[发明专利]一种下挂上承结构体系及其施工方法

说明书

一种下挂上承结构体系及其施工方法，包括下悬挂结构、转换结构、上部传力结构、角部竖向承力结构、中间竖向传力结构，为保证转换结构顺利施工，施工过程中先将部分下悬挂结构深化设计为临时支承体系，结合相关措施对剩余部分下悬挂结构竖向构件进行深化设计，组合为临时回顶体系，施工上部传力结构直至转换结构变形稳定，对下悬挂结构进行卸载，从而形成转换结构下挂上承的结构设计体系，其最终结构状态为上部传力结构和下悬挂结构通过转换结构将荷载传递至角部竖向承力结构及中间竖向传力结构。本发明打破了下承上载的传统受力思维，攻克了大跨巨型转换结构承载力不足、多维空间应变大等施工难题。

技术领域

本发明涉及一种下挂上承结构体系及其施工方法，尤其是一种能够同时实现转换下部悬挂结构和上部传力结构荷载的结构体系及其施工方法。

背景技术

超高层建筑逐渐成为建筑业的趋势，而高层综合性建筑，在功能上通常是由高大空间的停车场或商场向狭小空间住宅或办公层转换，为满足建筑功能转变导致内部空间结构转换的需求，通常采用低位设稀疏巨柱高位设密集小柱的设计方式；通过设置转换结构可有效实现高低位柱体之间的受力转换，实现超高层建筑的空间需求，而且转换桁架因其独特的钢-混凝土结构构造，可在满足高层建筑高压力高延性的前提下减小构件截面，并改善整体建筑物的抗震性能。

转换结构的高度往往受到建筑设计的限制，这种情况下传统的仅依靠转换结构实现上下层受力转换已不能满足建筑空间需求，通过设置下悬挂结构，可同时保证结构受力要求和低位空间需求，同时又由于下悬挂结构悬挂于转换结构下部，会导致转换桁架层构件安装下部无支撑体系。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提供一种下挂上承结构体系及其施工方法，能够实现大吨位转换结构的施工，解决转换结构施工时下部无支撑无法安装的技术难题，结构整体受力合理，可满足整体结构受力和建筑空间需求，施工过程方便，经济合理。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种下挂上承结构体系，包括连接成整体的悬挂结构、转换结构和传力结构，其特征是：所述悬挂结构为下悬挂结构，所述传力结构为中间为竖向传力结构和上部传力结构，上部传力结构固结于转换结构上部，下悬挂结构转换结构的下部，上部传力结构与下悬挂结构和转换结构构成下挂上承结构体系。

进一步，所述下悬挂结构主要由下悬挂结构钢梁和吊柱构成，下悬挂结构钢梁至少是两个且相互平行水平布置，吊柱垂直固定连接于下悬挂结构钢梁呈竖直排列；多个中间竖向传力结构彼此平行布置在下悬挂结构钢梁上，中间竖向传力结构与下悬挂结构钢梁垂直相交固定连接；下悬挂结构通过吊柱固定连接至转换结构的下弦杆之上，转换结构又通过其上弦杆与上部传力结构固定连接，下悬挂结构和上部传力结构直接作用于转换结构。

进一步，下挂上承结构体系还包括有角部竖向传力结构，位于下悬挂结构钢梁端部的中间竖向传力结构通过变截面结构连接件分别固定连接一个角部竖向承力结构。

进一步，各部件固定连接方式为焊接连接或螺栓连接。

本发明还公开了一种下挂上承结构体系的施工方法，包括以下施工步骤：

（一）安装角部竖向承力结构和中间竖向传力结构：在地基基础上固定角部竖向承力结构和中间竖向传力结构，施工时自下而上依次吊装、拼接，形成角部竖向承力结构和中间竖向传力结构，在竖向悬臂端处，角部竖向承力结构通过变截面结构连接件与中间竖向传力结构固定连接；

（二）组装下悬挂结构：水平放置至少两个相互平行的下悬挂结构钢梁，位于最上方两个下悬挂结构钢梁之间固定连接竖向平行排列的吊柱，吊柱的上端超出最上方的下悬挂结构钢梁，即构成下悬挂结构；将下悬挂结构钢梁连接在中间竖向传力结构上，下悬挂结构钢梁与中间竖向传力结构垂直相交；

（三）形成临时支撑体系：在下悬挂结构最上方两个下悬挂结构钢梁之间增设临时斜腹杆，以最上方两个下悬挂结构钢梁作为上弦和下弦，吊柱作为直腹杆，以此形成临时支撑体系；