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组合框模、构件框模、模架结构及其安装和拆卸方法技术

技术编号:8678884 阅读:345 留言:0更新日期:2013-05-08 23:12
一种组合框模、构件框模、模架结构及其安装和拆卸方法。组合框模是由模框、模栅、渗滤模板组合形成的平面或立体组合网格框模。该框模可以相互拼装形成墙、板、梁、柱构件框模,还可以与构件钢筋拼装成配筋构件框模,还可以继续拼装形成吊装框模组块或包括墙、板、梁、柱构件框模配套的整体模架结构。本发明专利技术可以实现大件组块的整体吊装以避免高空作业。同时本发明专利技术的渗滤模板可减小混凝土侧压力,提高混凝土性能。夹板节及模件、模板、模栅能够方便标准化、产品化、配套加工,可以轻松、快捷、规整、准确、安全完成模板工程,从根本上改善传统模板施工方式。本发明专利技术可用于任何现浇钢筋混凝土结构构件和现浇钢筋混凝土结构的建造和模板施工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及混凝土工程的模板工程和钢筋工程领域,特别是一种可以为混凝土结构构件或整体结构整体配套的组合框模,以及采用组合框模组装的构件框模、模架结构及其安装拆卸方法。
技术介绍
混凝土结构施工的模板及其支架设施是极为重要的工艺设施,承载着生命、财产安全,承载着工程质量和进度,也承载着施工环境和效率。模板设施和模板工程在很大程度上标志着工程建设文明和技术装备文明。为完成模板设施而产生的模板工程,不仅占据了大量原材料资源,也发生了巨大的劳动消耗、材料消耗、工期消耗,同时也产生了大量的维修、维护成本和施工垃圾。目前,施工中发生的安全事故和质量事故,很多发生在模板支架方面,其中包括涨模、错位、鼓包,甚至模板支架坍塌,而模板支架一旦坍塌,大多为重大伤亡事故。我国现行施工技术规范中,模板和模板支架施工,执行的主要规范有两个,一个是《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008);—个是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。给出的模板、脚手架技术,是以散件形式给出的,其中包括模板散件、贴合在模板上的次棱散件,架设在次棱外面的主棱散件,以及模板支架散件或主棱拉结螺栓散件;模板支架的结构形式是把这些散件以其规定的间距纵横排列、组合,并以其规定的三杆交叉的方式组合连接;施工方式是把成千上万的散件在工位上以手工方式拼合,很难实现准确的定位和可靠的连接。同时,在同一个建筑结构内,不同构件的模板也是相互脱离的,没有给出相互连接的方法,也未给出准确定位、定型的方法。在具体实施过程中,梁、板、墙、柱构件各自为政,相互分离、杂乱无章,相互干扰,难成一体。这种无章法的技术组成的模板和模架系统,安装和拆卸只能单人作业,单根、单块架设,水平搬运、垂直搬运非常繁重。模板安装,主、次棱定位只能“锯、刨、钉、削”,支杆单根杆件相当危险,工人操作手忙脚乱,工序组织杂乱无章。当采用定型钢模板时,模板零碎、厚重,难以操作,更难安装、拆卸;当采用大模板时,大模板单块重量接近一吨,只能做墙模,难成模板体系;大模板只能在浇筑混凝土后才能进行楼板施工,增加混凝土浇筑层次和次数。规范给出的新浇混凝土模板侧压力计算公式是以流体静压力原理为基础,并结合浇筑速度与侧压力的试验结果而建立的,考虑了不同密度混凝土的凝固时间、坍落度和掺缓凝剂的影响等因素。它适用于浇筑速度在6m/h以下的普通混凝土及轻骨料混凝土。在传统混凝土施工过程中,混凝土对模板的侧压力,按照现行规范有两个规定的计算公式,并取其中计算结果的较小值: 公式 1:F =YcH公式 2:F = 0.22 yctβ1β2V1/2其中:F -新烧筑混凝土对模板的最大侧压力 Yc——混凝土的重力密度(25kN/ m3) t。-初凝时间(h ) ^ !——外加剂修正系数(掺外加剂时P ! =1.2) ——坍落度修正系数(坍落度110 mm 150mm时P2 =1.15) H—混凝土侧压力计算位置至新浇筑混凝土顶面的总高度(m) 这两个计算公式的基本依据和基本假定,是把模板作为密封容器,把混凝土在模板中的状态看作完全的液态,由此得出混凝土最大侧压力的强度。在公式I中,把模板作为完全的容器,把混凝土作为完全的液体; 在公式2中,考虑了混凝土塌落度、浇筑速度、初凝时间对侧压力的修正; 以3.7米高度的墙柱构件为例: 根据大量模板强度计算结果,对于3.6米墙柱高度的混凝土竖向构件,根据两种公式计算结果:公式 1:F =yc H = 25X3.70= 92.50 kN/ m2公式 2:F = 0.22X25X4X 1.2X 1.15X2.01/2 = 42.93 kN/ m2这两个公式的计算结果相差一倍,权且在理论上解释混凝土的浇筑速度、塌落度、初凝时间对侧压力影响较大。