塔式起重机悬爬式支护系统技术方案

一种塔式起重机悬爬式支护系统，属于建筑机械领域。包括三套结构相同，上下布置的支护结构，在工作时，相邻两套支护结构支撑塔身，所述支护结构包括支撑框架、主梁、在主梁下部支撑主梁的两个对称斜撑杆及在水平方向支撑主梁的第一、第二、第三及第四撑杆，所述主梁、两个斜撑杆及四个水平撑杆的一端分别与墙体连接，所述的主梁上部连接支撑框架，所述的主梁与斜撑杆的支点位置表达式为：c(f-c)＝a(f-a)+2a(f-c)，其中：a为框架在支点O外侧的作用点到支点O的距离，c为框架沿主架方向的中线长度，f为主梁的计算长度。本发明专利技术降低了悬臂端的刚度，提高塔身在靠近建筑物一侧两主支对主梁的作用力，使塔身对主梁作用重心内移，减少支撑结构对建筑物产生的水平载荷。

Suspension type support system of tower crane

The utility model relates to a suspension type support system for tower cranes, belonging to the field of construction machinery. Including three sets of the same structure, the layout of the supporting structure, when working, the adjacent two sets of supporting tower supporting structure, the supporting structure comprises a supporting frame, main girder, girder in the lower part of the support beam of the two symmetric diagonal brace in the horizontal direction and the support beam first, second, third and four strut, the girder and two diagonal brace and four horizontal rod are respectively connected with the wall, the support frame is connected with the upper beam, the beam and the oblique pole of the fulcrum position expression: C (F-C) = a (F-A) +2a (F-C), the a framework in the point of O lateral to fulcrum fulcrum O distance, C frame along the length direction of the main frame line, f is the effective length of main girder. The invention reduces the cantilever stiffness, improve the tower near the side of a building two main supporting force of main girder, the tower for the effect of center of gravity transfer, reduce the horizontal load of support structure for building the.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑机械领域，特别是涉及一种塔式起重机悬爬式支护系统。
技术介绍
用于高层和超高层建筑的塔式起重机通常有外附着和内爬式两种，但对于一些特 殊结构和位置的建筑物采用这两种形式的塔式起重机都不合适，那就是内爬缺少支撑点， 而又在建筑物内侧的施工现场就需要采用悬爬式方式，就是将塔式起重机支撑到墙体一侧 的墙壁上，并顺着墙壁向上爬升。这种爬升方式还可以替代外附着式使用方案。在高层和 超高层建筑施工中使用外附着式塔式起重机存在以下缺点1、是塔身结构过高，下部结构 受力过大，需要特殊加强，增加了结构的成本，另外结构本身高度过大，使用的标准节数多， 整机费用高，运行成本也高；2、附着点多，采用的附着架也多，这也是提高使用成本的因素。 而采用悬爬式系统只用一定高度的塔身和三道支护系统配合以墙体内预埋件，在理论上就 可以满足任何高度的建筑施工需求。这种悬爬式塔式起重机过去虽然也有过类似的研究，如专利号92212949. 5所涉 及的是一种外爬式塔式起重机，其思路上也是采用顺外墙壁向上爬升，它的支护方式是用 杆件支护爬升框架，在塔机工作时用三道框架层叠式支护塔身，也就是各道框架采用等距 离，两道支撑之间通过支撑斜杆相互紧邻，在水平支撑方面，采用了四根杆件分别连接于框 架的内侧和外侧作为水平支撑。表面上看这种方案是可行的。但实际上存在着以下缺陷 1、三道支撑在理论上中间的支护结构属于不受力状态，是多余结构，增加了结构成本和支 护过程的成本；2、这种上下层叠的支护方式决定了支撑结构要等距离支撑，而现实中很少 有建筑物能够满足等距离支护的条件。另外，这种方式决定了上下支护框架之间的支护距 离受限，大型和特大型塔机将使支护体系对墙体上产生过大的水平作用力，会显著增加墙 体加固的成本；3、下部斜撑杆支撑在主支护结构的端部，造成主支护结构受力状态不合理， 加大了主支护结构的产生成本；4、框架内侧与墙体连接方式不合理，采用主支护结构预埋 的方式，每一个主支护结构都将被切割而损坏，成本太高；5、框架结构的支护方式决定了框 架的调平性能差，将造成调整支护框架过程的成本。总之，上述支护结构的支护成本过高， 实用性差。
技术实现思路
