新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊及其施工方法
2023-07-12 09:43:06
專利名稱：新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊及其施工方法
技術領域：
本發明涉及一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊及其施工方法。
背景技術：
隨著大跨度空間結構迅猛發展，建築師的設計越來越大膽、新穎，主要表現在結 構跨度越來越大，造型越來越新穎、別致，結構連接越來越複雜，尤其是有時需要新舊建築 物之間搭設大跨度鋼結構連廊，且要求原建築不卸載不停止使用，這就增加了施工的難度， 尤其是連廊與新舊建築的連接節點的處理，既要考慮連接的安全性，又要保證連廊的施工 和使用不影響原有建築的安全性，所以在新舊建築物之間架設鋼結構連廊的施工成為建築 工程的施工的新課題。原建築上未預留與鋼連廊連接的相關構件，連接不當會改變原有建 築的受力模式，引發結構安全隱患，本發明所提供的連接方法可有效減少後搭鋼連橋對原 有建築的影響，並起到有效隔振作用。同時一般的鋼連廊自重都較大，其安裝可採用整體提 升、高空散拼、分段提升等方法。高空散拼施工周期長、影響原建築的正常使用；分段吊裝 需要設置較高的支撐架兩座，並且現場場地必須滿足吊車站位。對於大 跨度，自重較大施工 場地較狹窄鋼連廊，本發明採用在地面整體拼裝，而後採用履帶吊直接吊裝，可縮短施工時 間，且不影響原建築的正常使用。本發明的目的是提供一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊及其施工方 法，要解決鋼連廊與新建築與原建築之間連接的技術問題；並解決鋼連廊的施工問題。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案
一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊，為由上弦杆、中弦杆、下弦杆、鋼柱和 連接杆組成的鋼桁架，所述連接杆包括水平連接杆和斜連接杆，鋼連橋一端與新建築的縱 梁通過高強螺栓連接並焊接在新建築立柱的側面，另一端與原建築連接，原建築兩側安裝 兩根加固柱，在鋼連橋設計安裝位置的底面兩加固柱之間有新鋼梁，新鋼梁與鋼連橋的下 弦杆連接，下弦杆為H型鋼，H型鋼的下翼緣通過高強螺栓與鉛芯橡膠支座連接，鉛芯橡膠 支座焊接在新鋼梁上，在新鋼梁的上面原建築相鄰兩層樓面位置各有一根鋼支撐，鋼支撐 的中央套接阻尼器，鋼支撐一端與加固柱通過水平銷節點連接，另一端與中弦杆或上弦杆 通過水平銷節點連接。一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊及其施工方法，其施工步驟如下 步驟一，在工廠預製鋼柱、上弦杆、中弦杆、下弦杆、斜連接杆件和水平連接杆件。步驟二，在施工現場地面搭設拼裝平臺，拼裝平臺上下弦杆節點所在位置處採用 工字鋼支撐，兩相鄰工字鋼支撐之間採用角鋼連接。步驟三，依據測量控制點對原建築和新建築進行測量，根據測量結果，選擇鋼連廊 的測量方法，並在原建築、地面和新建築上設置觀測點及永久高程控制點。步驟四，以鋼連廊水平投影為鋼連廊安裝控制線，並按1 :1比例在地面上測放安 裝控制線，而後按設計起拱要求在節點下方加墊鋼板。
