CN105421634B - 一种空腹式桁架组合芯模 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空腹式桁架组合芯模，包括上盖框架、下盖框架和中间支承框架；上盖框架、下盖框架为桁架结构；上盖框架包括由上边梁桁架围成的上盖外框架和上横拉桁架，上横拉桁架位于上盖外框架内且与上盖外框架连接；下盖框架包括由下边梁桁架围成的下盖外框架和下横拉桁架，下横拉桁架位于下盖外框架内且与下盖外框架连接；中间支承框架包括支承杆和连接在相邻支承杆之间的横拉杆；在上盖框架、下盖框架和中间支承框架外套有柔性袋。本发明的目的是提供一种在各方向力学性能好的空腹式桁架组合芯模，该芯模为组合式的，在运输时将各个部分拆卸下来，节省了运输空间和运输成本，在施工时可快速的将各个部分连接起来，安装和拆卸都很方便。

Description

一种空腹式桁架组合芯模

技术领域

本发明涉及建筑中在墙体或楼板内使用的芯模。

背景技术

过去，我国大部分建筑都是钢筋混凝土结构，这种结构的建筑耗材大，而且非常的重，特别是对于楼板来说，中部一般悬空，因此，楼板的强度低。为此，国家提倡采用现浇空心楼板技术实现对楼板的建筑，这样，不仅可以减少耗材，而且可以减轻楼板的重量。

目前，采用现浇空心楼板的技术主要是：先搭建模板，然后在模板上铺设下层钢筋，在下层钢筋上固定芯模，接着在芯模上设置上层钢筋，最后浇注混凝土。

但现有的芯模大多为空心结构，如在申请号为200510020286.0公开日为2005.7.27的专利文献中公开了一种现浇钢筋混凝土空心楼板的制作施工方法，该专利文献中公开了一种可充气和排气的芯模，即当浇注混凝土时，给芯模充气，当施工完成后，则放出芯模中的气体，并将芯模抽出，该结构虽然能减轻楼板的重量，但由于该芯模充气后为空心结构，在浇注混凝土时，一旦芯模出现损坏的现象时，施工人员无法快速的查寻到，且会使混凝土进入到芯模内，造成混凝土超灌的现象，而这种结构的芯模抵抗来自施工中带来的刚性破坏和冲击破坏性能也差；另外，在浇注混凝土时，需要振捣，以便将气体排出，杜绝空鼓现象，但在振捣过程中，容易损坏芯模，一旦芯模被损坏，则芯模中的气体会泄漏，而该过程混凝土还未凝固，因此，容易在芯模处出现塌陷的现象。

为解决上述技术问题，名称为应用于现浇混凝土空心楼板的轻质实腹式芯模的专利文献中公开了一种芯模结构，其包括实心式轻质发泡内芯，在实心式轻质发泡内芯外包裹有保护层，但这种芯模在运输过程中体积大，运输成本高。

为了解决运输成本的问题，在中国专利申请号为200810210088.4申请日为2008.8.20公开日为2010.2.24的专利文献中公开了一种模壳构件，并具体公开了包括盆状模，盆状模为整体的构件，两盆状模的盆口相对扣合，相对的两个盆口的扣合部位由脊龙骨接合形成整体的模壳构件。在该结构中，盆状模与脊龙骨可以拆卸，因此，能减小运输空间，但是，在使用模壳构件成型空心楼板时，因混凝土完全包覆在模壳构件上，因此，在混凝土未完全凝固前，盆状模需要能承受较大的垂向力和侧向力，而由于模壳构件为空心结构，盆状模除了边缘以外全部为悬空状，同时盆状模的横截面为类似板状结构，因此，盆状模的受力性能不好，容易发生变形的现象，一旦模壳构件变形，则在模壳构件处会出现塌陷的现象，会影响空心楼板的浇注。

