[发明专利]塔式起重机内爬支护系统

说明书

技术领域

本发明属于建筑机械领域，特别是涉及一种内爬塔式起重机支护系统。

技术背景

目前在高层、超高层建筑施工中，国内外均采用自升式塔式起重机，自升式塔式起重机因附墙装置可分为内爬式与外附着式。外附着式塔式起重机随着建筑物的升高而升高适用于高层建筑，建筑结构仅受由起重机传来的水平载荷，附着方便。但是有以下几个缺点。1、吊臂因施工范围需要过长，塔身随着楼层的增高不断增高，且一般无法满足超高层建筑物附着要求。2、需配用较多的塔身标准节，并要备有必需数量的附着杆和相应的锚固件。整机造价过高，从节省一次性投资出发，选内爬式更经济合理。内爬式起重机，是指设置在建筑物内部（电梯井、楼梯间等），不占用建筑物外围的空间场地，通过支承在结构物上的专门装置（爬升机构），使整机能随着建筑物的高度增加而升高的塔式起重机。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。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种内爬塔式起重机支护系统，方便使用，并可以减少端梁对墙体作用的弯矩，降低墙体加固的成本。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

.塔式起重机内爬支护系统，其特征在于：包括两套结构相同，上下布置的支护结构，所述支护结构包括支撑框架、主梁、在主梁的一侧支撑主梁的水平方向上的第一、第二、第三斜撑杆，水平撑杆通过销轴直接连接到主梁的上盖板上，并只支撑单根主梁，两主梁间采用支撑框架连接，所述主梁端梁采用弯矩弱化技术，减少主梁端部对墙体传递的弯矩作用，端部弯矩与主梁参数                                                、存在函数关系：，主梁端部对墙体传递的弯矩与主梁参数、之间的函数表达式：

其中是主梁端部小高度与大端高度的惯性矩比，是主梁端部小高度长度与主梁整体长度的比，即   

取值范围：

 

即给定合适的、可以将对墙体的作用弯矩减少到一定的范围。

 

所述的主梁是用钢板焊接而成的矩形箱形结构，其高度在端部小于主梁的高度，并在一定范围内从小高度到大端高度呈现线性变化，梁的上下盖板和腹板厚度不变，所述的主梁的上端面分别设有两个与框架相连接的基座，另外，主梁的上盖板的局部有向外突出的两个部分直接构造成与第一、第二、第三斜撑杆相连接的耳板，便于安装。

所述的第一、第二、第三斜撑杆一端通过主梁上的耳板与主梁用销轴连接，另一端分别通过第一、第二耳板与墙体中预埋件相连接。  

主梁端部设有法兰座可以通过螺栓直接固定在墙体支座上，主梁端部斜截面梁用端部小高度梁进行等效长度的计算，使主梁简化成对称的阶梯形变截面梁，小高度梁长度为，惯性矩为，主梁的总长为，惯性矩为，得到主梁的主要参数，

        。

所述的第一、第二、第三斜撑杆中的第一、第二连接件的结构：包括钢管及加强板，所述钢管置于第一连接件上两耳板间，加强板分别固定于两连接件上耳板的内侧，安装时，钢管内置第一销轴连接。

所述的两道主梁通过其上端面的连接基座与支撑框架相连，支撑框架与塔身相连，并可以传递塔式起重机产生的水平载荷。

本发明具有如下优点： 

1、在塔机工作时采用本发明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、本发明采用的支撑主梁和斜撑杆构成的承载结构分别是与建筑物内预埋件上的支座、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、本发明主梁是用钢板焊接而成的矩形箱形结构，这种结构形式主要特点截面抗扭刚度大，在施工与过程中具有良好的稳定性，能有效地抵抗正负弯矩。另外，主梁端部采用楔形变截面形式，本文研究了主梁端部弯矩弱化技术，减少了梁端部对建筑物墙体传递的弯矩作用。端部弯矩与主梁参数、存在一定的函数关系：，即给定合适的、可以使墙体上的弯矩  达到最小值。

其中是主梁端部小高度与大端高度的惯性矩比，是主梁端部小高度长度与主梁整体长度的比值。 

4、本发明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。

5、在主梁上盖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