一种钢结构悬挑双层平台支架构造的制作方法

1.本实用新型属于钢结构屋盖领域，特别是一种钢结构悬挑双层平台支架构造。


背景技术：

2.钢结构屋盖的超危大工程中，在边柱的柱侧设计悬挑结构时，通常是位于柱体的上半部、与柱体固定连接的单层平台架，还通常需要在柱体上设置供悬挑结构生根的牛腿结构，悬挑结构与柱体之间通过斜撑支撑以满足悬挑结构整体受力或者屋盖造型需求。而单层悬挑结构容易产生弯曲变形，在长跨度或大荷载情况下，单层的悬挑结构容易发生挠度过大、张力不足等问题，从而导致整个结构失稳或破坏。
3.当屋盖钢结构设计较复杂时，悬挑结构承担满足上人荷载设计以及施工廊道的生根需要，柱侧悬挑结构若继续与柱体进行上半部单层的固定连接，则无法保证悬挑结构与柱体同时满足受力设计，施工时易倾覆，无法保证钢结构施工安全，成为施工的难点和重点。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种钢结构悬挑双层平台支架构造，要解决柱侧设计悬挑结构时，现有的单层平台架体与进行上半部单层的固定连接无法满足悬挑结构上人荷载设计以及施工廊道的生根需要，施工时易倾覆的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
6.一种钢结构悬挑双层平台支架构造，包括框架柱和框架梁，所述框架柱间隔设置在边缘柱轴上，所述框架梁包括柱顶框架梁和柱身框架梁，其中柱顶框架梁连接在各框架柱的柱顶之间，柱身框架梁连接在各框架柱的柱身之间，所述柱身框架梁包括柱身上梁和柱身下梁，所述柱身上梁位于柱身下梁的正上方，所述柱身上梁的两端与框架柱的柱身铰接连接，柱身下梁的两端与框架柱的柱身固定连接，
7.钢结构悬挑双层平台支架构造还包括连接与框架柱外侧的悬挑双层平台支架， 所述悬挑双层平台支架为上下在柱外侧分体设置的双层支撑架，包括低架和高架，
8.低架与框架柱固定连接，所述低架包括低架主骨架和低架间连接水平架，所述低架主骨架与框架柱一一对应设置，低架主骨架的底端固定连接在框架柱的柱脚位置，低架间连接水平架固定连接在相邻的低架主骨架顶端之间、固定连接在框架柱上，所述低架主骨架顶面与柱身下梁的顶面等高设置，所述低架间连接水平架位于柱身下梁的外侧，
9.高架与框架柱铰接连接，所述高架包括高架主骨架和高架间连接架，所述高架主骨架是位于竖向平面内的平面架体、与框架柱一一对应设置，高架主骨架与框架柱的中线位于同一个竖向平面内，高架主骨架的底端铰接在框架柱上，高架间连接架固定连接在相邻的高架主骨架之间。
10.所述低架主骨架包括下层斜撑单杆、水平横向撑杆、水平纵向撑杆和上层分叉撑杆，下层斜撑单杆与上层分叉撑杆整体呈y型，所述下层斜撑单杆、水平横向撑杆和上层分
叉撑杆位于同一个竖向平面内，
11.所述水平横向撑杆与水平纵向撑杆位于同一水平面内，水平纵向撑杆沿主体结构的后侧通长设置，水平横向撑杆与框架柱一一对应设置，水平横向撑杆的内端固定连接在框架柱上，水平纵向撑杆的两端固定连接在相邻水平横向撑杆的外端之间，
12.所述下层斜撑单杆的底端固定连接在框架柱的柱脚部，下层斜撑单杆的顶端固定连接在水平横向撑杆的杆底，
13.所述上层分叉撑杆包括前叉杆和后叉杆，前叉杆的顶端固定连接在框架柱的柱身上、水平横向撑杆的上方，前叉杆的顶端固定连接在低架间连接水平架与框架柱的连接点的下方，后叉杆的底端与前叉杆的底端固定连接在水平横向撑杆的顶面中部同一连接点上，前叉杆的顶端固定连接在低架间连接水平架的底面上。
14.所述低架间连接水平架包括低架横向主梁、低架纵向主连梁和低架横向次连梁，所述低架横向主梁、低架纵向主连梁、低架横向次连梁和柱身下梁位于同一个水平面内，
15.所述低架横向主梁与框架柱一一对应设置，后叉杆的顶端固定连接在低架横向主梁的底面外端上，前叉杆的顶端固定连接在低架横向主梁与框架柱的连接点的下方，
