一種用于懸空結(jié)構(gòu)的鋼桁架模板支撐結(jié)構(gòu)及其安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明主要涉及懸空結(jié)構(gòu)模板支撐結(jié)構(gòu)，適用于連體結(jié)構(gòu)的懸空模板支撐。
【背景技術(shù)】
[0002]懸挑結(jié)構(gòu)、門式連體結(jié)構(gòu)、高空凹入式空中花園結(jié)構(gòu)、高大的室內(nèi)共享空間結(jié)構(gòu)等懸空結(jié)構(gòu)形式在現(xiàn)代建筑中的應(yīng)用越來越廣泛，這類結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)處于高空、結(jié)構(gòu)跨度大且一般結(jié)構(gòu)體型厚大，局部的懸空結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)間呈單邊嵌固或多邊嵌固。以往的施工中采用使用較多的桁架支模體系有桁架式、斜拉桁架式等，一般采用在地面焊接后吊裝到高空后焊接形成支撐平臺體系。
[0003]由于高層建筑懸空結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)造型變化多樣，現(xiàn)有的模板支撐結(jié)構(gòu)幾乎都是只能使用一次，從現(xiàn)有的少量工具化應(yīng)用實(shí)例可以看出，桁架支撐體系的工具化和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用可以大大提高支撐體系的經(jīng)濟(jì)效益。
[0004]有研宄人員對此領(lǐng)域進(jìn)行了有益的探索，介紹如下:
申請?zhí)枮?00710025457.8，劉瑛等發(fā)明的斜拉鋼桁架高支模體系及其施工方法，是采用在地面焊接桁架，然后使用起重設(shè)備將桁架吊裝到需要的高度后與預(yù)埋件進(jìn)行焊接，并通過預(yù)應(yīng)力斜拉桿調(diào)節(jié)桁架的跨中撓度。這個(gè)桁架支模體系吊裝質(zhì)量大，需要進(jìn)行高空焊接，安全度差，支撐體系不能重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)效益差。
[0005]申請?zhí)枮?5203323，由任國華發(fā)明的無級可調(diào)節(jié)桁架，解決了桁架對跨度的適應(yīng)性問題，但這種桁架形式采用鋼筋作為下弦，承載能力差，無法支撐比較大荷載，而且三角形的截面形狀使其很難和其它桁架連接形成體系。
[0006]申請?zhí)枮?00710070230，由林炎飛發(fā)明的以貝雷桁架搭建的支模平臺的施工方法，介紹了在高層建筑上使用現(xiàn)場搭建的貝雷桁架懸臂平移接駁對岸后搭建空中連廊的施工方法。這個(gè)施工方法的適用性差，需要一定的樓層寬度來進(jìn)行施工操作，對于兩端是剪力墻的塔樓，無法使用，在施工過程中對樓層施加的荷載較大，支撐體系不能重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)效益差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷和技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種無級可調(diào)桁架模板支撐結(jié)構(gòu)，能適應(yīng)不同跨度的框架、剪力墻、筒倉等結(jié)構(gòu)的工具式支撐體系，可重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)性好。采用邊連接桁架，邊鋪設(shè)操作平臺的施工方法，為施工及時(shí)提供安全的操作平臺，提高安全性。
[0008]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案:一種用于懸空結(jié)構(gòu)的鋼桁架模板支撐結(jié)構(gòu)，包括分別與主體結(jié)構(gòu)固接的兩個(gè)端部桁架，以及桁架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、斜拉桿、連接桁架和側(cè)向支撐桁架，
所述桁架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和連接桁架均為矩形空間結(jié)構(gòu)的桁架，且沿軸向長度方向都設(shè)有多個(gè)長圓孔，且所述長圓孔的長度大于兩個(gè)螺栓直徑；所述桁架標(biāo)準(zhǔn)件與相鄰的端部桁架或桁架標(biāo)準(zhǔn)件螺栓連接，從而使兩端延伸并逐漸匯合；該匯合處通過套接在兩端桁架標(biāo)準(zhǔn)件的連接桁架連接，且連接桁架與桁架標(biāo)準(zhǔn)件能相對平移使得兩者的長圓孔能無級差調(diào)節(jié)對準(zhǔn)連接，從而形成整體的懸空結(jié)構(gòu)，所述連接桁架與桁架標(biāo)準(zhǔn)件之間通過穿過長圓孔的螺栓固接，形成無級差調(diào)節(jié)連接，；所述側(cè)向支撐桁架分布設(shè)在懸空結(jié)構(gòu)的長度方向；所述斜拉桿的兩端分別與端部桁架和主體結(jié)構(gòu)連接。
[0009]進(jìn)一步的，所述桁架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)由四根槽鋼焊接而成矩形空間的桁架結(jié)構(gòu)，所述長圓孔設(shè)在桁架結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)翼緣。
[0010]進(jìn)一步的，所述端部桁架的一端留設(shè)有用于與主體結(jié)構(gòu)的預(yù)埋螺栓連接的螺栓孔，另一端焊接有帶螺栓孔的耳板，且端部桁架的內(nèi)側(cè)翼緣設(shè)有長圓孔，長圓孔的長度大于長圓孔的間距。
[0011]進(jìn)一步的，所述側(cè)向支撐桁架由桁架節(jié)組成，所述桁架節(jié)由角鋼焊接而成平面框架，所述平面框架的翼緣開有長度大于間距的多個(gè)長圓孔，并通過螺栓將桁架節(jié)無級差調(diào)節(jié)連接。
[0012]作為優(yōu)選，所述斜拉桿采用新三級鋼。
[0013]本發(fā)明還提供了上述用于懸空結(jié)構(gòu)的鋼桁架模板支撐結(jié)構(gòu)的安裝方法，主要包括以下步驟:
(1)首先，對兩側(cè)的主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土澆筑施工并預(yù)設(shè)預(yù)埋件，并將端部桁架安裝固定在兩側(cè)的主體結(jié)構(gòu)上，同時(shí)將斜拉桿兩端固定在端部桁架和主體結(jié)構(gòu)上；
(2)然后，在兩側(cè)端部桁架上繼續(xù)安裝鋼桁架標(biāo)準(zhǔn)件和斜拉桿，并及時(shí)安裝側(cè)向支撐桁架，同時(shí)鋪設(shè)工字鋼、木枋和木板形成懸挑的操作平臺；
(3)繼續(xù)通過操作平臺安裝桁架標(biāo)準(zhǔn)件使得兩側(cè)桁架延伸并逐漸合攏；
(4)兩側(cè)懸挑支撐平臺將要合攏時(shí)，測量合攏處距離，當(dāng)距離在I?2個(gè)桁架標(biāo)準(zhǔn)件長度時(shí)，將連接桁架預(yù)套接在最后一個(gè)桁架標(biāo)準(zhǔn)件上，然后吊裝至合攏處，將兩側(cè)的桁架標(biāo)準(zhǔn)件進(jìn)行搭接，并調(diào)整連接桁架和與之相連的桁架標(biāo)準(zhǔn)件相對位置，用螺栓固定形成懸空結(jié)構(gòu)，接著安裝側(cè)向支撐桁架；
(5)最后調(diào)節(jié)作為柔性支撐的斜拉桿，使懸空結(jié)構(gòu)的桁架預(yù)起拱。
[0014]進(jìn)一步的，采用主動拉桿技術(shù)對桁架預(yù)起拱；同時(shí)對作為柔性支撐的鋼筋、鋼棒或鋼絞施加有預(yù)應(yīng)力，使桁架結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力重分布，控制支撐體系的最大應(yīng)力和撓度。
[0015]有益效果:相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的懸空結(jié)構(gòu)的鋼桁架模板為長度可無級調(diào)節(jié)的工具式鋼桁架，與主體建筑結(jié)構(gòu)上的預(yù)埋螺栓進(jìn)行連接，施工采用兩邊對稱斜拉懸吊，邊安裝邊鋪設(shè)操作平臺的安裝方法。本支撐體系采用工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，可以重復(fù)利用，經(jīng)濟(jì)性好；可以適應(yīng)不同跨度、不同結(jié)構(gòu)形式的連體懸空結(jié)構(gòu)的支模；采用斜拉懸吊安裝，邊安裝邊鋪設(shè)操作平臺的安裝方法可以提高整個(gè)支撐體系的安裝過程中的整體穩(wěn)定性，為施工及時(shí)提供安全的操作平臺，提高施工便捷性和安全性。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明所述無級可調(diào)剛桁架模板支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述端部桁架的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述桁架標(biāo)準(zhǔn)件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明所述連接桁架的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明所述側(cè)向支撐桁架的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明所述斜拉桿的下部頂板的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為本發(fā)明所述桁架標(biāo)準(zhǔn)件或端部桁架與連接桁架連接時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為圖7中A處的局部放大圖；
圖9為本發(fā)明所述桁架標(biāo)準(zhǔn)件與端部桁架或桁架標(biāo)準(zhǔn)件連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10為圖9斜向下方向的視圖；
圖11為圖9斜向上方向的視圖；
圖12為本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)桁架和連接桁架上長圓孔的分布示意圖；
圖13為本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)桁架或連接桁架上連接時(shí)處于極端情況下的螺栓處于桁架長圓孔上位置示意圖；
圖14為本發(fā)明所述支撐體系安裝過程流程示意圖。
[0017]圖中:1.主體結(jié)構(gòu)，2.端部桁架，3.斜拉桿，4.桁架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，5.連接桁架，6.側(cè)向支撐桁架，7.長圓孔，8.耳板，9.大直徑螺栓孔，10.圓形螺栓孔，11.斜拉桿孔，12.螺栓，13.填板，14.連接腹桿，15.端部頂板，16.套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并以具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明。應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
[0019]如圖1?8所示，本發(fā)明的用于懸空結(jié)構(gòu)的鋼桁架模板支撐結(jié)構(gòu)，主要受力構(gòu)件是由四個(gè)槽鋼拼接而成的矩形空間桁架，矩形空間桁架包括端部桁架、桁架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和連接桁架，以及斜拉桿。端部桁架用于桁架端部與主體結(jié)構(gòu)連接處，標(biāo)準(zhǔn)桁架節(jié)用于桁架的延伸，連接桁架用于桁架中部長度不足一個(gè)桁架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)處，將兩側(cè)的桁架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接在一起。斜拉桿采用新三級鋼，旋轉(zhuǎn)端部的套筒可調(diào)節(jié)拉桿的長度。