形钢柱的距离和角度确定并调整装配式摩擦耗能附着杆2的工作长度，将装配式摩擦耗能附着杆2两端的第一连接板10、第二连接板16分别与箱型钢柱和塔吊上的耳板通过销轴进行连接，从而实现塔吊与箱形钢柱的可靠附着；

15、所述调整装配式摩擦耗能附着杆2的工作长度具体步骤如下：

16、将h形钢榫4插入双t形钢卯5之中，通过调整h形钢榫4和t形钢卯5的结合长度从而对装配式摩擦耗能附着杆2的工作长度进行调整，具体通过h型钢9的腹板9-1上的长圆螺栓孔13实现装配式摩擦耗能附着杆2的工作长度调整，调整至合适长度后，用高强度螺栓将二者定位并按规范要求施加拧紧力矩，使h型钢9的腹板9-1和t形钢14的竖板14-1紧密贴合；

17、所述双t形钢卯5外伸段过长时，在两个t形钢14的竖板14-1之间加设填板22并用高强度螺栓进行连接，增加双t形钢卯5的整体性和稳定性；

18、2、当主体结构存在较大的悬挑板或者塔吊距离被附着箱型钢柱较远时，利用角钢23或者槽钢型钢构件24，通过t形钢9横板上的系杆孔19将独立工作的装配式摩擦耗能附着杆2连接成为一个桁架体系，从而增加附着杆件的受约束程度，进而提高整个附着体系的稳定性和承载能力。

19、本发明的适用于箱形钢柱的塔吊附着体系及其施工工艺具有以下有益效果：

20、（1）本发明所提的附着体系中所有部件全都采用装配式技术，施工过程中不仅不会对钢柱造成任何损伤，还会对柱身起到一定的加强和保护作用。

21、（2）本发明所提附着体系中的装配式摩擦耗能附着杆能够较为方便地实现工作长度的大幅和微幅调整，便于施工且能够重复使用。

22、（3）本发明所提附着体系中的装配式摩擦耗能附着杆在极端工况下能够通过自身耗能实现减振/震效果，可以有效提高主体结构和塔吊在极端工况下的安全性和可靠性，而在极端工况过后，只需更换摩擦材料，该附着杆即可再次投入使用，具有使用成本低以及便于维护等技术优势。

23、（4）本发明所提的附着拉杆可以较为方便地组成桁架体系，能够有效提高附着体系的稳定性和承载能力，进而特别适用于塔吊和被附着钢柱距离较远的工况。

技术特征：

1.一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特征在于包括装配式柱身连接件、多个装配式摩擦耗能附着杆，塔吊通过装配式摩擦耗能附着杆和装配式柱身连接件与箱形钢柱进行附着相连；

2.按照权利要求1所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特征在于所述h形钢榫4包括呈长条状的h型钢，h型钢一端固定有钢制第一端板，第一端板另一面固定有水平第一连接板，第一连接板上开设有第一销轴孔，h型钢的腹板上开有双排长圆螺栓孔，在腹板两侧粘覆摩擦材料。

3.按照权利要求1所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特征在于所述双t形钢卯包括两个左右对称设置的t型钢，两个t型钢之间留有间隙，两个t型钢一端均固定于钢制第二端板上，第二端板另一面安装有水平第二连接板，水平第二连接板上安装有第二销轴孔，t形钢的竖板高度与h型钢的腹板净高一致且竖板上对应开有两排标准圆孔，t型钢的横板上间隔开设有多个系杆孔。

4.按照权利要求3所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特征在于所述系杆孔间距为2-3m，尽量保证竖板上的标准圆孔和横板上的系杆孔错位布置。

5.按照权利要求3所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特征在于所述间隙大小为h型钢的腹板厚度与腹板两侧摩擦材料厚度之和。

6.按照权利要求1所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特征在于所述装配式柱身连接件的两个槽钢及前盖板、后盖板上均对应开有标准螺栓孔，槽钢和前盖板、后盖板靠近箱型钢柱一侧均粘覆有摩擦材料层，前盖板对外一侧焊有两个耳板，耳板上开有两个第三销轴孔。

7.按照权利要求6所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系，其特征在于所述槽钢的宽度比箱形钢柱的宽度小0.5-1mm。

8.按照权利要求1-7任一权利要求所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系的施工工艺，其特征在于包括以下步骤：

9.按照权利要求8所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系的施工工艺，其特征在于步骤1）中所述调整装配式摩擦耗能附着杆的工作长度具体步骤如下：

10.按照权利要求8所述的一种适用于箱形钢柱的塔吊附着体系的施工工艺，其特征在于步骤1）中所述双t形钢卯外伸段过长时，在两个t形钢的竖板之间加设填板并用高强度螺栓进行连接，增加双t形钢卯的整体性和稳定性。

技术总结
本发明涉及一种与箱形钢柱连接的塔吊附着体系，属于建筑施工技术领域。包括包括装配式柱身连接件、多个装配式摩擦耗能附着杆，塔吊通过装配式摩擦耗能附着杆和装配式柱身连接件与箱形钢柱进行附着相连。本发明能有效减轻塔吊附着施工对钢柱的结构性损伤，同时保证超设防工况下主体结构和塔吊的安全性及可靠性。

技术研发人员：欧阳金平,朱士冲,吴志栓,郭华,彭亚威
受保护的技术使用者：中交一公局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13