针对上述存在的技术问题，本专利技术提供一种塔式起重机悬爬式支护系统，其安装 位置可以根据建筑物的实际情况和塔机自身的需求进行调整，方便安装，还能降低总体成 本。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下本专利技术包括三套结构相同，上下布置的支护结构，在工作时，相邻两套支护结构支 撑塔身，所述支护结构包括支撑框架、主梁、在主梁下部支撑主梁的两个对称斜撑杆及在水 平方向支撑主梁的第一、第二、第三及第四撑杆，所述主梁、两个斜撑杆及四个水平撑杆的一端分别与墙体连接，所述的主梁上部连接支撑框架，所述的主梁与斜撑杆的支点位置表 达式为c(f_c) = a(f-a) +2a(f-c)其中a为框架在支点0外侧的作用点到支点0的距离，c为框架沿主架方向的中 线长度，f为主梁的计算长度。所述的主梁上端面设有两个与框架连接的基座，在斜撑杆一侧的主梁下端面不与 墙体连接的一端为斜面。所述的主梁和斜撑杆间还安装有可调连接杆。所述的斜撑杆包括 杆体、法兰、垫片及两连接件，所述杆体一端设有第一连接件，另一端通过法兰连接有第二 连接件，法兰与第二连接件间设置有垫片。所述第一、第二连接件的结构包括法兰板、固定 于法兰板同侧的两第一耳板、钢管及加强板，所述钢管置于两第一耳板间，加强板分别固定 于两第一耳板的外侧，安装时，钢管内置第二销轴连接。所述垫片一侧的螺栓连接孔为开口 槽。所述与主梁连接的第一、第二、第三及第四撑杆的第二销轴为无头销轴，其上带有链连 接环。所述主梁上翼缘板上直接设置有分别与第一、第二、第三及第四撑杆连接的耳板。本专利技术具有如下优点1.在塔机工作时采用本专利技术两道支护结构就可以了，并且支护结构的安装位置可 以根据建筑物的实际情况和塔机自身的需求进行调整。2、本专利技术采用的支撑主梁和斜撑杆构成的承载结构都是与建筑物内预埋件上的 耳板铰接的，这两部分可以反复使用，并且切割下来的耳板经修复也可以反复使用，有利于 节省了材料。3、本专利技术斜撑杆与主梁的支撑点是经过优化选择，给出了支点位置确定表达式 c (f-c) = a (f-a)+ (f-c)，减少了主梁的最大弯矩。4、本专利技术主梁悬臂端采用了带有斜面的弱梁结构，降低了悬臂端的刚度，可以提 高塔身在靠近建筑物一侧两主支对主梁的作用力，使塔身对主梁作用重心内移，这样可以 减少支撑结构对建筑物产生的水平载荷，对大型和特大型塔式起重机的支护和减轻对支护 墙体的水平载荷特别有效。5、本专利技术塔身导行框架在主梁上的位置可以通过主梁上的基座进行调整，以适应 墙体外表面到塔身中心线间距离的变化，使得本系统具有良好的适应能力。6、本专利技术斜撑杆的长度可以通过法兰连接形式在一定范围内进行调整，并且调整 垫片采用了特殊的开口结构，能够有利于主梁的现场调平工作。7、本专利技术的工作情况是高空作业，因为每个销轴的重量较大，为防止掉落，在第二 销轴上安装链连接环，能够提高安全可靠性。8、本专利技术斜撑杆与主梁之间设计了一根连接杆，保证了主梁与斜撑杆能够进行整 体吊装，方便了安装工作。9、在主梁上翼缘板上直接设置水平撑杆耳板，可以减少塔身在主梁上形成的扭矩。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为图1支护结构的放大示意图。图3为图2的俯视图。图4为图2的主梁结构示意图。图5为图4的俯视图。图6为图2中斜撑杆的结构示意图。图7为图6的俯视图。图8为图7中垫片的结构示意图。图9为图3中链连接环结构示意图。图10为图1中的A-A剖视图。图中1.第一耳板，2.主梁，3.斜撑杆，4.第二耳板，5.第三耳板，6.第一撑杆， 7.第二撑杆，8.第一销轴，9.第一连接件，10.第三撑杆，11.第四撑杆，12.链连接环， 13.垫片，14.第二连接件，15.基座，16.墙体，17.框架，18.塔机，19.支护结构，20.法兰， 21.钢管，22.开口槽，23.第一连接杆，24.第二连接杆，25.加强板，26.杆体，27.第四耳 板，28.第二销轴，29.销柱，30.销孔，31.法兰板。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例如图1、图2所示，本专利技术共包括三套相同支护结构19，正常工作时用相邻 两套支护结构19上下布置支撑塔身。支护结构19包括支撑框架17、主梁2、在主梁下部支 撑主梁2的两个斜撑杆3及在水平方向支撑主梁2的第一、第二、第三及第四撑杆6、7、10、 11 ；主梁2 —端通过第一耳板1与墙体16中的预埋件连接，其中第一耳板1处通过第一销 轴8与主梁2连接，斜撑杆3 —端通过第二耳板4与墙体16中的预埋件连接，第一、第二、 第三及第四撑杆6、7、10、11分别通过第三耳板5与墙体16中的预埋件连接，其中第一耳板 1处及第三耳板5处通过第一销轴8连接，框架17通过基座15连接在主梁2上，所述的主 梁2与斜撑杆3的支点0位置表达式为c(f-c) = a(f-a)+h(f-C)，其中a为框架17在 支点0外侧的作用点到支点0的距离，c为框架17沿主梁2方向的中线长度，f为主梁2计 算长度。塔机每次进行顶升前，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔式起重机悬爬式支护系统，其特征在于：包括三套结构相同，上下布置的支护结构，在工作时，相邻两套支护结构支撑塔身，所述支护结构包括支撑框架、主梁、在主梁下部支撑主梁的两个对称斜撑杆及在水平方向支撑主梁的第一、第二、第三及第四撑杆，所述主梁、两个斜撑杆及四个水平撑杆的一端分别与墙体连接，所述的主梁上部连接支撑框架，所述的主梁与斜撑杆的支点位置表达式为：ｃ（ｆ－ｃ）＝ａ（ｆ－ａ）＋２ａ（ｆ－ｃ）其中：ａ为框架在支点Ｏ外侧的作用点到支点Ｏ的距离，ｃ为框架沿主架方向的中线长度，ｆ为主梁的计算长度。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，雷利，刘波，李伟，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：89