16.所述低架纵向主连梁共设有两道，其两端分别固定连接在相邻低架横向主梁之间，低架纵向主连梁包括内连梁和外连梁，内连梁的两端固定连接在相邻的低架横向主梁的内端之间、柱身下梁的外侧，外连梁的两端固定连接在相邻的低架横向主梁的外端之间，所述低架横向次连梁的两端分别固定连接在内连梁和外连梁的之间，至少设有两道。
17.所述高架主骨架呈c型，包括高架斜杆、高架侧杆和高架水平杆，高架斜杆、高架侧杆和高架水平杆位于同一个竖向平面内，高架侧杆的两端分别固定连接在高架斜杆的顶端和前侧高架水平杆的外端之间，高架水平杆的内端铰接在柱顶框架梁的中部、对应后排上柱的柱顶位置，高架斜杆的底端铰接在后排上柱的柱身上。
18.所述高架间连接架包括高架纵向主连梁和高架横向次连梁，高架纵向主连梁沿高架侧杆的高度方向成组依次固定连接在相邻两根高架侧杆之间。
19.所述高架纵向主连梁共设有三道，分别为高连梁、中连梁和低连梁，
20.其中柱顶框架梁、高架水平杆、高连梁和高架横向次连梁位于同一个水平面内，高连梁的两端分别固定连接在相邻的高架水平杆的外端之间，
21.所述柱身上梁两端的连接位置位于高架斜杆的底端与框架柱的铰接位置等高的柱身内侧，
22.所述中连梁的两端分别固定连接在相邻高架侧杆的中部之间，
23.所述低连梁的两端分别固定连接在相邻高架侧杆的底端之间。
24.所述高架横向次连梁的两端分别固定连接在相对应的高连梁的中央与柱顶框架梁的之间，高架横向次连梁的外端固定连接在高连梁的中央。
25.与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：
26.本实用新型设计永久性双层悬挑结构，采用两层悬挑结构，能够有效增加结构的抗弯承载能力，使其更具稳定性和安全性。下层悬挑结构为低架，设计成施工时为上人平台，建筑装修阶段为永久性观赏平台的多功能平台，低架与框架柱为固定连接，保证上人平台和观赏平台的安全性，施工时不易倾覆，低架主骨架主体为y型斜撑，通过设计低架间连接水平架落置在y型斜撑上，y型斜撑设计横纵向组合撑杆与框架柱之间进行加劲设计。
27.上层悬挑结构为高架，设计成为施工廊道提供生根位置并后续无需成为永久性屋檐结构，高架主骨架与框架柱为铰接，竖向平面内的架体通过高架间连接架横向连接成一体，进行横向受力传递，高架主骨架与框架柱之间无需施工成固定连接。本实用新型传力明确，各结构连接位置最大可能性的设计成铰接，简化施工，通过铰接点的巧妙设计满足柱侧悬挑结构的受力关系，对现有的单一平台功能进行重新划分，实现悬挑结构的分层施工。
附图说明
28.下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
29.图1是本实用新型的结构示意图。
30.图2是低架的结构示意图。
31.图3是图2的局部放大图一。
32.图4是图2的仰视结构示意图。
33.图5是图2的局部放大图二。
34.图6是高架的结构示意图。
35.图7是图6的局部放大图。
36.图8是临时加固杆的安装示意图。
37.附图标记：1－柱顶框架梁、2－柱身框架梁、21－柱身上梁、22－柱身下梁、3－框架柱、4－低架、41－下层斜撑单杆、42－水平横向撑杆、43－水平纵向撑杆、44－上层分叉撑杆、441－前叉杆、442－后叉杆、45－低架横向主梁、46－低架纵向主连梁、461－内连梁、462－外连梁、47－低架横向次连梁、5－高架、51－高架斜杆、52－高架侧杆、53－高架水平杆、54－高架纵向主连梁、541－高连梁、542－中连梁、543－低连梁、55－高架横向次连梁、6－临时加固杆。
具体实施方式
38.实施例参见图1-6所示，一种钢结构悬挑双层平台支架构造，包括框架柱3和框架梁，所述框架柱3间隔设置在边缘柱轴上，所述框架梁包括柱顶框架梁1和柱身框架梁2，其中柱顶框架梁1连接在各框架柱3的柱顶之间，柱身框架梁2连接在各框架柱3的柱身之间，所述柱身框架梁2包括柱身上梁21和柱身下梁22，所述柱身上梁21位于柱身下梁22的正上方，所述柱身上梁21的两端与框架柱3的柱身铰接连接，柱身下梁22的两端与框架柱的柱身固定连接。
