[發明專利]一種鋼結構塔及其施工方法

在審

• 申請號: 201711136111.5
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107939141A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 孫健;李智勇;應博;胡旭華
• 申請（專利權）人: 中國建筑一局（集團）有限公司;中建一局集團華北建設有限公司
• 主分類號: E04H12/08
• 分類號: E04H12/08;E04G21/00
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11004
• 代理人: 晁璐松,朱麗巖

技術領域

本發明涉及一種鋼結構及其施工方法，特別是一種鋼結構塔及其施工方法。

背景技術

隨著現有建筑技術的日益提高，建筑師得以豐富自己的設計風格，設計各種需要的使用功能和外形。特別是一些具有地域性特點的設計風格，在保證基本建筑設計的同時，在構件運輸和吊裝能力有限的情況下，鋼結構在加工廠只能進行分段制作，如何將構件進行巧妙的分段和分解的同時還能保證后期的安裝質量。同時安裝吊裝單元時，如果鋼結構分段不當會經常遇見變形的問題，如何保證安裝過程中的施工質量也是急需解決的一個問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋼結構塔及其施工方法，要解決塔形結構如何分段制作，現場空中安裝施工如何保證施工質量的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鋼結構塔，包括坐落在混凝土基體上的鋼結構和固定連接在鋼結構外側的幕墻結構，所述鋼結構包括塔身、塔內樓梯和塔頂裝飾體，

所述塔身整體呈塔狀，包括下段塔、中段塔和上段塔，

所述下段塔呈正六棱柱形，包括六根沿側棱設置的下段鋼柱，所述下段鋼柱為埋入混凝土基體內的勁性鋼骨柱、通過預埋錨栓與混凝土基體連接，

所述中段塔呈正六棱錐臺形，包括沿正六棱錐臺的側棱設置的六根中段鋼管柱和一組鋼管環梁，

所述中段鋼管柱的底端與下段鋼柱的頂端一一對接，所述鋼管環梁沿中段塔豎向間隔分布，

每道鋼管環梁形成正六邊形，該組鋼管環梁沿中段塔自下而上形成的正六邊形尺寸順次減小，

所述上段塔呈正三棱錐形，包括沿正三棱錐的側棱設置的三根上段鋼柱，所述上段鋼柱的底端與中段鋼管柱的頂端間隔對接，

所述塔內樓梯由下至上設置中段塔的內部，所述塔內樓梯以中段塔內部的容納空間為準分為包括下段的雙跑鋼樓梯和上段的鋼爬梯，

所述雙跑鋼樓梯包括一組水平的樓梯平臺和一組斜向的樓梯踏步，所述樓梯平臺在塔內交替連接在中段鋼管柱上，所述樓梯踏步連接在上下相鄰的兩個樓梯平臺之間。

所述下段塔成段分為下段吊裝塔節，每段下段吊裝塔節上包括六根下段鋼柱，相鄰下段吊裝塔節之間的鋼柱之間對接，

所述中段塔成段分為中段吊裝塔節，每段中段吊裝塔節上包括六根中段鋼管柱，除中段吊裝塔節的最底節，其余塔節上每段均包括至少一道鋼管環梁，相鄰的中段鋼管柱之間對接，

所述上段塔成段分為上段吊裝塔節，每段上段吊裝塔節上包括三根上段鋼管柱，相鄰的上段鋼管柱之間對接。

所述中段吊裝塔節的最底節露出混凝土基體，并且該節固定連接有水平的圓形平臺鋼結構，所述上段吊裝塔節中的最底節上也固定連接有水平的圓形平臺鋼結構。

所述圓形平臺鋼結構包括同心的外側圓環梁和內側正多邊形環梁，還包括內外環連接梁和柱間連系梁，

所述外側圓環梁圍合在鋼管柱的外周，通過放射狀、與鋼管柱一一對應連接的內外環連接梁固定連接在鋼管柱的外周，所述內側正多邊形環梁順次連接在鋼管柱之間，相對的鋼管柱之間連接有柱間連系梁，所述內側正多邊形環梁、內外環連接梁和柱間連系梁的梁高相同，所述外側圓環梁的梁高小于內外環連接梁，所述內側正多邊形環梁、內外環連接梁和柱間連系梁在鋼管柱上同一高度位置連接。

所述塔頂裝飾體包括與上段塔的塔尖固定連接的豎向連接鋼管和固定連接在豎向連接鋼管上的裝飾主體，所述裝飾主體呈五角星狀，由方通拼接而成。

一種鋼結構塔的施工方法，施工步驟如下：

步驟一，根據塔吊起重能力，將下段塔、中段塔和上段塔分別成段分為下段吊裝塔節、中段吊裝塔節和上段吊裝塔節，其中每段中段吊裝塔節分成結構對稱的兩個吊裝單元；

步驟二，根據深化設計在地面上對中段吊裝塔節進行胎架軸線的放樣，然后在地面上搭設吊裝單元的胎架，并在胎架上進行拼裝，分為雙跑鋼樓梯施工段和鋼爬梯施工段；

除中段吊裝塔節的最底節以外，雙跑鋼樓梯施工段和鋼爬梯施工段均包括以下步驟：

步驟a，每個吊裝單元包括三根中段鋼管柱，先將兩根相鄰的平面內中段鋼管柱在胎架上就位；

步驟b，然后在步驟a的兩根中段鋼管柱之間連接一根鋼管環梁；

步驟c，將第三根中段鋼管柱在胎架上就位，然后在第三根中段鋼管柱與步驟a中的中段鋼管柱之間再連接一根鋼管環梁；

步驟d，在中段鋼管柱的下端部無環梁的位置固定連接防變形臨時加固鋼梁，防變形臨時加固鋼梁為等標高設置的兩根或三根，分別連接在吊裝單元的中段鋼管柱之間；

步驟f，重復繼續拼裝下一節的吊裝單元；