本发明涉及装配式建筑的钢结构,具体讲是一种钢框架固定结构及其施工装配式钢结构的方法。展开讲即为一种钢框架固定结构及利用钢框架固定结构施工装配式钢结构的方法。
背景技术:
1、采用钢结构的装配式建筑逐渐被人们所接受。如现有技术的一种装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构,高度为十几层,由约两层楼高或三层楼高的空心钢立柱如矩形钢管立柱经连接块和多个螺钉逐根向上装配,多根空心钢立柱相互之间由多根x方向和多根y方向的水平钢梁如矩形钢管连接固定构成两层或三层水平钢框架的钢框架结构,再在每层水平钢框架内进行浇筑楼板钢筋混凝土的施工如支模板、扎钢筋笼和浇筑混凝土等,以及向空心钢立柱内浇筑混凝土的施工,待楼板混凝土和空心钢立柱内混凝土均达到预定强度时,继续进行向上的两层或三层装配和浇筑混凝土的施工。
2、该装配式住宅楼的钢结构的施工或称装配施工,在现有技术中,以下技术问题已得到较好地解决:钢筋混凝土基础的牢固性,底部多根等高的空心钢立柱保持垂直度,由多根x方向和多根y方向水平钢梁与空心钢立柱连接固定构成的两层或三层底部钢框架的整体性和牢固性,并且浇筑两层或三层楼板钢筋混凝土后仍然能保持上述的垂直度和牢固性。
3、但从底部多根等高的空心钢立柱顶端向上的装配层开始,每两层或三层由多根等高的接长部空心钢立柱和由多根x方向和多根y方向接长部水平钢梁连接固定构成的两层或三层接长部钢框架的螺栓和螺帽终拧和补充性焊接过程中,尤其是进行两层或三层浇筑接长部楼板钢筋混凝土和浇筑接长部空心钢立柱内的混凝土的施工过程中,易对空心钢立柱产生冲击作用和挤压作用,如浇筑接长部楼板混凝土时易对空心钢立柱产生冲击作用和挤压作用,还有,现有技术中空心钢立柱一般是采用扁形的空心矩形钢立柱,其柔度较大,也易对空心钢立柱产生冲击作用和挤压作用,导致空心钢立柱垂直度发生偏斜,直接影响钢框架的整体刚度即整体性和牢固性,进而影响该装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构的工程质量。
4、为解决以上技术问题,现有技术一般采用三套装置来配合解决:一套检测装置如若干应变片与计算机结合,施工过程中随时监测每根空心钢立柱如扁形的空心矩形钢立柱的垂直度。一套垂直度调整装置,如螺杆式推拉装置,推或拉使每根空心钢立柱垂直。一套牵引固定装置,如对每根空心钢立柱顶端沿四周拉四根拖拉绳或称牵引绳或称缆风绳与空心钢立柱底端的地面或底端以下的地面或脚手架等其他固定点和钢框架内的其他点固定。但以上装置结构复杂,操作繁琐,且需占用钢框架内部空间,干涉螺栓螺帽终拧和补充性焊接和浇筑楼板钢筋混凝土的施工;尤其是拖拉绳的固定效果不理想,实际施工过程中仍存在空心钢柱垂直度发生偏斜而影响钢框架整体刚度和钢结构工程质量的技术问题。
技术实现思路
1、本发明要解决的一个技术问题是,提供一种结构相对简单、操作相对方便、不占用钢框架内部空间且固定效果相对好的钢框架固定结构。
2、本发明的一个技术解决方案是,提供一种钢框架固定结构,包括与钢筋混凝土基础固定并由多根等高的底部空心矩形钢立柱和多根底部水平钢梁固定构成的底部矩形钢框架,还包括与多根底部空心矩形钢立柱可拆式固定并由多根等高的接长部空心矩形钢立柱和多根接长部水平钢梁固定构成的接长部矩形钢框架;在每根接长部空心矩形钢立柱的上层接长部矩形钢框架高度处的外侧固定有一固定件,在下层接长部矩形钢框架下方的竖向相邻的周边的每根空心矩形钢立柱的矩形钢框架高度处的外侧固定有一千斤顶,在固定件与千斤顶高度之间周边的每根接长部空心矩形钢立柱的一层接长部矩形钢框架高度处的外侧固定有一张力杆,张力杆的外端转动配合有一滑轮,一钢丝绳的一端固定在固定件上,该钢丝绳绕滑轮后,另一端固定在千斤顶活塞杆的自由端,并被千斤顶拉紧。