但是上述理论只是以在理论上改善混凝土自身的塌落度或施工浇筑速度以减小模板侧压力,从而减小模板和支撑的强度和重量。在大工程中,混凝土施工状态、浇筑速度等各种因素又是难以控制的,一旦失控,必将带来“爆模”的危险;尤其一般建筑工程中的竖向构件,大多都是小体积梁、柱混凝土构成的,如果完全考虑这些因素以减小侧压力,对混凝土施工浇筑施工的要求必将非常严格,否则必将造成“爆模”等严重后果,尤其对于横截面面积在I平方米以内的梁、柱混凝土浇筑。而泵送混凝土速度每小时均在30立方米以上,塌落度在20cm左右,混凝土实际浇筑速度很难按理论控制。对于其它因素如温度、初凝时间等,影响因素太多,很难用一个“试验性”的公式、以某种“理想状态”计算混凝土侧压力,或以计算方式弱化模板和支撑。大量工程实践也证明,如果过多考虑混凝土自身浇筑条件的影响而弱化模板或支撑,“爆模”现象大大提高,产生的后果非常严重。所以完全容器理论的混凝土安全侧压力的实用公式计算应该是公式1,基本假定就是模板是密封容器,混凝土是流动液态。按照这种理论计算出来的混凝土对模板侧压力是巨大的,竖向构件的混凝土侧压力接近每平方米8 —10吨,即使考虑混凝土和浇筑的因素影响,其压力也相当超过每平方米5吨。如果以这种理论进行墙柱模板和支架设计,而让模板承担混凝土侧压力,则需要的模板、支撑的强度、重量是惊人的。以剪力墙模板为例,以容器理论设计的剪力墙模板及夹固支架的重量每平方米接近200公斤。如果每个建筑标准层700平方米,剪力墙面积450平方米,则剪力墙模板和夹固架总重量等于80吨。如果再加上楼板模板、支撑,梁模板支撑,总重量在160吨左右。按照现在的施工方法,这160吨的模板支撑主要由20公斤左右的管件、板块构成,组装件数量超过8000个。这8000个组装件,需要安装,拆卸至少各一次,每次需要搬运至少2次,则需要搬运20公斤的组装件24000次。即使超限劳动,搬运这些件次,也需要200个工作日完成。还需要调运160吨,需要2-3个吊车台班。上述这些作业都属于人工高危作业。当混凝土浇筑以后,模板牢固黏贴在混凝土面层上,拆卸模版需要的高空劳动也是惊人的,如每个工日每天拆卸模板100块,每层有近6000块各种模板的拆卸,需要消耗劳动工日100个以上。大量厚重组装件的撬动、脱模、拆卸、搬运,带来巨大破损和损耗。破损带来大量维修成本,损耗形成大量建筑垃圾。按照现行建造方式,每万平方米建筑所产生的建筑垃圾超过500吨。追根溯源,发生这种劳动方式的基础理论依据是模板的压力理论依据和设计方法,这种理论依据的源头在于模板是简单的密封容器,混凝土是简单的流动液体。该计算公式同时也证明混凝土自身状态和浇筑速度对侧压力影响很大,也证明混凝土对模板产生的压力是暂时压力或短时压力,一旦混凝土达到某种固化状态,则对模板侧压力大大降低。在传统模板研究设计理论中,尚未发现分析混凝土压力产生的原因,以及缓解或释放混凝土侧压力的研究成果。建筑模板的设计还是以承受这种理论计算的侧压力为主,这种方法是“以更强的模板和夹固以承受更大的混凝土侧压力”。模板件选择还是以厚重的钢、木材料为基础,材料选择都在“木棱-钢棱” 一 “钢模-木模”的简单循环,模板承重件只是材质和几何尺寸的优化。尚未发现根据缓冲或减小压力的原理,优化设计模板和支撑系统,从而找到一种新型建筑模板系统的研究成果。模板的拆卸问题,一般混凝土结构混凝土施工完成以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合框模,其特征在于:所述组合框模由模框、模板组合构成;所述模框是由一个模框元构成的矩形模框,或是由两个以上模框元拼接构成的网格模框;所述模框元均是由四个框件两两平行相对,并以夹板节相互连接而成的矩形模框元,两个以上模框元以夹板节相互连接;所述夹板节由节核和夹板组合构成;所述节核为立方块,在立方块节核的至少两个面上分别带有夹板;模框节点处由至少两个框件端部夹固在夹板节不同方向的夹板之间,形成夹板节连接;所述模板(16)固定于模框的侧面或模框元的框口内。

【技术特征摘要】