39.参见图1-6所示，钢结构悬挑双层平台支架构造还包括连接与框架柱外侧的悬挑双层平台支架， 所述悬挑双层平台支架为上下在柱外侧分体设置的双层支撑架，包括低架4和高架5。
40.参见图1-5所示，所述低架4与框架柱3固定连接，所述低架4包括低架主骨架和低架间连接水平架，所述低架主骨架与框架柱3一一对应设置，低架主骨架的底端固定连接在框架柱3的柱脚位置，低架间连接水平架固定连接在相邻的低架主骨架顶端之间、固定连接在框架柱3上，所述低架主骨架顶面与柱身下梁22的顶面等高设置，所述低架间连接水平架位于柱身下梁22的外侧。
41.所述低架主骨架包括下层斜撑单杆41、水平横向撑杆42、水平纵向撑杆43和上层
分叉撑杆44，下层斜撑单杆41与上层分叉撑杆44整体呈y型，所述下层斜撑单杆41、水平横向撑杆42和上层分叉撑杆44位于同一个竖向平面内。
42.所述水平横向撑杆42与水平纵向撑杆43位于同一水平面内，水平纵向撑杆43沿主体结构的后侧通长设置，水平横向撑杆42与框架柱3一一对应设置，水平横向撑杆42的内端固定连接在框架柱上，水平纵向撑杆43的两端固定连接在相邻水平横向撑杆42的外端之间。
43.所述下层斜撑单杆41的底端固定连接在框架柱3的柱脚部，下层斜撑单杆41的顶端固定连接在水平横向撑杆42的杆底。
44.所述上层分叉撑杆44包括前叉杆441和后叉杆442，前叉杆441的顶端固定连接在框架柱3的柱身上、水平横向撑杆42的上方，前叉杆441的顶端固定连接在低架间连接水平架与框架柱3的连接点的下方，后叉杆442的底端与前叉杆441的底端固定连接在水平横向撑杆42的顶面中部同一连接点上，前叉杆441的顶端固定连接在低架间连接水平架的底面上。
45.所述低架间连接水平架包括低架横向主梁45、低架纵向主连梁46和低架横向次连梁47，所述低架横向主梁45、低架纵向主连梁46、低架横向次连梁47和柱身下梁22位于同一个水平面内。
46.所述低架横向主梁45与框架柱一一对应设置，后叉杆442的顶端固定连接在低架横向主梁45的底面外端上，前叉杆441的顶端固定连接在低架横向主梁45与框架柱的连接点的下方。
47.所述低架纵向主连梁46共设有两道，其两端分别固定连接在相邻低架横向主梁45之间，低架纵向主连梁46包括内连梁461和外连梁462，内连梁461的两端固定连接在相邻的低架横向主梁45的内端之间、柱身下梁22的外侧，外连梁462的两端固定连接在相邻的低架横向主梁45的外端之间，所述低架横向次连梁47的两端分别固定连接在内连梁461和外连梁462的之间，至少设有两道。
48.参见图1、6-7所示，所述高架5与框架柱3铰接连接，所述高架5包括高架主骨架和高架间连接架，所述高架主骨架是位于竖向平面内的平面架体、与框架柱3一一对应设置，高架主骨架与框架柱3的中线位于同一个竖向平面内，高架主骨架的底端铰接在框架柱3上，高架间连接架固定连接在相邻的高架主骨架之间。
49.所述高架主骨架呈c型，包括高架斜杆51、高架侧杆52和高架水平杆53，高架斜杆51、高架侧杆52和高架水平杆53位于同一个竖向平面内，高架侧杆52的两端分别固定连接在高架斜杆51的顶端和前侧高架水平杆53的外端之间，高架水平杆53的内端铰接在柱顶框架梁的中部、对应后排上柱的柱顶位置，高架斜杆51的底端铰接在后排上柱31的柱身上。
50.所述高架间连接架包括高架纵向主连梁54和高架横向次连梁55，高架纵向主连梁54沿高架侧杆52的高度方向成组依次固定连接在相邻两根高架侧杆52之间。
51.所述高架纵向主连梁54共设有三道，分别为高连梁541、中连梁542和低连梁543。