3、采用以上结构后,本发明钢框架固定结构具有以下优点:钢框架固定结构的结构简单,并可以预先与由多根等高的接长部空心矩形钢立柱和多根接长部水平钢梁固定构成的接长部矩形钢框架的装配同时安装。其施工操作也方便、快捷、省时和省力,只需每排两端的千斤顶对称向外拉紧即可。且不占用钢框架内部空间,不干涉螺栓螺帽终拧和补充性焊接和浇筑楼板钢筋混凝土的施工。并且本发明钢框架固定结构的固定效果十分理想,即使空心矩形钢立柱仍采用扁形的矩形空心钢立柱,实际施工过程中只需将本发明钢框架固定结构拉紧过程与垂直度矫正仪器如全站仪配合使用,就能在每两层或每三层接长部钢框架安装及浇筑接长部楼板钢筋混凝土和浇筑接长部空心矩形钢立柱内混凝土的施工过程中和施工完成后,使接长部空心矩形钢立柱始终保持高精度的垂直度,有效地保证了钢框架整体刚度如良好的整体性和良好的牢固性,有效地保证了装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构良好的工程质量。
4、进一步地,所述接长部矩形钢框架为两层:上层接长部矩形钢框架和下层接长部矩形钢框架,所述的固定件与千斤顶高度之间周边的每根接长部空心矩形钢立柱的一层接长部矩形钢框架为下层接长部矩形钢框架。采用以上结构后,在接长部矩形钢框架为两层的情况下,千斤顶固定在施工层下层接长部矩形钢框架处的接长部空心矩形钢立柱外侧,进一步保证了使接长部空心矩形钢立柱始终保持高精度的垂直度、钢框架整体刚度良好、装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构的工程质量良好的技术效果。
5、进一步地,所述接长部矩形钢框架为三层:上层接长部矩形钢框架、中层接长部矩形钢框架和下层接长部矩形钢框架,所述的固定件与千斤顶高度之间周边的每根接长部空心矩形钢立柱的一层接长部矩形钢框架为中层接长部矩形钢框架或下层接长部矩形钢框架。采用以上结构后,在接长部矩形钢框架为三层的情况下,千斤顶固定在下层接长部举行钢框架或中层接长部矩形钢框架处的接长部空心矩形钢立柱外侧,进一步保证了使接长部空心矩形钢立柱始终保持高精度的垂直度、钢框架整体刚度良好、装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构的工程质量良好的技术效果。
6、进一步地,所述的底部矩形钢框架为两层或三层,所述的千斤顶固定在每根底部空心矩形钢立柱的上层底部矩形钢框架高度处的外侧,或固定在每根下方的接长部空心矩形钢立柱的下方的上层接长矩形钢框架高度处的外侧。采用以上结构后,相比千斤顶设在中层底部矩形钢框架处或下层底部矩形钢框架处的外侧而言,相比千斤顶设在下方的中层接长部矩形钢框架处或下方出下层接长部矩形钢框架处的外侧而言相对节约钢丝绳等材料成本,钢丝绳的拉紧力度也相对强,进一步保证了使接长部空心矩形钢立柱始终保持高精度的垂直度、钢框架整体刚度良好、装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构的工程质量良好的技术效果。
7、本发明要解决的另一个技术问题是,提供一种操作相对方便、不占用钢框架内部空间且固定效果相对好的利用钢框架固定结构施工装配式钢结构的方法。
8、本发明的另一个技术解决方案是,提供一种利用钢框架固定结构施工装配式钢结构的方法,包括以下施工步骤:
9、1)、施工钢筋混凝土基础和与钢筋混凝土基础固定并由多根等高的底部空心矩形钢立柱和多根底部水平钢梁固定构成的底部矩形钢框架,保持所有底部空心矩形钢立柱的垂直度,进行浇筑底层底层楼板的钢筋混凝土和浇筑所有底部空心矩形钢立柱内的混凝土的施工,并待底部楼板的钢筋混凝土和底部空心矩形钢立柱内的混凝土达到预定强度;
