[发明专利]高层建筑物抬高概念

说明书

本发明是利用全新的土木工程的概念来建筑和建立超高层建筑物的方法，这是基于使用液压悬吊和电梯臂系统来多次堆叠柱，并且此后用混凝土对它们进行加强的竖直柱结构的建筑概念和方法。此后还包括围绕竖直柱结构和中心核心建造关口支撑结构以稳固所述高层建筑物。下一阶段是在地面平面上建造水平钢构架平台并且通过中心核心电梯和缆索绞车系统把它们抬高。通过门关的交替打开和关闭实现水平平台穿过关口结构。该过程能用水平平台填入竖直柱结构，所述水平平台此后与竖直柱结构和中心混凝土核心墙互锁。最后，钢构架平台被用混凝土加强。

背景技术

几个世纪以前，在诸如纽约、伦敦和东京等大城市内的建筑物构造是仅使用砖和砂浆完成的，因为彼时没有升降电梯，所以建造超过某一值的高度是不可行或不可能的。

在19世纪晚期，新的土木工程方法和技术重新定义了高层建造的极限。从此建造惊人的高塔楼成为可能。这种进步是随升降电梯和新钢制造工艺的出现而到来的，新钢制造工艺生产了长梁。最基本的是，建筑师有了可进行操作一套全新的建筑块，因为相对较窄、重量轻的钢梁可比被限制到大约十层高度的老旧实心砖建造的建筑物支撑多得多的重量。

工程师和建筑师认为高层建筑物或摩天大楼的中心支撑结构将不得不同时包括混凝土和钢材。从20世纪晚期直至现在，已经使用通过塔吊将一个个的钢梁大梁提升并传递给工人从而让工人在每一楼板平面上以竖直和水平布置方式将这些钢梁大梁组装在一起的标准概念建造了许多高层建筑物。这个过程是劳动密集型的且是非常缓慢的。高层建造物工程承包商不得不应付的主要挑战是“时间”因素。如果一个项目没有如期完成，那么就会收到巨额罚金以及建造成本也随之飙升。

目前的用于建筑摩天大楼的建造方法是先抬高由钢筋和钢筋混凝土建造的中心核心墙。在核心墙达到了约十层楼的高度之后，工人开始组装结构钢的外部包围框架。该内部混凝土核心墙本质上仅是当今被抬高的建造物的一部分。该内部混凝土核心墙是从地面高度起向上建造的，在该核心墙高度和外部包围钢框架之间由建造搭接区域。该内部核心墙实际上包含了抬高的整个过程中最具创新性的部分，每次该核心墙被进一步向上建造时，都要将液压驱动的塔吊甲板抬高到更高的水平。

通过简单地建起八个单独的钢墙模板并且将钢筋笼放在其内部来建造该内部混凝土核心墙，最基本的是，该钢筋笼被夹在上述钢墙模板之间。然后向内部注入钢筋混凝土。在该混凝土沉降和变硬之后，将上述钢墙模板移除并向上移动以继续建造另一层。然后将内部轨道向下添加在该新建造的墙上，从而允许整个塔吊甲板被液压地向上抬高。

该内部混凝土核心墙被在竖直方向上连续地向上建造和抬高，直到整个结构已经达到了其期望高度水平。该内部混凝土核心墙被建造成带有比大约十层楼高的外部包围钢框架结构更高的建造搭接区域。在整个塔楼建造中都维持这种高度差，因为塔吊甲板要求高度优势以将长的大梁梁从地面高度上提升从而将它们向上传递给工人，以便工人在每一楼板平面上将它们组装在一起形成外部包围钢框架结构。该内部混凝土核心墙还起到整个所建造的建筑物的中心支撑结构的作用。竖直和水平钢大梁梁组成的外部包围结构钢框架被固定到内部核心墙内，由此支撑所建造的建筑物在大风中的柔韧摇摆运动。

现有技术

在高层建筑物方面存在现有技术：US4656799（A）公开了棱柱形状的非常高但又细长的多用途建筑物，该建筑物至少并优选地具有远多于100的层数。该建筑物的主结构元件是钢筋混凝土的中空竖直棱柱，该棱柱由互连的、基本上平面的竖直墙组成。大多数人员占用的楼面空间都在该棱柱外面。该棱柱基本上承载了大约75层的该建筑物的全部载荷。JP9067863（A）公开了一种建造超高层结构的方法，该结构包括建成为柱形建筑物的多个高层以及通过多个级在这些柱形高层之间跨越的多个水平部分。当建造这些高层时，在建的该高层的上部部分被覆盖，并且在底侧提供升降型框架，该框架支撑建造设备，该设备转移和设置建筑材料。所述高层在该升降型框架下被建造，同时该升降型框架被向上移动以与该高层的向上建造一致。当建造所述水平部分时，上级的所述水平部分被建造在下级的之前建造的水平部分的顶上。此后，至少结构本体被建造且此后被向上移动的位置处的上级水平部分与两侧上的上级水平部分的两个端部彼此连接。