52.其中柱顶框架梁1、高架水平杆53、高连梁541和高架横向次连梁55位于同一个水平面内，高连梁541的两端分别固定连接在相邻的高架水平杆53的外端之间。
53.所述柱身上梁21两端的连接位置位于高架斜杆51的底端与框架柱的铰接位置等高的柱身内侧。
54.所述中连梁542的两端分别固定连接在相邻高架侧杆52的中部之间。
55.所述低连梁543的两端分别固定连接在相邻高架侧杆52的底端之间。
56.所述高架横向次连梁55的两端分别固定连接在相对应的高连梁541的中央与柱顶框架梁1的之间，高架横向次连梁55的外端固定连接在高连梁541的中央。
57.这种钢结构悬挑双层平台支架构造的施工方法，施工步骤如下：
58.步骤一，施工框架柱3和框架梁。
59.步骤二，施工低架4。
60.步骤三，参见图8所示，施工高架9，高架需要在现场进行二次卧拼后成片进行吊装，成片后与钢柱上下均为销轴连接，地面拼装后无法直接起吊，解决方案为在成片开口处增加临时加固杆6，临时加固杆6的两端与高架主骨架之间均为铰接，吊装完成后拆除临时加固杆6。

技术特征：
1.一种钢结构悬挑双层平台支架构造，其特征在于：包括框架柱（3）和框架梁，所述框架柱（3）间隔设置在边缘柱轴上，所述框架梁包括柱顶框架梁（1）和柱身框架梁（2），其中柱顶框架梁（1）连接在各框架柱（3）的柱顶之间，柱身框架梁（2）连接在各框架柱（3）的柱身之间，所述柱身框架梁（2）包括柱身上梁（21）和柱身下梁（22），所述柱身上梁（21）位于柱身下梁（22）的正上方，所述柱身上梁（21）的两端与框架柱（3）的柱身铰接连接，柱身下梁（22）的两端与框架柱的柱身固定连接，钢结构悬挑双层平台支架构造还包括连接与框架柱外侧的悬挑双层平台支架， 所述悬挑双层平台支架为上下在柱外侧分体设置的双层支撑架，包括低架（4）和高架（5），低架（4）与框架柱（3）固定连接，所述低架（4）包括低架主骨架和低架间连接水平架，所述低架主骨架与框架柱（3）一一对应设置，低架主骨架的底端固定连接在框架柱（3）的柱脚位置，低架间连接水平架固定连接在相邻的低架主骨架顶端之间、固定连接在框架柱（3）上，所述低架主骨架顶面与柱身下梁（22）的顶面等高设置，所述低架间连接水平架位于柱身下梁（22）的外侧，高架（5）与框架柱（3）铰接连接，所述高架（5）包括高架主骨架和高架间连接架，所述高架主骨架是位于竖向平面内的平面架体、与框架柱（3）一一对应设置，高架主骨架与框架柱（3）的中线位于同一个竖向平面内，高架主骨架的底端铰接在框架柱（3）上，高架间连接架固定连接在相邻的高架主骨架之间。2.根据权利要求1所述的钢结构悬挑双层平台支架构造，其特征在于：所述低架主骨架包括下层斜撑单杆（41）、水平横向撑杆（42）、水平纵向撑杆（43）和上层分叉撑杆（44），下层斜撑单杆（41）与上层分叉撑杆（44）整体呈y型，所述下层斜撑单杆（41）、水平横向撑杆（42）和上层分叉撑杆（44）位于同一个竖向平面内，所述水平横向撑杆（42）与水平纵向撑杆（43）位于同一水平面内，水平纵向撑杆（43）沿主体结构的后侧通长设置，水平横向撑杆（42）与框架柱（3）一一对应设置，水平横向撑杆（42）的内端固定连接在框架柱上，水平纵向撑杆（43）的两端固定连接在相邻水平横向撑杆（42）的外端之间，所述下层斜撑单杆（41）的底端固定连接在框架柱（3）的柱脚部，下层斜撑单杆（41）的顶端固定连接在水平横向撑杆（42）的杆底，所述上层分叉撑杆（44）包括前叉杆（441）和后叉杆（442），前叉杆（441）的顶端固定连接在框架柱（3）的柱身上、水平横向撑杆（42）的上方，前叉杆（441）的顶端固定连接在低架间连接水平架与框架柱（3）的连接点的下方，后叉杆（442）的底端与前叉杆（441）的底端固定连接在水平横向撑杆（42）的顶面中部同一连接点上，前叉杆（441）的顶端固定连接在低架间连接水平架的底面上。3.根据权利要求2所述的钢结构悬挑双层平台支架构造，其特征在于：所述低架间连接水平架包括低架横向主梁（45）、低架纵向主连梁（46）和低架横向次连梁（47），所述低架横向主梁（45）、低架纵向主连梁（46）、低架横向次连梁（47）和柱身下梁（22）位于同一个水平面内，所述低架横向主梁（45）与框架柱一一对应设置，后叉杆（442）的顶端固定连接在低架横向主梁（45）的底面外端上，前叉杆（441）的顶端固定连接在低架横向主梁（45）与框架柱的连接点的下方，