步驟五，進行鋼連廊整體拼裝。步驟六，待拼裝完成後從鋼連廊的往兩邊焊接弦杆，同一縱工作面上，先焊接下弦 杆再焊接中弦杆最後焊接上弦杆。步驟七，整體吊裝。步驟八，鋼連廊與原建築和新建築進行連接；鋼連廊的各個弦杆與新建築的縱梁 採用高強螺栓固定，上弦杆的側面與新建築的立柱焊接連接；與原建築相對的鋼連廊下弦 杆通過高強螺栓與鉛芯橡膠支座連接，鉛芯橡膠支座焊接在新鋼梁上；中弦杆和上弦杆與 鋼支撐連接。步驟九，對鋼連廊進行沉降觀測。步驟二中所述工字鋼支撐的數量等於鋼連廊下翼緣節點數量，工字鋼支撐的下翼 緣焊接有短鋼管。所述步驟五前，完成新建築框架梁、框架柱、樓板、牆面板及幕牆的連接件的焊接。所述步驟五中拼裝時，與新建築相連接一端中弦杆短頭第一段不拼，將來散拼；上 弦杆和 下弦杆端頭節點連接板準備兩套，其中一套只鑽單側孔；與原建築連接一側的下弦 杆端頭節點連接板上的螺栓孔，在精確測量後，現場制孔。步驟六中所述鋼連廊焊接時，焊前檢查焊件接頭坡口角度、鈍邊、間隙及錯口量， 焊前對坡口及其兩側各IOOmm範圍內的母材進行加熱去汙的預熱處理，焊接時不在坡口外 的母材上打火引弧，同一接口連續施焊，中斷後繼續焊接前已焊部分重新加熱；焊接完畢後 冷卻到環境溫度進行檢測。步驟七中所述整體吊裝包括將鋼連廊通過履帶吊和汽車吊抬運至履帶吊的起吊 範圍，然後履帶吊試吊，確保起吊繩受力均勻且無安全隱患後，正式吊裝。在履帶吊和汽車吊行走路線及停放位置鋪墊至少5cm厚的沙子，履帶吊每條履帶 下墊五塊路箱基板，路箱基板尺寸為2. 3mX5m。
與現有技術相比本發明具有以下特點和有益效果
首先，本發明通過鋼連廊與新建築進行剛性連接，與新建築之間通過隔震支座的設置， 實現了在未預留安裝位置的原建築和新建築之間搭設大跨度鋼連橋，可有效減少後搭鋼連 橋對原有建築的影響，並起到有效隔振作用。其次，本發明給出的鋼連廊的施工方法，實現了大跨度的鋼連廊廊在新舊建築之 間快速安全的施工，克服了施工場地限制、地下結構複雜限制、整體吊裝就位空間結構狹窄 限制等困難，且不影響原建築的正常使用。本發明克服了傳統鋼連廊與主體建築的連接可能改變原有建築的受力模式，引發 結構安全隱患的缺點以及鋼連橋的施工影響原建築的正常使用對場地空間要求較高等缺 點，解決了鋼連廊與新舊建築之間安全有效連接，並解決快速安全且不影響原建築正常使 用的問題。本發明可廣泛應用於在新舊建築之間搭設大跨度鋼連廊及其施工。
下面結合附圖對本發明做進一步詳細的說明。圖1是本發明的鋼連廊平面布置示意圖。
圖2是圖1的A-A剖面圖。圖3是圖1的B-B剖面圖。圖4是鋼連廊與原有建築的連接示意圖。圖5是圖4的C-C剖面圖。圖6是鋼連廊與阻尼器連接示意圖。圖7是拼裝平臺示意圖。附圖標記1 一上弦杆、2 —中弦杆、3 —下弦杆、4 一鋼柱、5 —水平連接杆、6 —高 強螺栓、7 —鉛芯橡膠支座、8 —新鋼梁、9 一加固柱、10 —鋼支撐、11 一阻尼器、12 —斜連接 杆、13—拼裝平臺、14-支撐點。
具體實施例方式實施例參見圖1 圖6所示，一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊，為由 上弦杆1、中弦杆2、下弦杆3、鋼柱4和連接杆組成的鋼桁架，所述連接杆包括水平連接杆 5和斜連接杆12，其特徵在於鋼連橋一端與新建築的縱梁通過高強螺栓連接並焊接在新 建築立柱的側面，另一端與原建築連接，原建築兩側安裝兩根加固柱9，在鋼連橋設計安裝 位置的底面兩加固柱之間有新鋼梁8，新鋼梁8與鋼連橋的下弦杆3連接，下弦杆3為H型 鋼，H型鋼的下翼緣通過高強螺栓6與鉛芯橡膠支座7連接，鉛芯橡膠支座7焊接在新鋼梁 8上，在新鋼梁8的上面原建築相鄰兩層樓面位置各有一根鋼支撐10，鋼支撐10的中央套 接阻尼器11，鋼支撐10 —端與加固柱9通過水平銷節點連接，另一端與中弦杆2或上弦杆 1通過水平銷節點連接。本發明的施工方法，參見圖7，其步驟如下步驟一，在工廠預製鋼柱1、上弦杆2、 中弦杆3、下弦杆4、斜連接杆件5和水平連接杆件6。