在中国专利申请号为200710200786.1申请日为2007.6.7公开日为2008.12.10的专利文献中公开了一种砼成孔芯模，并具体公开了盆状部件中部设有喇叭管，上下盆状部件的喇叭管对接，在浇注混凝土时，混凝土经喇叭管流入，提高了楼板的整体性，虽然喇叭管能提高砼成孔芯模中部垂向的受力性能，但是，盆状部件为壳体结构，耗材多，需要通过专用模具成型，成本高，而且，在浇注混凝土时，混凝土对砼成孔芯模具有垂向和侧向的挤压力，砼成孔芯模容易变形。

在中国专利号为200610108872.5申请日为2006.8.17公开日为2007.5.2的专利文献中公开了一种空心胎模，包括桁架和柔性软空心胎模，该桁架对空心胎模具有较好的支撑作用，在浇注混凝土时，能实现力的传递，但是，参见该专利文献的说明书和说明书附图，桁架主要设置在侧边，在空心胎膜的顶部和底部仅为柔性软空心胎模，没有任何的桁架进行支撑，因此，在浇注混凝土时，因此混凝土在自身重力作用下在空心胎模的顶部容易出现塌陷的现象，甚至会出现撕裂柔性软空心胎模的现象，存在空心胎模承力不可靠的情况，而且一旦出现塌陷的现象，需要给塌陷的部分补充混凝土，造成浇注的混凝土量增多，同时也让楼板或墙体的重量增大，如果出现柔性软空心胎模撕裂的现象，混凝土则会进入到空心胎模内，难以形成空心楼板或墙体，而且会增多混凝土的用量。

发明内容

本发明的目的是提供一种在各方向力学性能好的空腹式桁架组合芯模，该芯模为组合式的，在运输时将各个部分拆卸下来，节省了运输空间和运输成本，在施工时可快速的将各个部分连接起来，安装和拆卸都很方便；本发明的芯模能防止混凝土进入到芯模内，保证形成空腹式楼板。

为达到上述目的，一种空腹式桁架组合芯模，包括上盖框架、下盖框架和一层以上的中间支承框架；上盖框架为桁架结构，下盖框架为桁架结构，中间支承框架设在上盖框架与下盖框架之间；在上盖框架与中间支承框架之间设有上连接结构，在下盖框架与中间支承框架之间设有下连接结构；所述的上盖框架包括由上边梁桁架围成的上盖外框架和上横拉桁架，上横拉桁架位于上盖外框架内且与上盖外框架连接；所述的下盖框架包括由下边梁桁架围成的下盖外框架和下横拉桁架，下横拉桁架位于下盖外框架内且与下盖外框架连接；所述的中间支承框架包括支承杆和连接在相邻支承杆之间的横拉杆；在上盖框架、下盖框架和中间支承框架外套有柔性袋。

在利用芯模成型空心楼板时，从芯模的受力上分析，芯模的顶部和底部主要承受来自混凝土的垂向压力，芯模的中部主要承受来此混凝土的侧压力和芯模顶部及底部的压力，当混凝土浇注包覆到芯模上后，因混凝土自身的重力，垂向压力远大于侧向压力，在本发明中，将上盖框架和下盖框架设置成桁架结构，则能达到提高上盖框架和下盖框架的抗压、抗弯曲能力，使得芯模的力学性能更好，而对于中间支承框架，由于侧压力相对较小，这样，只要能承受来自上盖框架和下盖框架的压力即可，因此，只要将中间支承框架设置成由支承杆和连接在相邻支承杆之间的横拉杆组成的结构既能达到使用的要求，减轻了整个芯模的重量，同时也达到节省材料的目的；另外，对于上下盖框架，利用上横拉桁架和下横拉桁架能让芯模的顶部和底部受力更加的均匀，对柔性袋的支承更加的可靠，不容易在芯模处出现塌陷的现象。由于本发明的芯模由上盖框架、下盖框架和中间支承框架组成，在运输时，将芯模拆卸，并让多个上盖框架、多个下盖框架重叠在一起，可大大减小运输空间，降低运输成本，在现场，利用上连接结构和下连接结构将芯模组装在一起，能实现快速安装的目的，更便于操作。由于设置了柔性套，在浇注混凝土时，能防止混凝土进入到芯模内，保证能形成空腹式楼板。