所述低架纵向主连梁（46）共设有两道，其两端分别固定连接在相邻低架横向主梁（45）之间，低架纵向主连梁（46）包括内连梁（461）和外连梁（462），内连梁（461）的两端固定连接在相邻的低架横向主梁（45）的内端之间、柱身下梁（22）的外侧，外连梁（462）的两端固定连接在相邻的低架横向主梁（45）的外端之间，所述低架横向次连梁（47）的两端分别固定连接在内连梁（461）和外连梁（462）的之间，至少设有两道。4.根据权利要求1所述的钢结构悬挑双层平台支架构造，其特征在于：所述高架主骨架呈c型，包括高架斜杆（51）、高架侧杆（52）和高架水平杆（53），高架斜杆（51）、高架侧杆（52）和高架水平杆（53）位于同一个竖向平面内，高架侧杆（52）的两端分别固定连接在高架斜杆（51）的顶端和前侧高架水平杆（53）的外端之间，高架水平杆（53）的内端铰接在柱顶框架梁的中部、对应后排上柱的柱顶位置，高架斜杆（51）的底端铰接在后排上柱（31）的柱身上。5.根据权利要求4所述的钢结构悬挑双层平台支架构造，其特征在于：所述高架间连接架包括高架纵向主连梁（54）和高架横向次连梁（55），高架纵向主连梁（54）沿高架侧杆（52）的高度方向成组依次固定连接在相邻两根高架侧杆（52）之间。6.根据权利要求5所述的钢结构悬挑双层平台支架构造，其特征在于：所述高架纵向主连梁（54）共设有三道，分别为高连梁（541）、中连梁（542）和低连梁（543），其中柱顶框架梁（1）、高架水平杆（53）、高连梁（541）和高架横向次连梁（55）位于同一个水平面内，高连梁（541）的两端分别固定连接在相邻的高架水平杆（53）的外端之间，所述柱身上梁（21）两端的连接位置位于高架斜杆（51）的底端与框架柱的铰接位置等高的柱身内侧，所述中连梁（542）的两端分别固定连接在相邻高架侧杆（52）的中部之间，所述低连梁（543）的两端分别固定连接在相邻高架侧杆（52）的底端之间。7.根据权利要求6所述的钢结构悬挑双层平台支架构造，其特征在于：所述高架横向次连梁（55）的两端分别固定连接在相对应的高连梁（541）的中央与柱顶框架梁（1）的之间，高架横向次连梁（55）的外端固定连接在高连梁（541）的中央。

技术总结
一种钢结构悬挑双层平台支架构造，包括框架柱和框架梁，还包括连接与框架柱外侧的悬挑双层平台支架，悬挑双层平台支架为上下在柱外侧分体设置的双层支撑架，包括低架和高架，低架与框架柱固定连接，低架包括低架主骨架和低架间连接水平架，低架主骨架与框架柱一一对应设置，高架与框架柱铰接连接，高架包括高架主骨架和高架间连接架，高架主骨架是位于竖向平面内的平面架体、与框架柱一一对应设置。本实用新型设计永久性双层悬挑结构，采用两层悬挑结构，能够有效增加结构的抗弯承载能力，使其更具稳定性和安全性，传力明确，通过铰接点的巧妙设计满足柱侧悬挑结构的受力关系，对现有的单一平台功能进行重新划分，实现悬挑结构的分层施工。分层施工。分层施工。


技术研发人员：方国良 张宏伟 廖一铭 卢海丰 师建博 徐绍峰 徐北辰 姚文博 刘冕宸 龙浩杰 武文哲 赵娟 蔡力 王锦 张治刚 赵海健 卢光宇
受保护的技术使用者：北京城建集团有限责任公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/10/20