步驟二，在施工現場地面搭設拼裝平臺13，拼裝平臺上下弦杆4節點所在位置處 採用工字鋼支撐14，兩相鄰工字鋼支撐14之間採用角鋼連接。步驟三，依據測量控制點對原建築和新建築進行測量，根據測量結果，選擇鋼連廊 的測量方法，並在原建築、地面和新建築上設置觀測點及永久高程控制點。步驟四，以鋼連廊水平投影為鋼連廊安裝控制線，並按1 :1比例在地面上測放安 裝控制線，而後按設計起拱要求在節點下方加墊鋼板。步驟五，進行鋼連廊整體拼裝。步驟六，待拼裝完成後從鋼連廊的往兩邊焊接弦杆，同一縱工作面上，先焊接下弦 杆3再焊接中弦杆2最後焊接上弦杆1。步驟七，整體吊裝。步驟八，鋼連廊與原建築和新建築進行連接；鋼連廊的各個弦杆與新建築的縱梁 採用高強螺栓固定，上弦杆1的側面與新建築的立柱焊接連接；與原建築相對的鋼連廊下 弦杆通過高強螺栓6與鉛芯橡膠支座7連接，鉛芯橡膠支座7焊接在新鋼梁8上；中弦杆2 和上弦杆1與鋼支撐10連接。 步驟九，對鋼連廊進行沉降觀測。 步驟二中所述工字鋼支撐14的數量等於鋼連廊下翼緣節點數量，工字鋼支撐14 的下翼緣焊接有短鋼管。
所述步驟五前，完成新建築框架梁、框架柱、樓板、牆面板及幕牆的連接件的焊接。所述步驟五中拼裝時，與新建築相連接一端中弦杆短頭第一段不拼，將來散拼；上 弦杆和下弦杆端頭節點連接板準備兩套，其中一套只鑽單側孔；與原建築連接一側的下弦 杆端頭節點連接板上的螺栓孔，在精確測量後，現場制孔。步驟六中所述鋼連廊焊接時，焊前檢查焊件接頭坡口角度、鈍邊、間隙及錯口量， 焊前對坡口及其兩側各IOOmm範圍內的母材進行加熱去汙的預熱處理，焊接時不在坡口外 的母材上打火引弧，同一接口連續施焊，中斷後繼續焊接前已焊部分重新加熱；焊接完畢後 冷卻到環境溫度進行檢測。步驟七中所述整體吊裝包括將鋼連廊通過履帶吊和汽車吊抬運至履帶吊的起吊 範圍，然後履帶吊試吊，確保起吊繩受力均勻且無安全隱患後，正式吊裝。在履帶吊和汽車吊行走路線及停放位置鋪墊至少5cm厚的沙子，履帶吊每條履帶 下墊五塊路 箱基板，路箱基板尺寸為2. 3mX5m。
權利要求
一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊，為由上弦杆(1)、中弦杆(2)、下弦杆(3)、鋼柱(4)和連接杆組成的鋼桁架，所述連接杆包括水平連接杆(5)和斜連接杆(12)，其特徵在於鋼連橋一端與新建築的縱梁通過高強螺栓連接並焊接在新建築立柱的側面，另一端與原建築連接，原建築兩側安裝兩根加固柱(9)，在鋼連橋設計安裝位置的底面兩加固柱之間有新鋼梁(8)，新鋼梁(8)與鋼連橋的下弦杆(3)連接，下弦杆(3)為H型鋼，H型鋼的下翼緣通過高強螺栓(6)與鉛芯橡膠支座(7)連接，鉛芯橡膠支座(7)焊接在新鋼梁(8)上，在新鋼梁(8)的上面原建築相鄰兩層樓面位置各有一根鋼支撐(10)，鋼支撐(10)的中央套接阻尼器(11)，鋼支撐(10)一端與加固柱(9)通過水平銷節點連接，另一端與中弦杆(2)或上弦杆(1)通過水平銷節點連接。
2.一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊的施工方法，其特徵在於步驟如下步驟一，在工廠預製鋼柱(1)、上弦杆(2)、中弦杆(3)、下弦杆(4)、斜連接杆件(5)和水 平連接杆件(6);步驟二，在施工現場地面搭設拼裝平臺(13)，拼裝平臺上下弦杆(4)節點所在位置處 採用工字鋼支撐(14)，兩相鄰工字鋼支撐(14)之間採用角鋼連接；步驟三，依據測量控制點對原建築和新建築進行測量，根據測量結果，選擇鋼連廊的測 量方法，並在原建築、地面和新建築上設置觀測點及永久高程控制點；步驟四，以鋼連廊水平投影為鋼連廊安裝控制線，並按1 :1比例在地面上測放安裝控 制線，而後按設計起拱要求在節點下方加墊鋼板；步驟五，進行鋼連廊整體拼裝；步驟六，待拼裝完成後從鋼連廊的往兩邊焊接弦杆，同一縱工作面上，先焊接下弦杆 (3 )再焊接中弦杆(2 )最後焊接上弦杆(1)；步驟七，整體吊裝；步驟八，鋼連廊與原建築和新建築進行連接；鋼連廊的各個弦杆與新建築的縱梁採用 高強螺栓固定，上弦杆(1)的側面與新建築的立柱焊接連接；與原建築相對的鋼連廊下弦 杆通過高強螺栓(6)與鉛芯橡膠支座(7)連接，鉛芯橡膠支座(7)焊接在新鋼梁(8)上；中 弦杆(2)和上弦杆(1)與鋼支撐(10)連接；步驟九，對鋼連廊進行沉降觀測。
3.根據權利要求2所述的新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊的施工方法，其 特徵在於步驟二中所述工字鋼支撐(14)的數量等於鋼連廊下翼緣節點數量，工字鋼支撐 (14)的下翼緣焊接有短鋼管。
4.根據權利要求2所述的新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊的施工方法，其特 徵在於所述步驟五前，完成新建築框架梁、框架柱、樓板、牆面板及幕牆的連接件的焊接。
5.根據權利要求2所述的新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊的施工方法，其特 徵在於所述步驟五中拼裝時，與新建築相連接一端中弦杆短頭第一段不拼，將來散拼；上弦杆 和下弦杆端頭節點連接板準備兩套，其中一套只鑽單側孔；與原建築連接一側的下弦杆端 頭節點連接板上的螺栓孔，在精確測量後，現場制孔。
6.根據權利要求2所述的新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊的施工方法，其特徵在於步驟六中所述鋼連廊焊接時，焊前檢查焊件接頭坡口角度、鈍邊、間隙及錯口量，焊 前對坡口及其兩側各IOOmm範圍內的母材進行加熱去汙的預熱處理，焊接時不在坡口外的 母材上打火引弧，同一接口連續施焊，中斷後繼續焊接前已焊部分重新加熱；焊接完畢後冷 卻到環境溫度進行檢測。
7.根據權利要求2所述的新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊的施工方法，其特 徵在於步驟七中所述整體吊裝包括將鋼連廊通過履帶吊和汽車吊抬運至履帶吊的起吊範 圍，然後履帶吊試吊，確保起吊繩受力均勻且無安全隱患後，正式吊裝。
8.根據權利要求7所述的新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊的施工方法，其特 徵在於在履帶吊和汽車吊行走路線及停放位置鋪墊至少5cm厚的沙子，履帶吊每條履帶 下墊五塊路箱基板，路箱基板尺寸為2. 3mX5m。
全文摘要
本發明涉及一種新舊建築物之間架設的大跨度鋼結構連廊及其施工方法，鋼連廊與新建築採用高強螺栓與焊接相結合的剛節點連接，與原建築採用滑動支座連接。其施工方式為鋼連廊在地面整體拼裝，而後整體吊裝就位。本發明大大縮短了工期、節省勞動力、節約周轉材料、降低了施工成本，也能滿足結構施工質量的要求，尤其適用於地下情況複雜、周圍環境要求高、原有建築結構物不卸載需正常辦公不受影響時的大跨度、大噸位的鋼連廊的施工方法。
文檔編號E04G21/14GK101845849SQ20101020585
公開日2010年9月29日 申請日期2010年6月22日 優先權日2010年6月22日
發明者安鳳傑, 張桂敏, 張輝, 張靜濤, 楊凱明, 翟雷, 胡大川, 榮軍成, 郭群 申請人:中國建築第二工程局有限公司