进一步的，上边梁桁架包括二根以上的上边梁横杆和上边梁拉杆，在相邻上边梁横杆之间连接有二根以上的上边梁拉杆；下边梁桁架包括二根以上的下边梁横杆和下边梁拉杆，在相邻下边梁横杆之间连接有二根以上的下边梁拉杆。

上边梁横杆与上边梁拉杆连接后，在两者之间形成节点，利用上边梁拉杆的支承作用，可提高上边梁的抗压和抗弯曲能力，从而提高了上盖框架的抗压和抗弯曲能力。下边梁横杆与下边梁拉杆连接后，在两者之间形成节点，利用下边梁拉杆的支承作用，可提高下边梁的抗压和抗弯曲能力，从而提高了下盖框架的抗压和抗弯曲能力。

进一步的，上边梁横杆由三根组成，在同一垂直面上，相邻上边梁横杆之间的上边梁拉杆呈三角形；下边梁横杆由三根组成，在同一垂直面上，相邻下边梁横杆之间的下边梁拉杆呈三角形。

采用上述结构的上边梁桁架结构，让上边梁桁架形成了空间桁架结构，进一步提高了上边梁桁架的承力性能。采用上述结构的下边梁桁架结构，让下边梁桁架形成了空间桁架结构，进一步提高了下边梁桁架的承力性能。

进一步的，相邻上边梁横杆之间的上边梁拉杆呈直角三角形，直角三角形的斜面位于上盖框架的外侧；相邻下边梁横杆之间的下边梁拉杆呈直角三角形，直角三角形的斜面位于下盖框架的外侧。

该结构，在上盖框架和下盖框架的边缘自然形成了斜面，当在浇注混凝土时，斜面对混凝土的流动具有导向作用，使混凝土的浇注非常的顺畅。

进一步的，相邻上边梁桁架之间的连接处共用一个上边梁拉杆；相邻下边梁桁架之间的连接处共用一个下边梁拉杆，方便将上边梁桁架连接成一整体，提高上边梁桁架的力学性能。

进一步的，上横拉桁架包括二根以上的上横拉杆和上竖向支承杆，在相邻上横拉杆之间设有二根以上的上竖向支承杆，在相邻上竖向支承杆之间连接有上斜腹杆；下横拉桁架包括二根以上的下横拉杆和下竖向支承杆，在相邻下横拉杆之间设有二根以上的下竖向支承杆，在相邻下竖向支承杆之间连接有下斜腹杆。

上述上横拉桁架形成横跨的横梁结构，通过上横拉杆、上竖向支承杆和上斜腹杆组成不易变形的三角结构，使得上横拉桁架的强度和刚度更好，提高了上横拉桁架的抗压、抗变形能力。上述下横拉桁架形成横跨的横梁结构，通过下横拉杆、下竖向支承杆和下斜腹杆组成不易变形的三角结构，使得下横拉桁架的强度和刚度更好，提高了下横拉桁架的抗压、抗变形能力。

进一步的，支承杆与横拉杆之间具有节点；中间支承框架内侧设有内支承框架，内支承框架包括内支承杆和设在相邻内支承杆之间的内横拉杆；在同一垂直面上分别布置有所述的支承杆和内支承杆，内支承杆的中部具有一内节点，在同一垂直面上，所有支承杆与横拉杆之间的节点与内节点之间分别连接有连杆。该结构，能让中间支承框架也形成桁架结构，提高了中间支承框架抗侧压力的能力。

