一种大跨度异形钢结构建筑及其支撑装置以及施工方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种大跨度异形钢结构建筑及其支撑装置以及施工方法，建筑包括带向上倾斜斜柱的钢框架

【技术实现步骤摘要】
一种大跨度异形钢结构建筑及其支撑装置以及施工方法


[0001]本专利技术涉及建筑领域，尤其涉及一种大跨度异形钢结构建筑、钢结构建筑施工方法、钢结构建筑支撑装置以及支撑装置的施工方法。

技术介绍

[0002]钢结构作为绿色建筑、节能建筑，其优势在于钢结构有利于工业化和产业化的生产，施工周期短，能有效提高资金投资的效益和施工现场文明。从材料性能上分析，钢结构具有重量轻、体量小的特点，有利于提高建筑的空间利用率，并且钢结构延性大因此抗震性能非常好。介于钢结构建筑的诸多优点，为了满足人们对于建筑物造型、美观、视觉冲击的要求，在融合设计师创新设计理念的基础上，异形钢结构建筑应运而生。
[0003]目前大型钢结构厂房、候机大厅、会展中心、剧院、体育场等大型工业、公共建筑不断涌现，例如上海浦东机场、广州体育馆主馆、广州会展中心、国家大剧院，这些建筑为大型钢结构的施工提供了有力的技术支撑，但针对体量较小而结构造型复杂的异形钢结构还需根据工程项目的特点进行施工技术的探讨研究。

