[发明专利]一种传力于既有柱的塔吊基础连接结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种传力于既有柱的塔吊基础连接结构及其施工方法,包括四个竖向既有结构钢柱、塔吊标准节、塔吊基础结构等；塔吊基础结构设置在上楼板和下楼板之间，塔吊基础结构通过第一牛腿、第二牛腿和连接固定件与竖向既有结构钢柱连接；塔吊基础结构包括边部连接单元、第三单元等；一对边部连接单元之间设置有第三单元和第二斜向连接钢梁，一对边部连接单元、第五单元和第二纵向连接钢梁围合成平行四边形；本发明利用既有钢结构改变力学的传输途径，将塔吊的支座反力作用在原结构的竖向受力柱上，解决顶板承载力不足，塔吊基础的设置问题。本发明中的主要支撑部件为工厂预制，现场仅需拼装，既满足安装精度要求，又提高施工效率。

技术领域

本发明涉及塔吊基础结构技术领域，特别是一种传力于既有柱的塔吊基础连接结构及其施工方法。

背景技术

目前，在建筑改造工程中，为减少因施工而占用既有建筑外的区域过多，经常采取如下方法设置塔吊结构，即在屋面板或楼层板上设立塔吊；常规施工方法是在楼板上浇筑混凝土作为塔吊基础，再根据所需塔吊高度将塔吊标准节安装在塔吊基础上。

此种方法存在如下缺点：

第一，可能会出现楼板承载力不足、下一层无法实现加固或回顶支撑，导致塔吊基础无法设置，严重影响施工进度。

第二，楼层的高度一般为4米左右，又因钢桁架的高度越高，截面性能越好；因此，桁架高度基本占据整个楼层，桁架上弦与楼层上钢梁之间的空隙很小，安装区域的空间狭小。因桁架垂直提升吊点高度不够，需在楼板上开洞，增加吊点的提升高度，并对原结构进行必要的加固才能实施。

第三，因空间桁架位于楼层中间，无法使用大型起重设备安装，且杆件截面大，单根杆件的重量也大，故此施工难度也较大；且空间桁架的节点连接主要采用全焊接连接，部分采用栓焊连接，有大量的仰焊、立焊和横焊的坡口全熔透焊缝，焊缝质量要求高，但由于施焊作业空间狭小，焊接质量掌控难度大。施焊作业受限，不利于焊接质量的控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种传力于既有柱的塔吊基础连接结构及其施工方法，解决的技术问题是如何最大限度的利用工厂装配、焊接的有利条件，将塔吊基础结构拆分为若干单元块，按“工厂单元块制作+公路运输+塔吊垂直运输+施工层楼面水平滑移就位拼装”的方法，实现旧楼改造工程中楼层间设置的塔吊基础的安装更加快捷、便利，并且可满足塔吊基础的承载力。如何通过改变传力途径，将塔吊基础的荷载传力给现有结构钢柱（竖向既有结构钢柱），通过竖向既有结构钢柱传力于建筑整体竖向受力结构，实现在屋面板或楼层板承载力不足且无法设置加固措施的情况下，安全设立屋面塔吊，既满足承载力需要，又保证施工进度。

为实现上述目的，本发明提供一种传力于既有柱的塔吊基础连接结构，包括四个竖向既有结构钢柱、塔吊标准节、塔吊基础结构、第一牛腿、第二牛腿和连接固定件；所述塔吊基础结构设置在上楼板和下楼板之间，塔吊基础结构通过第一牛腿、第二牛腿和连接固定件与竖向既有结构钢柱连接；

所述塔吊基础结构包括边部连接单元、第三单元、第四单元、第三牛腿、第五单元、第二斜向连接钢梁和第二纵向连接钢梁；所述边部连接单元包括第一单元和第二单元，第一单元与第二单元铰接，边部连接单元两端通过第一牛腿和第二牛腿与竖向既有结构钢柱连接，边部连接单元与第一牛腿和第二牛腿半刚性连接，一对相互平行的第四单元设置在一对第一单元之间，且第四单元一端通过第三牛腿与一个第一单元连接，第四单元另一端与另一个第一单元连接；一对第二单元之间设置有第三单元和一对相互平行的第二斜向连接钢梁，第三单元设置在第二斜向连接钢梁与第四单元之间；纵向设置且相互平行的一对第五单元两端通过连接固定件与一对竖向既有结构钢柱连接；一对第二纵向连接钢梁两端通过第二牛腿与竖向既有结构钢柱连接；一对边部连接单元、第五单元和第二纵向连接钢梁围合成平行四边形；

第三单元顶部对称设置有2对支撑连接单元，支撑连接单元包括法兰盘和转换底座，转换底座与第三单元顶部固定连接，转换底座顶部设置有法兰盘，塔吊标准节底部与法兰盘通过螺栓连接。