进一步的，在中间支承框架内位于上盖框架与下盖框架之间设有支承柱，提高了支承能力。

进一步的，在上盖框架的内侧设有上定位柱，在下盖框架的内侧设有下定位柱，支承柱的上端插接在上定位柱内，支承柱的下端插接在下定位柱内。在安装支承柱时，利用上定位柱和下定位柱能对支承柱进行定位，方便安装，而且，在使用芯模时，在压力的作用下，支承柱不容易出现移位、脱离的情况，提高了支承性能。另外，上定位柱、下定位柱和支承柱为空心结构，在浇注混凝土时，混凝土能经过上定位柱、支承柱和下定位柱，通过灌注在上定位柱、支承柱和下定位柱内的混凝土将上下混凝土连接在一起，提高了楼板的一体性。

进一步的，上连接结构为上卡扣或上绑绳；下连接结构为下卡扣或下绑绳，以实现快速的安装和拆卸。

附图说明

图1为空腹式桁架组合芯模的立体图。

图2为空腹式桁架组合芯模的主视图。

图3为空腹式桁架组合芯模的俯视图。

图4为上盖框架的示意图。

图5为下盖框架的示意图。

图6为中间支承框架的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。

如图1至图3所示，空腹式桁架组合芯模包括柔性套、上盖框架100、下盖框架300和一层以上的中间支承框架200。在本实施方式中，中间支承框架200为一个。

如图1、2、3和图4所示，上盖框架100为桁架结构。所述的上盖框架100包括上盖外框架101和上横拉桁架102，上横拉桁架102位于上盖外框架内且与上盖外框架101连接。

上盖外框架101由多个上边梁桁架1相互连接围成。如图4所示，上边梁桁架1包括二根以上的上边梁横杆11和上边梁拉杆12，在本实施方式中，由三根上边梁横杆11组成，在相邻上边梁横杆11之间连接有二根以上的上边梁拉杆12，上边梁横杆11与上边梁拉杆12之间的连接处具有节点；在同一垂直面上，相邻上边梁横杆11之间的上边梁拉杆12呈直角三角形；直角三角形的斜面位于上盖框架101的外侧，让上盖框架100的外边缘呈斜面。相邻上边梁桁架之间的连接处共用一个上边梁拉杆，让上盖外框架101呈一整体结构，提高强度和刚度。

如图4所示，上横拉桁架102包括二根以上的上横拉杆13和上竖向支承杆14，在相邻上横拉杆13之间设有二根以上的上竖向支承杆14，在相邻上竖向支承杆之间连接有上斜腹杆15。通过上横拉杆13、上竖向支承杆14和上斜腹杆15组成不易变形的三角结构，使得上横拉桁架102的强度和刚度更好，提高了上横拉桁架的抗压、抗变形能力。上横拉桁架102由两个构成，在上盖外框架101的对角之间分别焊接有所述的上横拉桁架102，两上横拉桁架在中间相交，这样能减小单个上横拉桁架102的跨度，提高上横拉桁架102的刚度。

如图1、2、3和图5所示，下盖框架300为桁架结构。所述的下盖框架300包括下盖外框架301和下横拉桁架302，下横拉桁架302位于下盖外框架内且与下盖外框架301连接。

下盖外框架301由多个下边梁桁架3相互连接围成。如图5所示，下边梁桁架3包括二根以上的下边梁横杆31和下边梁拉杆32，在本实施方式中，由三根下边梁横杆31组成，在相邻下边梁横杆31之间连接有二根以上的下边梁拉杆32，下边梁横杆31与下边梁拉杆32之间的连接处具有节点；在同一垂直面上，相邻下边梁横杆31之间的下边梁拉杆32呈直角三角形；直角三角形的斜面位于下盖框架301的外侧，让下盖框架300的外边缘呈斜面。相邻下边梁桁架之间的连接处共用一个下边梁拉杆，让下盖外框架301呈一整体结构，提高强度和刚度。

