一种履带吊用钢栈桥及其传力结构的制作方法

1.本实用新型属于建筑领域，涉及一种履带吊用钢栈桥及其传力结构。


背景技术：

2.大型机械设备上楼面可以采用钢管脚手架或钢柱回顶的方式，保证楼板结构安全，也可以采用增加结构配筋的方法对结构进行补强。但两种方式都会增加施工成本，且措施一旦出现偏差就可能对结构安全性产生影响。
3.平潭海洋国际会展中心项目位于福建省平潭综合实验区，占地面积13.3万m2，总建筑面积14.8万m2，建有一层地下室，地下室采用型钢混凝土组合结构，地上建筑包括展览中心、五星级酒店、会议中心、宴会中心、新闻发布厅等。其中展览中心共设4个展厅，由西向东呈扇形一字排开，a、b、c为单层展厅和d为双层展厅，展览中心东西方向长约300米，南北方向长约110米，展览中心建筑高度22.3 m~ 28.4m。展览中心采用钢框架结构，钢柱最大箱型截面为1700*800*38*38，最大圆柱截面d1000*35，主体结构用钢量约9500吨。展览中心屋盖结构主要由异型倒三角桁架组成，桁架上弦最大圆管截面为оd299*20，下弦最大圆管截面为оd299*22，单榀桁架最大跨度58.9m，重量26t,展览中心屋盖结构总用钢量约1300t。
4.展览中心地下室顶板厚度均为180mm，地下室净空高度为5m，型钢混凝土柱分布在各个展厅周边（除d展厅以外），中间为混凝土柱，混凝土柱截面为800*800mm，其相邻间距均为9m。
5.展览中心屋盖的总体施工方案是在各个展厅南侧的地下室顶板拼装倒三角管桁架结构，采用履带吊完成展厅管桁架的转运和吊装作业。根据展厅屋面桁架吊装及展厅间连接桁架吊装工况，并考虑到在有限作业空间内，吊装设备的协调性和灵活性，以及经济性，最终选择260吨履带吊起重机上板面作业。大型设备上楼板作业需要采用技术措施确保楼板结构不受损害，是本工程钢结构安装方案研究的重点。


