适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构及安装方法与流程

本发明涉及高空悬挑施工，更具体地说，是涉及适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构及安装方法。

背景技术：

1、随着近年来，钢结构建筑迅猛发展，越来越多的建筑开始使用钢结构来建造。对于高层建筑的施工而言，钢结构建筑最主要的特点为施工方便，相较于钢筋混凝土钢结构的自重更轻，并且强度与钢筋混凝土相差无几，因而当前大跨度建筑一般都以钢结构作为主要骨架。

2、传统的钢筋混凝土制造大跨度的建筑，其施工难度较大，施工的成本也更高，并且也难以保证建筑建成之后的美观性。相较于钢筋混凝土建筑，钢结构建筑的施工更加快捷，只要事先将钢结构加工到位，然后运至工地进行组装，避免了整个建筑的施工过程中可能产生的误差，能够有效保证建筑建成之后的质量和美观性。由于钢结构现场安装方法多为高空散装施工法，传统的施工方法是在地面上搭设落地盘扣式脚手架作为钢构件支撑结构，此工艺需占用较大的工作场地，增加了安全风险，降低了工作效率，成本投入大，加长施工周期。

技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足，本发明提供一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，以解决现有的大跨度高空悬挑施工支撑结构其占用工作场地面积大的问题。

2、本发明技术方案如下所述：一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，包括：

3、钢柱组，所述钢柱组包括四个钢管柱，沿着z轴方向投影，四个所述钢管柱的投影分别位于一矩形的四个拐角处，每个所述钢管柱的中部设置有两个第一连接件，且每个所述钢管柱的两端均设置有两个第二连接件；

4、第一连接梁，所述第一连接梁设置有四个，每个所述第一连接梁的两端分别与相邻两个所述钢管柱上的所述第一连接件连接；

5、第二连接梁，所述第二连接梁设置在相邻两个所述钢管柱之间，且所述第二连接梁的一端与一所述钢管柱上的第一连接件固定连接，所述第二连接梁的另一端与另一所述钢管柱上的第二连接件连接；

6、若干个连接梁组，所述连接梁组与所述第二连接梁呈交叉设置，且所述连接梁组设置在相邻两个所述钢管柱之间。

7、进一步地，还包括斜撑柱和横梁，所述横梁沿着x轴方向设置，所述横梁架设在两个所述钢管柱上且所述横梁的一端为悬空端，所述斜撑柱的下端与所述钢管柱的中部固定连接，所述斜撑柱的上端与所述横梁的悬空端固定连接，其中，x轴与所述z轴相互垂直。

8、进一步地，第二连接梁的中部设置有两个关于所述第二连接梁中轴线对称设置的第三连接件，所述连接梁组包括两个呈一字型设置的第三连接梁，两个所述第三连接梁中的一个与一所述第三连接件连接，两个所述第三连接梁中的另一个与另一个所述第三连接件连接。

9、进一步地，还包括筒柱组，所述筒柱组和所述钢柱组对应设置，每个所述筒柱组包括两个沿着y轴方向设置的筒钢柱，且两个所述筒钢柱之间的距离等于所述钢柱组内的两个钢管柱在y轴方向的距离。

10、进一步地，每个所述钢管柱中部的两个所述第一连接件均呈90°设置。

11、进一步地，所述第一连接件包括平直面以及分别设置在所述平直面两侧的两个倾斜面，所述平直面与所述钢管柱的轴线相平行，所述倾斜面正对于所述第二连接梁或所述第三连接梁。

12、进一步地，还包括悬挑钢梁，所述悬挑钢梁设置在所述钢柱组上，且所述悬挑钢梁一端与所述筒柱组固定连接。

13、进一步地，所述钢柱组上设置有多个悬挑钢柱，所述悬挑钢梁设置有多组，多组所述悬挑钢梁沿着z轴方向依次设置，相邻两组所述悬挑钢梁通过所述悬挑钢柱连接。

14、一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构的安装方法，包括：

15、s1、将四个钢管柱以矩形排布的方式依次设置以组合成一钢柱组，沿着y轴方向依次安装若干所述钢柱组以形成悬挑支撑结构；

16、s2、在相邻的两个所述钢管柱之间安装连接梁组和第二连接梁，将所述第二连接梁的一端与一所述钢管柱上的第一连接件固定连接，所述第二连接梁的另一端与另一所述钢管柱上的第二连接件连接，且所述连接梁组与所述第二连接梁呈交叉设置；

17、s3、安装四个第一连接梁，每个所述第一连接梁的两端分别与相邻两个所述钢管柱上的所述第一连接件连接。

18、进一步地，一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构的安装方法还包括s4，具体为：安装悬挑钢梁，所述悬挑钢梁包括主钢梁及次钢梁，先安装所述主钢梁，所述主钢梁一端与筒钢柱节点通过10.9级高强螺栓进行铰链连接，另一端放置在所述钢柱组上，然后安装所述次钢梁，所述次钢梁两端通过10.9级高强螺栓分别与两个所述主钢梁进行铰接。