如图5所示，下横拉桁架302包括二根以上的下横拉杆33和下竖向支承杆34，在相邻下横拉杆33之间设有二根以上的下竖向支承杆34，在相邻下竖向支承杆之间连接有下斜腹杆35。通过下横拉杆33、下竖向支承杆34和下斜腹杆35组成不易变形的三角结构，使得下横拉桁架302的强度和刚度更好，提高了下横拉桁架的抗压、抗变形能力。下横拉桁架302由两个构成，在下盖外框架301的对角之间分别焊接有所述的下横拉桁架302，两下横拉桁架在中间相交，这样能减小单个下横拉桁架302的跨度，提高下横拉桁架302的刚度。

如图1、2、3和图6所示，所述的中间支承框架200包括支承杆21和连接在相邻支承杆之间的横拉杆22。支承杆21与横拉杆22之间具有节点；中间支承框架200内侧设有内支承框架，内支承框架包括内支承杆23和设在相邻内支承杆之间的内横拉杆24；在同一垂直面上分别布置有所述的支承杆21和内支承杆23，内支承杆23的中部具有一内节点231，在同一垂直面上，所有支承杆与横拉杆之间的节点与内节点231之间分别连接有连杆25，能让中间支承框架也形成桁架结构，提高了中间支承框架抗侧压力的能力。

在上盖框架100的内侧设有上定位柱，上定位柱为空心结构，在下盖框架300的内侧设有下定位柱，下定位柱为空心结构，支承柱4的上端插接在上定位柱内，支承柱4的下端插接在下定位柱内。在安装支承柱时，利用上定位柱和下定位柱能对支承柱进行定位，方便安装，而且，在使用芯模时，在压力的作用下，支承柱不容易出现移位、脱离的情况，提高了支承性能。另外，上定位柱、下定位柱和支承柱为空心结构，在浇注混凝土时，混凝土能经过上定位柱、支承柱和下定位柱，通过灌注在上定位柱、支承柱和下定位柱内的混凝土将上下混凝土连接在一起，提高了楼板的一体性。

在上盖框架100与中间支承框架200之间设有上连接结构，在下盖框架300与中间支承框架200之间设有下连接结构。上连接结构为上卡扣或上绑绳；下连接结构为下卡扣或下绑绳，方便快速的安装和拆卸芯模。

柔性套套在上盖框架100、下盖框架200和中间支承框架300外。

在利用芯模成型空心楼板时，从芯模的受力上分析，芯模的顶部和底部主要承受来自混凝土的垂向压力，芯模的中部主要承受来此混凝土的侧压力和芯模顶部及底部的压力，当混凝土浇注包覆到芯模上后，因混凝土自身的重力，垂向压力远大于侧向压力，在本发明中，将上盖框架100和下盖框架300设置成桁架结构，在能达到提高上盖框架100和下盖框架300的抗压、抗弯曲能力，使得芯模的力学性能更好，而对于中间支承框架200，由于侧压力相对较小，这样，只要能承受来自上盖框架100和下盖框架300的压力即可，因此，只要将中间支承框架200设置成由支承杆和连接在相邻支承杆之间的横拉杆组成的结构既能达到使用的要求，减轻了整个芯模的重量，同时也达到节省材料的目的；另外，对于上下盖框架，利用上横拉桁架102和下横拉桁架302能让芯模的顶部和底部受力更加的均匀，对柔性袋的支承更加的可靠，不容易在芯模处出现塌陷的现象。由于本发明的芯模由上盖框架100、下盖框架300和中间支承框架200组成，在运输时，将芯模拆卸，并让多个上盖框架100、多个下盖框架300重叠在一起，可大大减小运输空间，降低运输成本，在现场，利用上连接结构和下连接结构将芯模组装在一起，能实现快速安装的目的，更便于操作。本发明的芯模能防止混凝土进入到芯模内，保证形成空腹式楼板。