技术实现要素：

6.为了解决现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种履带吊用钢栈桥，采用如下技术方案：
7.一种履带吊用钢栈桥，所述钢栈桥包括平铺段钢栈桥和爬坡段钢栈桥，所述平铺段钢栈桥包括转换梁和承轨梁，所述转换梁为两个，纵向设置作为履带吊两侧的履带导轨，所述承轨梁横向位于两侧的转换梁之间与所述转换梁固定连接；
8.所述爬坡段钢栈桥为两个直角三角形桁架，分别与转换梁对齐，其中竖直角边与所述平铺段钢栈桥固定连接，水平直角边与地面接触，斜边与所述平铺段钢栈桥平滑过渡。
9.进一步，所述转换梁和承轨梁均为翼缘外挑方通。
10.进一步，在所述转换梁和承轨梁的两外侧对称设有大筋板和吊装筋板，所述大筋板和吊装筋板均与转换梁或承轨梁的外侧边及翼缘外挑的上边固定连接。
11.进一步，所述大筋板为直角三角形，直角三角形的两个直角边分别与所述转换梁
或/和承轨梁的外侧边及翼缘外挑的上边固定连接，小锐角朝下；
12.所述大筋板为直角梯形，直角梯形的两个长直角边分别与所述转换梁或/和承轨梁的外侧边及翼缘外挑的上边固定连接，短直角边朝下；
13.所述大筋板的上边与转换梁或/和承轨梁的翼缘外挑的上边齐边，所述吊装筋板的上边凸出翼缘外挑的上边，并在凸出部分的上部设有便于吊装的通孔。
14.进一步，所述转换梁和承轨梁通过高强度螺栓固定连接。
15.进一步，所述爬坡段钢栈桥的直角三角形桁架的小锐角不大于10
°
。
16.进一步，所述爬坡段钢栈桥采用h型钢组合而成。
17.一种如上所述的履带吊用钢栈桥的传力结构，包括钢骨柱和混凝土柱，所述钢骨柱高于混凝土柱延伸出地下室的顶板，作为上层建筑的竖向支撑结构，将所述转换梁和钢骨柱焊接连接；
18.或者，在钢骨柱旁边的混凝土柱的柱顶上设置橡胶垫，在所述橡胶垫的上方设置刚性支座，将所述转换梁设置在刚性支座上，所述转换梁和钢骨柱之间不焊接，保留不大于5mm的间隙，使钢栈桥在受压下挠后，其端部可不受约束上翘。
19.进一步，所述刚性支座由上钢板、下钢板和小筋板构成，所述小筋板不少于两个，位于所述上钢板和下钢板之间。
20.进一步，所述橡胶垫采用高密度减震橡胶垫。
21.与现有技术相比，本实用新型的特点和有益效果：
22.本实用新型提供的履带吊用钢栈桥，设有平铺段钢栈桥和爬坡段钢栈桥，将平铺段钢栈桥设置在地下室的部分混凝土柱上，爬坡段钢栈桥与平铺段钢栈桥平滑衔接，履带吊沿爬坡段钢栈桥上到平铺段钢栈桥上，可直接采用汽车吊上地下室板面进行安装调试，方法简单、高效，地面安装环境优于地下狭小安装环境，保证了地下室结构安全，不干扰地下室二次结构的施工。
23.本实用新型提供的履带吊用钢栈桥的传力结构，采用两种结构：第一种，将转换梁和钢骨柱之间焊接，直接传递给钢骨柱；第二种，将转换梁和钢骨柱之间不焊接，而是通过在钢骨柱旁边的混凝土柱的柱顶上设置橡胶垫，在所述橡胶垫的上方设置刚性支座，将所述转换梁设置在刚性支座上，橡胶垫和刚性支座将钢栈桥与地下室顶板隔离。以上两种结构都是将钢栈桥的荷载直接传递给钢骨柱，本工程履带吊作业时，现场监测数据显示钢栈桥下挠数值在5~7mm之间，基本与计算模拟分析最大挠度值5.6mm吻合，结构科学合理，不但经济高效而且安全系数高。
附图说明
24.下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
25.图1为本实施例提供的履带吊用钢栈桥平铺段钢栈桥的立体结构示意图；
26.图2为本实施例提供的履带吊用钢栈桥平铺段钢栈桥的平面结构示意图；
27.图3为a
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a剖视图；
28.图4为b
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b剖面图；
29.图5为c
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c剖面图；
30.图6为本实施例提供的履带吊用钢栈桥爬坡段钢栈桥的结构示意图；
31.图7为图6的俯视图；
32.图8为第一种履带吊用钢栈桥的传力结构示意图；
33.图9为第二种履带吊用钢栈桥的传力结构示意图；
34.图10为刚性支座结构示意图；
35.图11为平铺段钢栈桥使用示意图。
36.附图标记：1
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平铺段钢栈桥、11
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转换梁、12
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承轨梁、2
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爬坡段钢栈桥、3
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大筋板、4
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吊装筋板、41
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通孔、5
