[发明专利]一种高层建筑现浇混凝土外墙悬挑结构及其设计安装方法

说明书

本发明公开了一种高层建筑现浇混凝土外墙悬挑结构及其设计安装方法，包括悬挑支撑架；所述悬挑支撑架包括两个直角三角钢构件；所述直角三角钢构件为角钢制成，所述角钢包括第一翼板和第二翼板，所述第一翼板沿自身宽度方向热弯蜷曲，合围形成直角三角形；两个所述直角三角钢构件的第一翼板远离第二翼板的侧面相互贴合固定；所述悬挑支撑架的短直角边和建筑外墙固定连接，所述悬挑支撑架的长直角边用于支撑脚手架。采用本方案，将新型三角形型钢构件牢固地连接在已浇筑并可承载的钢筋混凝土外墙上，构成高层建筑现浇钢筋混凝土外墙脚手架的悬挑支撑结构，克服现有悬挑支撑结构的不足和解决其尚存的难题，提高施工效率，降低建筑成本。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，具体涉及一种高层建筑现浇混凝土外墙悬挑结构及其设计安装方法。

背景技术

高层建筑施工往往需要在外墙搭设脚手架形成施工平台，少数工程还需要配合搭设吊篮等设施共同构成外墙施工和装饰的综合性施工平台。目前，高层建筑外墙施工和装饰施工平台主要有三类：(1)固定式全施工面整体脚手架即整个建筑物外墙搭设全覆盖的脚手架，该类脚手架施工平台多用在高度不超过20m的低矮建筑物施工，其原理是将脚手架荷载直接转递到地面。(2)顶升移动式建筑物外墙“浇筑滑动模板+脚手架”局部层综合性施工平台，该类脚手架施工平台多用于超高层建筑物标准层的施工，其原理是通过顶升千斤顶(顶升过程)或连接机构(顶升到位使用时)将滑模和局部层脚手架的荷载转递至已竣工可承载层的结构，再传递至建筑物基础和地基。(3)固定式“悬挑支撑+脚手架”局部层施工平台，该类脚手架施工平台可用于除上述两类之外的所有情况，其原理是通过悬挑结构对脚手架底脚的支撑，将局部层脚手架的荷载转递至已竣工可承载层的结构，再传递至建筑物基础和地基。

高层建筑外墙分现浇钢筋混凝土外墙和框架填充外墙(包括门窗洞等)，建筑物修建搭设脚手架都用标准外径和壁厚的专用(脚手)架(钢)管，其自重和工作荷载通过搭设的脚手架竖向架管承担，限于架管的承载能力相关规范要求一道悬挑支撑的脚手架高度不能超过20m，为了完成高层建筑全部外墙的施工需要架设多道悬挑支撑结构。目前高层建筑悬挑支撑结构主要有以下几种：(1)杠杆式工字钢悬挑结构与技术，该悬挑结构单榀由1根工字钢和数个锚固钢筋或U形锚固螺栓组成。在楼层面附近高度的现浇钢筋混凝土外墙预留300mm*300mm的孔洞，工字钢通过此洞一端悬挑在墙外支撑脚手架竖向架管，另一端置于墙内楼层地面并用不少于两道锚筋或锚固螺栓将其锚固在楼板上。工字钢属于杠杆式悬臂梁受力构件。(2)花篮式拉杆(上斜拉式)工字钢悬挑结构与技术，该悬挑结构单榀由1根工字钢、1根可调长度拉杆、2个预埋连接钢件和数个膨胀螺栓或连接螺栓组成。工字钢的一端通过与外墙面预埋钢件焊接的螺栓，或者直接与墙体连接的膨胀螺栓固定在外墙面上，距工字钢另一端约1/3长度位置焊接下拉钩，工字钢与外墙连接点之上一定高度外墙面预埋钢件并焊接上拉钩，或者在外墙面相应位置直接用膨胀螺栓连接上拉钩。可调节长度拉杆一端与工字钢上的下拉钩相连，另一端与外墙面上的上拉钩相接并调节拉紧，构成花篮式(上)拉杆工字钢悬挑结构，支撑脚手架竖向架管。工字钢属于单支(斜拉)点的悬臂梁受力构件，拉杆属于受拉构件。(3)(下斜)支腿式工字钢悬挑结构与技术，该悬挑结构单榀由2根工字钢、2个预埋连接钢件和数颗膨胀螺栓或连接螺栓组成。其中1根工字钢与外墙的连接和作用与花篮式(上)拉杆工字钢相同；另1根工字钢置于水平工字钢之下，一端与水平工字钢焊接，另一端通过预埋钢件或膨胀螺栓与外墙连接，构成(下斜)支腿式工字钢悬挑结构，支撑脚手架竖向架管。水平悬挑工字钢属于单(斜)支点的悬臂梁受力构件，斜支撑工字钢属于两端固定的受压构件。

但目前，上述现有技术面临着许多难题，如上所述，当前高层建筑现浇钢筋混凝土外墙和装饰施工平台搭建的方法有：(1)杠杆式工字钢悬挑，(2)花篮式(上斜)拉杆工字钢悬挑，(3)(下斜)支腿式工字钢悬挑。