技术实现思路

[0004]为了解决以上问题，本专利技术的目的是提供一种大跨度异形钢结构建筑及其支撑装置以及施工方法，以针对体量较小而结构造型复杂的异形钢结构建筑。
[0005]为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案：
[0006]一种大跨度异形钢结构建筑，带向上倾斜斜柱的钢框架
‑
剪力墙结构体系，所述斜柱由底到顶朝向所述钢框架
‑
剪力墙结构体系外立面，并与竖直方向的倾斜角度为18.1
°‑
53.28
°
；
[0007]单向钢
‑
砼组合梁结构体系，所述组合梁的主梁跨度为29
‑
34m；
[0008]所述钢框架
‑
剪力墙结构体系与单向钢
‑
砼组合梁结构体系相邻。
[0009]所述剪力墙设置有钢骨柱和钢骨梁；
[0010]优选的，所述剪力墙上设置有用于与楼承板连接的胡子筋；
[0011]优选的，所述钢结构建筑为地上三层和/或四层建筑。
[0012]基于上述的大跨度异形钢结构建筑，本专利技术还提供了一种大跨度异形钢结构建筑的施工方法，对各结构体系进行施工时，分别先施工剪力墙，待剪力墙施工至超出钢结构预设安装高度一层后再进行钢结构吊装，钢结构采用分层分区施工；
[0013]优选的，所述分层施工为整个建筑分三层施工，第一层为对设置有预埋螺栓的基础承台，和通过所述预埋螺栓安装在所述基础承台上的基础牛腿施工，第二层为对底层钢柱及建筑第二层钢梁施工，第三层为对建筑第二层及以上钢柱、第三层及以上钢梁施工；
[0014]优选的，所述分区施工为对建筑分区域分别施工，钢结构安装时分别从各个区域的剪力墙外露牛腿位置开始向外辐射安装。
[0015]进一步的是，对于带向上倾斜斜柱的钢框架
‑
剪力墙结构体系，是以基础牛腿作为
斜柱底部支撑，进行斜柱的施工；
[0016]优选的，所述斜柱由多段斜柱体组成，所述钢框架
‑
剪力墙结构体系外立面设有多组斜柱；
[0017]优选的，底部斜柱与基础牛腿的施工包括：安装基础牛腿、对基础牛腿灌浆、安装临时支撑装置、吊装底部斜柱体、对底部斜柱体对位、利用柱耳板连接底部斜柱体下端与基础牛腿、利用临时支撑装置临时支撑底部斜柱体上端、基础牛腿与底部斜柱连接处焊接和割除柱耳板；
[0018]优选的，上下斜柱体的施工包括：安装下部斜柱体并利用临时支撑装置支撑、安装上部斜柱体的临时支撑装置、吊装上部斜柱体、对上部斜柱体对位、利用柱耳板连接上部斜柱体与下部斜柱体、利用临时支撑装置临时支撑上部斜柱体上端、上下斜柱体连接处焊接和割除柱耳板；
[0019]优选的，所述斜柱的施工是由建筑底部向上进行分段施工，先将每组斜柱的底段斜柱体的底部通过柱耳板固定在基础牛腿上，底段斜柱体的顶部用临时支撑装置支撑；底段斜柱体再与第二段斜柱体的底部通过柱耳板固定连接，第二段斜柱体的顶部再由临时支撑装置进行支撑，由下向上依次施工完所述钢框架
‑
剪力墙结构体系第一层楼层的斜柱组；
[0020]每完成一层楼层的斜柱组施工后，进行单向钢
‑
砼组合梁结构体系的主梁吊装，然后将钢框架
‑
剪力墙结构体系的每层楼层的斜柱组的顶部固定在相邻的组合梁结构体系的主梁上；
[0021]优选的，每段斜柱和基础牛腿的端部均设置有柱耳板；所述通过柱耳板连接的具体方法包括：将底段斜柱体与基础牛腿的连接端面对齐，或将各段斜柱体间的连接端面对齐，用连接夹板将连接端面两侧的柱耳板连接固定，然后完成连接端面的环形焊接；焊接完成后割除柱耳板。
[0022]进一步的是，所述单向钢
‑
砼组合梁结构体系包括剪力墙和钢结构，所述钢结构包括组合梁；
[0023]所述单向钢
‑
砼组合梁结构体系中的钢结构的吊装是采用汽车吊进行，由下向上依次吊装单向钢
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砼组合梁结构体系的每一层楼面的周侧的组合梁的主梁形成楼面框架，然后从楼面框架合围的空间处吊装楼面框架所属楼层以上楼层的钢结构，待所述以上楼层的钢结构吊装完毕后，再吊装楼面框架所属楼层剩余应吊装的主梁及次梁；
[0024]优选的，所述组合梁的主梁吊装按施工图纸要求采用分段吊装，主梁吊装完成后按施工图纸要求搭设临时支撑回顶主梁；
[0025]优选的，所述组合梁的主梁吊装采用单榀吊装，将主梁吊至待安装的柱顶以上，对准柱顶后下放，使其与柱顶接触并进行临时固定，然后进行垂直度校正和最终固定；
[0026]优选的，所述次梁设置在相邻两主梁之间。
[0027]进一步的是，所述施工中的整个过程均采用BIM技术，包括钢构件生产制造过程采用BIM技术、钢结构运输安装阶段采用BIM技术、施工场地布置采用BIM技术和钢结构支撑装置卸载设计采用BIM技术。