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钢骨柱、6
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混凝土柱、7
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橡胶垫、8
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刚性支座、81
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上钢板、82
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下钢板、83
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小筋板、9
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高强度螺栓。
具体实施方式
37.实施例参见图1至图11。
38.如图1
‑
图7所示，一种履带吊用钢栈桥，所述钢栈桥包括平铺段钢栈桥1和爬坡段钢栈桥2，所述平铺段钢栈桥1包括转换梁11和承轨梁12，所述转换梁11为两个，纵向设置作为履带吊两侧的履带导轨，所述承轨梁12横向位于两侧的转换梁11之间与所述转换梁11固定连接，所述转换梁11和承轨梁12均采用翼缘外挑方通。所述转换梁11的横截面的宽*高为800*700，其中上板的厚度为30mm，其余板厚为20mm。所述承轨梁12的横截面的宽*高为1200*700，其中上板的厚度为30mm，其余板厚为20mm。
39.为了增加抗压强度，在所述转换梁11和承轨梁12的两外侧对称设有大筋板3和吊装筋板4，大筋板3和吊装筋板4均与转换梁11或承轨梁12外侧边及翼缘外挑的上边固定连接。
40.所述大筋板3和吊装筋板4可设置为直角三角形，直角三角形的两个直角边分别与所述转换梁11或/和承轨梁12的外侧边及翼缘外挑的上边固定连接，小锐角朝下；
41.所述大筋板3和吊装筋板4也可以设置为直角梯形，直角梯形的两个长直角边分别与所述转换梁11或/和承轨梁12的外侧边及翼缘外挑的上边固定连接，短直角边朝下。
42.所述大筋板3和吊装筋板4还可以设置为其他便于固定连接的几何形状。
43.所述大筋板3的上边与转换梁11或/和承轨梁12的翼缘外挑的上边齐边，所述吊装筋板4的上边凸出翼缘外挑的上边，并在凸出部分的上部设有通孔41，便于对所述转换梁11或承轨梁12的吊装，这种积木式安装方式更加方便快捷，不用大型吊装设备就可以完成。而且当钢栈桥使用完后，将转换梁11和承轨梁12拆除，还可以在其他地方重复使用，避免了一次性使用的浪费。
44.所述转换梁11和承轨梁12通过高强度螺栓9固定连接，可增加抗压能力。
45.所述爬坡段钢栈桥2为两个直角三角形桁架，分别与转换梁11对齐，其中竖直角边与所述平铺段钢栈桥1固定连接，水平直角边与地面接触，斜边与所述平铺段钢栈桥1平滑过渡。
46.每个直角三角形桁架采用h型钢组合而成，直角三角形桁架的小锐角不大于10
°
。
47.在所述爬坡段钢栈桥2的竖直角边与所述平铺段钢栈桥1固定连接处易出现应力集中，此处可做补强处理。
48.如图8
‑
图10所示，一种如上所述的履带吊用钢栈桥的传力结构，包括钢骨柱5和混凝土柱6，所述钢骨柱5高于混凝土柱6延伸出地下室的顶板，作为上层建筑的竖向支撑结
构，将所述转换梁11和钢骨柱5焊接连接；
49.或者，在钢骨柱5旁边的混凝土柱6的柱顶上设置橡胶垫7，在所述橡胶垫7的上方设置刚性支座8，将所述转换梁11设置在刚性支座8上，所述转换梁11和钢骨柱5之间不焊接，保留不大于5mm的间隙，使钢栈桥在受压下挠后，其端部可不受约束上翘。
50.在所述转换梁11和刚性支座8之间还可以插入限位螺栓，使钢栈桥更加稳固。
51.所述刚性支座8由上钢板81、下钢板82和小筋板83构成，所述小筋板83为两个对称分布在上钢板81和下钢板82之间。上钢板（41）和下钢板（42）的长*宽*厚为800*800*20mm和800*800*30，所述筋板（43）的厚度为20mm。
52.为了减震效果更好，橡胶垫7采用高密度减震橡胶垫。所述橡胶垫（3）的长*宽*厚为1000*1000*20mm。
53.以上所使用的钢材均为q235b。
54.本工程采用的履带吊用钢栈桥传力结构为直接传力结构，直接将钢栈桥的荷载传递给结构柱，本工程履带吊作业时，现场监测数据显示钢栈桥下挠数值在5~7mm之间，基本与计算模拟分析最大挠度值5.6mm吻合。但是对于单层跨度大楼面结构，需根据工程具体情况对比分析，尤其考虑直接传力的技术措施的经济性。而且履带吊用钢栈桥位于地下室顶板上，地面安装环境优于地下狭小安装环境，保证了地下室结构安全，不干扰地下室二次结构的施工。
55.通过拓展和应用，钢栈桥直接传力措施仍有很大的优化空间，需要科学合理的思维和方法，结合计算机模拟仿真技术，使其更为简洁，高效，经济，安全。
56.在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本技术权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。