一种重型超高钢构件及其施工方法与流程

本发明涉及钢构件施工，特别涉及应用于超高工况下的重型的钢构件新式组装结构，尤其是一种重型超高钢构件及其施工方法。

背景技术：

1、随着超高工程的普及，目前工程施工中越来越多的使用超高钢混结构构件作为立式支撑件，究其原因是因为钢混结构相对于传统的混凝土结构而言其能够具备更大的承载力，实现支撑载荷的稳定性。

2、在现有技术中也出现了诸多类型的超高钢混构件，例如，在专利公开号为cn103774854a的专利文献中就公开了一种重型超高钢构件的吊装施工方法，从其施工步骤可以看出涉及的钢构件的主要结构为：每一根钢柱由四根地脚螺杆组成，安装时采用角钢将每组螺栓组合在一起，整体进行埋设，土建施工基础承台时，埋设地脚螺栓，之后在基础承台上浇灌细石混凝土层，在细石混凝土层上铺设钢柱底板抄平安装面，然后吊装钢柱使地脚螺栓的伸出端对准插入钢柱下端孔位，所述钢柱外壁周向设置有钢柱栓钉，之后在钢柱外围浇注外包混凝土层，完成预埋地脚螺栓工序。

3、由上述现有技术专利的记载可以看出，其主要是针对超高钢构件的下部基础的施工进行了较为详细的描述，对于上部的结构安全施工并无具体描述，但是，在实际施工中的情况是：由于整体建筑的结构较高，利用普通的吊装方式进行施工时很难保证施工后的上部构件的稳定性，整体抗风载以及抗侧向载荷的能力较弱，因此上部构件的施工对于整个施工过是存在重要影响的。

4、为此，本发明针对现有技术中的重型大载荷状态下的超高状态的钢构件进行了新结构的设计以及新施工方法的设计，用以更好地解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

1、本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种重型超高钢构件，包括竖直设置的基层钢柱，所述基层钢柱的底部预埋固定安装在地面下方，在所述基层钢柱的顶部自下而上依次竖直安装有若干个同轴设置的上部钢构部件，位于最下层的所述上部钢构部件的底部与其下方的所述基层钢柱固连，相邻的两所述上部钢构部件之间均通过若干个沿其圆周均匀间隔设置的紧固件实现固定连接，在自上而下相邻的两所述紧固件之间均连接有侧拉件，各所述侧拉件的中部均伸至对应侧的所述上部钢构部件内部并实现紧固定位。

2、在上述任一方案中优选的是，所述基层钢柱采用空心的管式方钢柱，所述上部钢构部件的下部伸至所述基层钢柱的方型基腔顶部并进行栓接固定。

3、在上述任一方案中优选的是，所述上部钢构部件包括竖直设置的立式方钢管柱，在所述立式方钢管柱的内部设置有立式方管腔，在所述立式方管腔的中部设置有所述侧向控位锁定机构，所述侧向控位锁定机构包括两自上而下间隔设置的上横座、下横座，所述上横座与所述下横座之间设置的中部设置有两隔断立座，两所述隔断立座之间形成下料通道，所述下料通道将上部和下部的所述立式方管腔连通，在所述下料通道的两侧分别安装有一侧拉锁定件，各所述侧拉锁定件的外端均伸出至所述立式方钢管柱的外侧，各所述侧拉锁定件分别用于带动对应侧的所述侧拉件张紧或松开。

4、在上述任一方案中优选的是，所述侧拉锁定件包括固定安装在所述隔断立座与对应的所述立式方钢管柱的侧壁形成的安装空间内的高强丝杠，所述高强丝杠的两端分别通过其端部的阶梯轴段活动穿出对应位置处的通孔，所述高强丝杠的外端活动伸至所述立式方钢管柱的外侧壁外部并与一旋钮手轮固连，在所述高强丝杠的外螺纹段螺纹旋合套接有一控位座，所述控位座的顶部和底部分别抵接在所述上横座的底部、所述下横座的顶部，在所述控位座的前端面中部一体固定有控位推移轴，所述控位推移轴用于与对应位置处的所述侧拉件的中部内端相连接配合。

5、在上述任一方案中优选的是，所述基层钢柱的方型基腔内部的内部及各所述立式方钢管柱的立式方管腔内部均浇注有密实混凝土结构。

6、在上述任一方案中优选的是，所述紧固件包括竖直穿过对应位置处的两所述立式方钢管柱对应的端部法兰的立式高强螺柱，在所述立式高强螺柱的上部和下部的外侧壁上分别旋合安装有一上部锁定螺母、下部锁定螺母，所述上部锁定螺母与所述下部锁定螺母配合实现对当前位置处的两抵紧状态的所述端部法兰夹紧定位。

7、在上述任一方案中优选的是，所述侧拉件包括侧拉钢丝绳，所述侧拉钢丝绳的上下两端分别熔接固定在对应位置处的立式高强螺柱的端部，在对应位置处的所述侧拉锁定件的上部和下部的所述立式方钢管柱的侧壁上开设有与其内部相连通的侧壁贯通口，所述侧拉钢丝绳的下部穿入上部的所述侧壁贯通口穿至所述立式方管腔内部并绕过对应位置处的所述侧拉锁定件的控位推移轴后再由上部的所述侧壁贯通口穿出后与其下方的所述立式高强螺柱的顶部熔接固定，所述侧拉钢丝绳的张紧程度由对应侧的所述侧拉锁定件的动作进行控制。