[0028]进一步的是，所述基础牛腿中间位置开设有灌浆孔；
[0029]优选的，基础牛腿在基础承台上固定后，从灌浆孔进行灌浆，使基础牛腿与基础承台间形成灌浆层，完成基础牛腿的安装。
[0030]基于上述的大跨度异形钢结构建筑，本专利技术还提供了一种大跨度异形钢结构建筑的临时支撑装置，所述支撑装置用于临时支撑大跨度异形钢结构建筑中的受力部位，包括支撑框架、支撑梁组件和支托板，所述支撑梁组件安装在所述支撑框架顶端，所述支托板安装在所述支撑梁组件顶端。
[0031]所述支撑框架包括多根支撑柱和多根连接杆；所述支撑柱竖直设置，所述连接杆连接在相邻两支撑柱间；
[0032]优选的，所述支撑梁组件包括第一支撑梁、第二支撑梁和斜拉杆；所述第一支撑梁安装在所述支撑框架顶部，所述第二支撑梁架设在所述第一支撑梁上，第二支撑梁侧壁与第一支撑梁上端间设置有所述斜拉杆，斜拉杆与所述第一支撑梁和第二支撑梁形成三角形受力结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大跨度异形钢结构建筑，其特征在于，包括：带向上倾斜斜柱的钢框架
‑
剪力墙结构体系，所述斜柱由底到顶朝向所述钢框架
‑
剪力墙结构体系外立面，并与竖直方向的倾斜角度为18.1
°‑
53.28
°
；单向钢
‑
砼组合梁结构体系，所述组合梁的主梁跨度为29
‑
34m；所述钢框架
‑
剪力墙结构体系与单向钢
‑
砼组合梁结构体系相邻。2.如权利要求1所述的大跨度异形钢结构建筑，其特征在于，所述剪力墙设置有钢骨柱和钢骨梁；优选的，所述剪力墙上设置有用于与楼承板连接的胡子筋；优选的，所述钢结构建筑为地上三层和/或四层建筑。3.一种根据权利要求1
‑
2任意一项大跨度异形钢结构建筑的施工方法，其特征在于，对各结构体系进行施工时，分别先施工剪力墙，待剪力墙施工至超出钢结构预设安装高度一层后再进行钢结构吊装，钢结构采用分层分区施工；优选的，所述分层施工为整个建筑分三层施工，第一层为对设置有预埋螺栓的基础承台，和通过所述预埋螺栓安装在所述基础承台上的基础牛腿施工，第二层为对底层钢柱及建筑第二层钢梁施工，第三层为对建筑第二层及以上钢柱、第三层及以上钢梁施工；优选的，所述分区施工为对建筑分区域分别施工，钢结构安装时分别从各个区域的剪力墙外露牛腿位置开始向外辐射安装。4.如权利要求3所述的施工方法，其特征在于，对于带向上倾斜斜柱的钢框架
‑
剪力墙结构体系，是以基础牛腿作为斜柱底部支撑，进行斜柱的施工；优选的，所述斜柱由多段斜柱体组成，所述钢框架
‑
剪力墙结构体系外立面设有多组斜柱；优选的，底部斜柱与基础牛腿的施工包括：安装基础牛腿、对基础牛腿灌浆、安装临时支撑装置、吊装底部斜柱体、对底部斜柱体对位、利用柱耳板连接底部斜柱体下端与基础牛腿、利用临时支撑装置临时支撑底部斜柱体上端、基础牛腿与底部斜柱连接处焊接和割除柱耳板；优选的，上下斜柱体的施工包括：安装下部斜柱体并利用临时支撑装置支撑、安装上部斜柱体的临时支撑装置、吊装上部斜柱体、对上部斜柱体对位、利用柱耳板连接上部斜柱体与下部斜柱体、利用临时支撑装置临时支撑上部斜柱体上端、上下斜柱体连接处焊接和割除柱耳板；优选的，所述斜柱的施工是由建筑底部向上进行分段施工，先将每组斜柱的底段斜柱体的底部通过柱耳板固定在基础牛腿上，底段斜柱体的顶部用临时支撑装置支撑；底段斜柱体再与第二段斜柱体的底部通过柱耳板固定连接，第二段斜柱体的顶部再由临时支撑装置进行支撑，由下向上依次施工完所述钢框架
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剪力墙结构体系第一层楼层的斜柱组；每完成一层楼层的斜柱组施工后，进行单向钢
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砼组合梁结构体系的主梁吊装，然后将钢框架
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剪力墙结构体系的每层楼层的斜柱组的顶部固定在相邻的组合梁结构体系的主梁上；优选的，每段斜柱和基础牛腿的端部均设置有柱耳板；所述通过柱耳板连接的具体方法包括：将底段斜柱体与基础牛腿的连接端面对齐，或将各段斜柱体间的连接端面对齐，用连接夹板将连接端面两侧的柱耳板连接固定，然后完成连接端面的环形焊接；焊接完成后
割除柱耳板。5.如权利要求4所述的施工方...

【专利技术属性】
技术研发人员：李熊飞，贾鹏坤，冯宇，罗佳，罗颖，肖瑞玥，谢国强，付文平，陈思为，李庆，胡剑勇，
申请(专利权)人：成都建工第四建筑工程有限公司，
类型：发明
国别省市：