另外，在上盖框架100和下盖框架300的边缘自然形成了斜面，当在浇注混凝土时，斜面对混凝土的流动具有导向作用，使混凝土的浇注非常的顺畅。

由于上盖框架100、下盖框架200为桁架结构。在浇注混凝土时，即使柔性袋有细小破孔，也只有少量混凝土进入到芯模内，由于具有桁架结构的上下盖框架，在芯模的位置不会出现塌陷等现象，不会影响空腹式楼板的成型。

Claims (8)

1.一种空腹式桁架组合芯模，包括上盖框架、下盖框架和一层以上的中间支承框架；其特征在于：上盖框架为桁架结构，下盖框架为桁架结构，中间支承框架设在上盖框架与下盖框架之间；在上盖框架与中间支承框架之间设有上连接结构，在下盖框架与中间支承框架之间设有下连接结构；所述的上盖框架包括由上边梁桁架围成的上盖外框架和上横拉桁架，上横拉桁架位于上盖外框架内且与上盖外框架连接；所述的下盖框架包括由下边梁桁架围成的下盖外框架和下横拉桁架，下横拉桁架位于下盖外框架内且与下盖外框架连接；所述的中间支承框架包括支承杆和连接在相邻支承杆之间的横拉杆；在上盖框架、下盖框架和中间支承框架外套有柔性袋；

上边梁桁架包括二根以上的上边梁横杆和上边梁拉杆，在相邻上边梁横杆之间连接有二根以上的上边梁拉杆；下边梁桁架包括二根以上的下边梁横杆和下边梁拉杆，在相邻下边梁横杆之间连接有二根以上的下边梁拉杆；

上边梁横杆由三根组成，在同一垂直面上，相邻上边梁横杆之间的上边梁拉杆呈三角形；下边梁横杆由三根组成，在同一垂直面上，相邻下边梁横杆之间的下边梁拉杆呈三角形。

2.根据权利要求1所述的空腹式桁架组合芯模，其特征在于：相邻上边梁横杆之间的上边梁拉杆呈直角三角形，直角三角形的斜面位于上盖框架的外侧；相邻下边梁横杆之间的下边梁拉杆呈直角三角形，直角三角形的斜面位于下盖框架的外侧。

3.根据权利要求1所述的空腹式桁架组合芯模，其特征在于：相邻上边梁桁架之间的连接处共用一个上边梁拉杆；相邻下边梁桁架之间的连接处共用一个下边梁拉杆。

4.根据权利要求1所述的空腹式桁架组合芯模，其特征在于：上横拉桁架包括二根以上的上横拉杆和上竖向支承杆，在相邻上横拉杆之间设有二根以上的上竖向支承杆，在相邻上竖向支承杆之间连接有上斜腹杆；下横拉桁架包括二根以上的下横拉杆和下竖向支承杆，在相邻下横拉杆之间设有二根以上的下竖向支承杆，在相邻下竖向支承杆之间连接有下斜腹杆。

5.根据权利要求1所述的空腹式桁架组合芯模，其特征在于：支承杆与横拉杆之间具有节点；中间支承框架内侧设有内支承框架，内支承框架包括内支承杆和设在相邻内支承杆之间的内横拉杆；在同一垂直面上分别布置有所述的支承杆和内支承杆，内支承杆的中部具有一内节点，在同一垂直面上，所有支承杆与横拉杆之间的节点与内节点之间分别连接有连杆。

6.根据权利要求1所述的空腹式桁架组合芯模，其特征在于：在中间支承框架内位于上盖框架与下盖框架之间设有支承柱。

7.根据权利要求6所述的空腹式桁架组合芯模，其特征在于：在上盖框架的内侧设有上定位柱，在下盖框架的内侧设有下定位柱，支承柱的上端插接在上定位柱内，支承柱的下端插接在下定位柱内。

8.根据权利要求1所述的空腹式桁架组合芯模，其特征在于：上连接结构为上卡扣或上绑绳；下连接结构为下卡扣或下绑绳。