10、2)、吊装由多根等高的接长部空心矩形钢立柱和多根接长部水平钢梁固定构成的接长部矩形钢框架,将接长部空心矩形钢立柱搁置在一一对应的底部空心矩形钢立柱上,并将插入多对连接板和上下的连接块的多个螺栓经螺帽初拧固定,
11、初拧固定过程中同时采用垂直度校正仪器配合初拧使每根接长部空心矩形钢立柱垂直;
12、3)、预先安装或现场安装权利要求1所述的钢框架固定结构:在周边的每根接长部空心矩形钢立柱的底层接长部矩形钢框架高度处或中层接长部矩形钢框架高度处的外侧固定一张力杆,张力杆的外端转动配合一滑轮,在每根接长部空心矩形钢立柱的上层接长部矩形钢框架高度处的外侧固定一固定件,在下层接长部矩形钢框架下方的竖向相邻的周边的每根底部空心矩形钢立柱的底部矩形钢框架高度处的外侧固定一千斤顶,一钢丝绳的一端固定在固定件上,该钢丝绳绕滑轮后,另一端固定在千斤顶活塞杆的自由端而构成拉紧结构;
13、4)、采用千斤顶左右对称或/和前后对称将每排两外侧拉紧结构的钢丝绳拉紧,拉紧钢丝绳的同时采用垂直度校正仪器配合千斤顶使每根接长部空心矩形钢立柱垂直;
14、5)、依次进行所有螺栓螺帽终拧固定和补充焊接固定、进行浇筑两层接长部楼板钢筋混凝土的支模板、扎钢筋笼和浇筑混凝土的施工和浇筑接长部空心矩形钢立柱内混凝土的施工,施工过程中采用垂直度校正仪器配合千斤顶使每根接长部空心矩形钢立柱保持垂直;
15、6)、待接长部楼板的钢筋混凝土和接长部空心矩形钢立柱内的混凝土达到预定强度,经所有千斤顶放松所有钢丝绳,拆除所有拉紧结构;
16、7)、重复以上施工步骤2)至施工步骤6),直至完成该钢结构的所有接长部的钢框架安装及浇筑接长部楼板的钢筋混凝土和浇筑接长部空心矩形钢立柱内的混凝土的施工;本施工步骤中所有接长部矩形空心钢立柱搁置的一一对应的空心矩形钢立柱,为已完成施工的竖向紧邻的下方的接长部矩形空心钢立柱。
17、采用以上施工步骤后,本发明利用钢框架固定结构施工装配式钢结构的方法具有以下优点:本发明施工方法所采用的钢框架固定结构的结构简单,并可以预先与由多根等高的接长部空心矩形钢立柱和多根接长部水平钢梁固定构成的接长部矩形钢框架的装配同时安装。其施工操作方便、快捷、省时和省力,只需每排两端的千斤顶对称向外拉紧即可。且不占用钢框架内部空间,不干涉螺钉终拧和补充性焊接和浇筑楼板钢筋混凝土的施工。并且本发明施工方法所采用的钢框架固定结构的固定效果十分理想,即使空心矩形钢立柱仍采用扁形的矩形空心钢立柱,实际施工过程中只需将本发明施工方法所采用的钢框架固定结构拉紧过程与垂直度矫正仪器如全站仪配合使用,就能在每两层或每三层钢框架安装及浇筑楼板钢筋混凝土和浇筑接长部空心矩形钢立柱内混凝土的施工过程中和施工完成后,使接长部空心矩形钢立柱始终保持高精度的垂直度,有效地保证了钢框架整体刚度如良好的整体性和良好的牢固性,有效地保证了装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构良好的工程质量。
18、进一步地,施工步骤2)至施工步骤6)中所述的千斤顶固定在每根底部空心矩形钢立柱的上层底部矩形钢框架高度处的外侧。施工步骤7)中所述的千斤顶固定在下层接长部矩形钢框架下方的竖向相邻的周边的每根接长部空心矩形钢立柱的上层接长部矩形钢框架高度处的外侧。采用以上施工步骤后,相对节约钢丝绳等材料成本,钢丝绳的拉紧力度也相对强,进一步保证了使接长部空心矩形钢立柱始终保持高精度的垂直度、钢框架整体刚度良好、装配式住宅楼的钢结构或称装配式钢结构的工程质量良好的技术效果。