19、根据上述方案的本发明，其有益效果在于：

20、(1)本发明提供的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，包括钢柱组，钢柱组包括四个钢管柱，沿着z轴方向投影，四个钢管柱的投影分别位于一矩形的四个拐角处以确保了钢柱组的稳定性和均匀受力，允许结构承受大跨度和高空悬挑所带来的重力和外力，增强了整个结构的稳定性。其次，第一连接梁设置有四个，每个第一连接梁的两端分别与相邻两个钢管柱上的第一连接件连接；第二连接梁设置在相邻两个钢管柱之间，且第二连接梁的一端与一钢管柱上的第一连接件固定连接，第二连接梁的另一端与另一钢管柱上的第二连接件连接；通过第二连接梁在相邻钢管柱之间的斜向连接，为结构提供了额外的支撑和固定，进一步提高了整体结构的稳定性。而且，连接梁组与第二连接梁呈交叉设置，且连接梁组设置在相邻两个钢管柱之间，这种布局方式有效地形成了一个交叉支撑体系，增加了支撑结构的横向和纵向稳定性，在受到外部荷载或风力作用时，呈交叉设置的连接梁组和第二连接梁能够共同分担力量，减少结构的变形和振动，从而提高整体结构的稳定性和安全性。

21、(2)本发明提供的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，通过在相邻两个钢管柱之间设置连接梁组，连接梁组与第二连接梁呈交叉设置，从而可以将荷载均匀地分布到整个支撑结构上，有助于减轻个别部件的受力集中，避免局部破坏或失效，提高了整个支撑结构的承载能力。其次，连接梁组与第二连接梁可预制化生产，减少了现场加工的复杂性和时间成本，同时，交叉设置的连接梁组与第二连接梁之间的连接方式相对简单，可以快速准确地完成组装，提高了施工效率。

技术特征：

1.一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于：还包括斜撑柱(5)和横梁(6)，所述横梁(6)沿着x轴方向设置，所述横梁(6)架设在两个所述钢管柱(11)上且所述横梁(6)的一端为悬空端，所述斜撑柱(5)的下端与所述钢管柱(11)的中部固定连接，所述斜撑柱(5)的上端与所述横梁(6)的悬空端固定连接，其中，x轴与z轴相互垂直。

3.如权利要求1所述的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于：第二连接梁(3)的中部设置有两个关于所述第二连接梁(3)中轴线对称设置的第三连接件(31)，所述连接梁组(4)包括两个呈一字型设置的第三连接梁(41)，两个所述第三连接梁(41)中的一个与一所述第三连接件(31)连接，两个所述第三连接梁(41)中的另一个与另一个所述第三连接件(31)连接。

4.如权利要求1所述的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于：还包括筒柱组(7)，所述筒柱组(7)和所述钢柱组(1)对应设置，每个所述筒柱组(7)包括两个沿着y轴方向设置的筒钢柱(71)，且两个所述筒钢柱(71)之间的距离等于所述钢柱组(1)内的两个钢管柱(11)在y轴方向的距离。

5.如权利要求1所述的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于：每个所述钢管柱(11)中部的两个所述第一连接件(111)均呈90°设置。

6.如权利要求3所述的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于：所述第一连接件(111)包括平直面(1111)以及分别设置在所述平直面(1111)两侧的两个倾斜面(1112)，所述平直面(1111)与所述钢管柱(11)的轴线相平行，所述倾斜面(1112)正对于所述第二连接梁(3)或所述第三连接梁(41)。

7.如权利要求4所述的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于：还包括悬挑钢梁(8)，所述悬挑钢梁(8)设置在所述钢柱组(1)上，且所述悬挑钢梁(8)一端与所述筒柱组(7)固定连接。

8.如权利要求7所述的一种适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构，其特征在于：所述钢柱组(1)上设置有多个悬挑钢柱(9)，所述悬挑钢梁(8)设置有多组，多组所述悬挑钢梁(8)沿着z轴方向依次设置，相邻两组所述悬挑钢梁(8)通过所述悬挑钢柱(9)连接。

9.一种如权利要求1~8任意一项所述的适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构的安装方法，其特征在于，包括：

10.如权利要求9所述的适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构的安装方法，其特征在于，还包括s4，具体为：安装悬挑钢梁(8)，所述悬挑钢梁(8)包括主钢梁及次钢梁，先安装所述主钢梁，所述主钢梁一端与筒钢柱(71)节点通过10.9级高强螺栓进行铰链连接，另一端放置在所述钢柱组(1)上，然后安装所述次钢梁，所述次钢梁两端通过10.9级高强螺栓分别与两个所述主钢梁进行铰接。

技术总结本发明公开了适用于钢结构大跨度高空悬挑施工的支撑结构及安装方法，包括钢柱组，钢柱组包括四个钢管柱，沿着Z轴方向投影，四个钢管柱的投影分别位于一矩形的四个拐角处以确保了钢柱组的稳定性和均匀受力，允许结构承受大跨度和高空悬挑所带来的重力和外力，通过第二连接梁在相邻钢管柱之间的斜向连接，为结构提供了额外的支撑和固定，进一步提高了整体结构的稳定性，其次，连接梁组与第二连接梁呈交叉设置，这种布局方式有效地形成了一个交叉支撑体系，增加了支撑结构的横向和纵向稳定性，在受到外部荷载或风力作用时，呈交叉设置的连接梁组和第二连接梁能够共同分担力量，减少结构的变形和振动，从而提高整体结构的稳定性和安全性。技术研发人员：关英俊受保护的技术使用者：中国十九冶集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2