1.一种组合框模,其特征在于: 所述组合框模由模框、模板组合构成; 所述模框是由一个模框元构成的矩形模框,或是由两个以上模框元拼接构成的网格模框; 所述模框元均是由四个框件两两平行相对,并以夹板节相互连接而成的矩形模框元,两个以上模框元以夹板节相互连接; 所述夹板节由节核和 夹板组合构成;所述节核为立方块,在立方块节核的至少两个面上分别带有夹板;模框节点处由至少两个框件端部夹固在夹板节不同方向的夹板之间,形成夹板节连接; 所述模板(16)固定于模框的侧面或模框元的框口内。2.根据权利要求1所述的组合框模,其特征在于: 所述网格模框为平面网格模框或立体网格模框; 所述平面网格模框是由两个以上模框元在同一平面内拼接构成; 所述立体网格模框是由两个以上模框元或两个以上平面网格模框垂直拼接构成。3.根据权利要求2所述的组合框模,其特征在于: 所述立体网格模框包括以下四种结构: a、由两个模框元或两个平面网格模框垂直拼接构成的L形的立体网格模框; b、由两个平行的模框元或平面网格模框与一个垂直的模框元或平面网格模框垂直拼接构成的三面围合的立体网格模框; C、由四个模框元或四个平面网格模框垂直拼接构成的四面围合的立体网格模框; d、由三个平面网格模框在三个垂直面上相互垂直拼接构成的立体网格模框。4.根据权利要求2所述的组合框模,其特征在于: 所述夹板节为平面夹板节或空间夹板节; 所述平面夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴中的其中任意两个轴所对应的面上分别带有夹板形成;平面夹板节包括:带有两个夹板的一字形平面双向夹板节或L形平面双向夹板节、带有三个夹板的T形平面三向夹板节、带有四个夹板的十字形平面四向夹板节; 所述空间夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴所对应的面上分别带有夹板形成;空间夹板节包括:空间三向夹板节、空间四向夹板节、空间五向夹板节、空间六向夹板节。5.根据权利要求4所述的组合框模,其特征在于: 所述立方块节核是由三对两两相对的平行板(I)相互垂直组合后围合形成,夹板由两两相对的平行板(I)向外凸出立方块节核形成; 或者立方块节核直接由立方块形成,夹板由连接在立方块外面的U形夹板件(5)形成,所述U形夹板件(5 )的平行两翼向外凸出空间六面体节核形成夹板。6.根据权利要求5所述的组合框模,其特征在于: 所述立方块节核由表面带有凹槽(3)的立方块(2)、框架立方块(4)或方管立方块(22)形成。7.根据权利要求6所述的组合框模,其特征在于: 所述U形夹板件(5)上带有与凹槽(3)、框架立方块(4)或方管立方块上的开口相对应的凸块(7)。8.根据权利要求4所述的组合框模,其特征在于: 所述夹板上开有至少一个螺孔并穿设有螺栓(6),当夹板上开有一个螺孔时,夹板节为铰接夹板节,当夹板上开有两个以上螺孔时,夹板节为刚接夹板节。9.根据权利要求2所述的组合框模,其特征在于: 所述模框元的长度或宽度大于600mm时,在模框元的侧面或框口内还固定有模栅,模栅由按间距平行排列的栅件(18)构成; 当模栅固定在模框元的框口内时,形成可早拆模栅; 当模板(16)也固定于模框元的框口内时,形成可早拆模板。10.根据权利要求9所述的组合框模,其特征在于: 所述模框上固定有模栅卡固件(20),所述模栅以模栅卡固件固定在模框上。11.根据权利要求2所述的组合框模,其特征在于: 所述模板(16)与模框为可卸卡固连接、可卸螺栓连接或可卸粘结。12.根据权利要求2所述的组合框模,其特征在于: 所述模框元包括标准系列,其中: 标准宽度系列包括 600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm ; 标准长度系列包括:1200 mm、1800mm、2400mm、2700mm、3000mm、3300mm、3600mm ; 所述框件长度大于等于1200mm时,所述框件为钢制标准长度框件;标准长度框件包括900mm 系列、1200mm 系列、1500mm 系列、1800mm 系列、2100mm 系列、2400mm 系列; 所述框件长度小于900mm时,所述框件为木质非标准长度框件。13.根据权利要求2所述的组合框模,其特征在于: 所述框件(17)为方管、方棱、圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件; 当框件截面为圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件时,在框件的端部固定有方管接头。14.根据权利要求13所述的组合框...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱宏宇
申请(专利权)人:朱宏宇
类型:发明
国别省市:

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