8、在上述任一方案中优选的是，在各所述立式方钢管柱的侧壁上固定安装有一导向换向滑轮件，所述导向换向滑轮件用于实现对贯穿对应位置处的所述侧拉钢丝绳的导向换向。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

10、1、本发明采用预埋的基层钢柱作为底部的稳定支撑，同时利用多组自下而上依次堆叠施工固定上部钢构部件完成整个超高钢构件的组装，能够有效地保证整个结构的连接牢固性，有效地提高相邻的上部钢构部件之间的连接强度。

11、2、本发明在进行各个上部钢构部件的吊装施工时能够有效地根据需要预先的对各个上部钢构部件进行安装锁定定位，同时在定位后可以利用对应的侧拉锁定件的调节实现对两侧的侧拉件张紧力度，最终达到配合将整个上部钢构部件牢固稳定连接的目的。

12、3、本超高钢构件整体采用多组上部钢构部件进行组合安装的方式能够有效地降低吊装施工过程中的难度，同时每个上部钢构部件的尺寸相对不大可以降低周转难度，在进行上部钢构部件的安装完毕后可以利用顶部浇筑的方式实现对整个钢构件的内部腔体的混凝土浇筑，从而实现整个结构组成钢混结构，有效地提高整个结构的抗重型载荷能力。

技术特征：

1.一种重型超高钢构件，其特征在于：包括竖直设置的基层钢柱，所述基层钢柱的底部预埋固定安装在地面下方，在所述基层钢柱的顶部自下而上依次竖直安装有若干个同轴设置的上部钢构部件，位于最下层的所述上部钢构部件的底部与其下方的所述基层钢柱固连，相邻的两所述上部钢构部件之间均通过若干个沿其圆周均匀间隔设置的紧固件实现固定连接，在自上而下相邻的两所述紧固件之间均连接有侧拉件，各所述侧拉件的中部均伸至对应侧的所述上部钢构部件内部并实现紧固定位。

2.根据权利要求1所述的一种重型超高钢构件，其特征在于：所述基层钢柱采用空心的管式方钢柱，所述上部钢构部件的下部伸至所述基层钢柱的方型基腔顶部并进行栓接固定。

3.根据权利要求2所述的一种重型超高钢构件，其特征在于：所述上部钢构部件包括竖直设置的立式方钢管柱，在所述立式方钢管柱的内部设置有立式方管腔，在所述立式方管腔的中部设置有所述侧向控位锁定机构，所述侧向控位锁定机构包括两自上而下间隔设置的上横座、下横座，所述上横座与所述下横座之间设置的中部设置有两隔断立座，两所述隔断立座之间形成下料通道，所述下料通道将上部和下部的所述立式方管腔连通，在所述下料通道的两侧分别安装有一侧拉锁定件，各所述侧拉锁定件的外端均伸出至所述立式方钢管柱的外侧，各所述侧拉锁定件分别用于带动对应侧的所述侧拉件张紧或松开。

4.根据权利要求3所述的一种重型超高钢构件，其特征在于：所述基层钢柱的方型基腔内部的内部及各所述立式方钢管柱的立式方管腔内部均浇注有密实混凝土结构。

5.根据权利要求4所述的一种重型超高钢构件，其特征在于：所述紧固件包括竖直穿过对应位置处的两所述立式方钢管柱对应的端部法兰的立式高强螺柱，在所述立式高强螺柱的上部和下部的外侧壁上分别旋合安装有一上部锁定螺母、下部锁定螺母，所述上部锁定螺母与所述下部锁定螺母配合实现对当前位置处的两抵紧状态的所述端部法兰夹紧定位。

6.根据权利要求5所述的一种重型超高钢构件，其特征在于：所述侧拉件包括侧拉钢丝绳，所述侧拉钢丝绳的上下两端分别熔接固定在对应位置处的立式高强螺柱的端部，在对应位置处的所述侧拉锁定件的上部和下部的所述立式方钢管柱的侧壁上开设有与其内部相连通的侧壁贯通口，所述侧拉钢丝绳的下部穿入上部的所述侧壁贯通口穿至所述立式方管腔内部并绕过对应位置处的所述侧拉锁定件的控位推移轴后再由上部的所述侧壁贯通口穿出后与其下方的所述立式高强螺柱的顶部熔接固定，所述侧拉钢丝绳的张紧程度由对应侧的所述侧拉锁定件的动作进行控制。

7.根据权利要求6所述的一种重型超高钢构件，其特征在于：在各所述立式方钢管柱的侧壁上固定安装有一导向换向滑轮件，所述导向换向滑轮件用于实现对贯穿对应位置处的所述侧拉钢丝绳的导向换向。

技术总结
本发明涉及钢构件施工技术领域，尤其是一种重型超高钢构件及其施工方法，包括竖直设置的基层钢柱，所述基层钢柱的底部预埋固定安装在地面下方，在所述基层钢柱的顶部自下而上依次竖直安装有若干个同轴设置的上部钢构部件，位于最下层的所述上部钢构部件的底部与其下方的所述基层钢柱固连，相邻的两所述上部钢构部件之间均通过若干个沿其圆周均匀间隔设置的紧固件实现固定连接，在自上而下相邻的两所述紧固件之间均连接有侧拉件。本发明利用多组自下而上依次堆叠施工固定上部钢构部件完成整个超高钢构件的组装，能够有效地保证整个结构的连接牢固性，有效地提高相邻的上部钢构部件之间的连接强度。

技术研发人员：张猛,李平,王继伟,刘海明
受保护的技术使用者：山东华亿钢机股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16