CN105421762B - 一种铝合金模板矩形截面型材及其单元模板结构 - Google Patents

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Abstract

一种铝合金模板矩形截面型材及其单元模板结构，所述一种铝合金模板矩形截面型材，为一体成型的铝合金异形板材，由矩形面板和面板背面的两个相对的纵向侧边框形成的槽体、以及该槽体的槽底均布的一组纵向加强肋构成，一种铝合金模板的单元模板结构，包括所述的铝合金模板矩形截面型材、横向侧边框、横向加强肋和角部加强块。本发明结构明确、成型简单，模板后期加工量小，降低加工成本并能保证模板重量轻，使用安全、寿命长，提高施工效率，更易于标准化、体系化、工业化生产，使模板拆装迅速简便、安装牢靠、施工效率高、施工成本低。

Description

一种铝合金模板矩形截面型材及其单元模板结构
技术领域
本发明涉及一种建筑结构模架施工中全铝合金模板所用型材及其单元模板结构。
背景技术
建筑行业中，全铝合金模板作为一体化浇筑模板体系已成为当今建筑模板行业中一种热门技术。全铝合金模板型材是全铝合金模板体系中最基础的构成材料，全铝合金模板型材截面的研究、设计、定型、加工、生产直接关系到模板体系的施工应用、施工效果、施工便利性、施工进度、施工安全、施工成本等方面。
目前，国内全铝合金模板体系中模板型材规格依据模板型材截面宽度划分，主要尺寸为100mm、150mm、200mm、250mm、300mm、400mm、450mm、600mm，其中以600mm截面作为主要型材宽度规格，能够减少其他规格模板的用量，从而提高施工现场的标准化程度，减轻施工人员的操作强度。但是受制于挤压型材生产设备性能要求，600mm型材截面主要为大型铝型材生产厂家所加工，市场上多数600mm规格型材采用拼板结构制成，对模板的后期加工提出一定的难度要求。同时，由于模板设计与型材截面设计的脱节，很多600mm模板型材设计结构在模板型材成型后成品率低，对于模板成本及后期使用存在很大影响，加大了工程成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种铝合金模板矩形截面型材及其单元模板结构，要解决现有的大尺寸全铝合金模板，存在制作成型困难，成本高重量大，截面结构不合理，受力不合理，安全性能得不到保证的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种铝合金模板矩形截面型材，为一体成型的铝合金异形板材，由矩形面板和面板背面的两个相对的纵向侧边框形成的槽体、以及该槽体的槽底均布的一组纵向加强肋构成，其特征在于：所述纵向加强肋居中设置一道或将槽体空间均分设置两道以上，纵向加强肋与纵向侧边框等高等长，其横截面为中空的矩形，所述矩形的短边与面板的背面。
一种铝合金模板的单元模板结构，包括所述的铝合金模板矩形截面型材、横向侧边框、横向加强肋和角部加强块，所述横向加强肋的横截面为中空的梯形，包括底板、两块侧板和顶板，所述底板的两端突出侧板，顶板的两端也突出侧板并向下弯曲形成折边，顶板的两侧边缘与底板的两侧边缘在同一平面上，所述横向加强肋与纵向加强筋等高，两者的相交部位固定连接，横向加强肋的两端与纵向侧边框的固定，横向加强肋的底板与面板背面连接。
所述横向加强肋包括两道结构边肋和至少两道支撑中肋，每道横向加强肋均是由固定于纵向加强肋的长边两侧、成直线对齐的短肋条组成。
每两道支撑中肋成一组，每组支撑中肋之间的距离为固定值，该固定值小于相邻两组支撑中肋之间的距离。
每道结构边肋与其附近的横向侧边框的距离小于相邻两组支撑中肋之间的距离。
所述角部加强块为梯形加强块，两梯形的斜边分别固定连接于纵向侧边框、横向侧边框和矩形面板两两相交的角部。
所述纵向侧边框的外侧面为内凹结构，沿长度方向间隔开有第一单元拼接孔。
所述横向侧边框的外侧面为内凹结构，沿长度方向间隔开有第二单元拼接孔。
所述铝合金模板矩形截面型材、横向侧边框、横向加强肋和角部加强块两两相接时均为焊接。
该铝合金模板的单元模板结构的横向尺寸为250mm-300mm时设置纵向加强肋1条，横向尺寸为450mm-600mm时设置纵向加强肋2条。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
本发明中的铝合金模板矩形截面型材，截面结构合理、成型简单、保证设计要求，由纵向侧边框、面板、纵向加强肋组成，同时全铝合金标准模板结构由铝合金模板矩形截面型材、横向侧边框、横向加强肋组成网格化结构，在施工过程中直接形成竖向受力结构形式，更好的适用于当今全铝合金模板背楞式加强结构。本发明结构明确、成型简单，模板后期加工量小，降低加工成本并能保证模板重量轻，使用安全、寿命长，提高施工效率，更易于标准化、体系化、工业化生产，使模板拆装迅速简便、安装牢靠、施工效率高、施工成本低。
本发明中的纵向加强肋和横向加强肋分别为中空的矩形和中空的梯形，截面宽度600mm，下部与面板连接，采用一次性挤压成型。空腔型截面的截面惯性矩大，将模板的载荷受力改为竖向支撑，同时空腔型截面设计降低了型材单位重量。边框采用外侧内凹式设计，便于模板拆模时降低摩擦力，提供退模空间，方便模板拆除。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的铝合金模板矩形截面型材的结构示意图。
图2是图1的横剖面结构示意图。
图3是本发明的铝合金模板的单元模板结构的结构示意图。
图4是图3的侧视结构示意图。
图5是横向加强肋的结构示意图。
图6是图4的横剖面结构示意图。
图7是角部加强块的结构示意图。
附图标记：1－铝合金异形板材、1.1－纵向侧边框、1.11－第一单元拼接孔、1.2－纵向加强肋、1.3－矩形面板、2－横向加强肋、2.1－底板、2.2－侧板、2.3－顶板、2.31－折边、2a－结构边肋、2b－支撑中肋、3－横向侧边框、3.1－第二单元拼接孔、4－角部加强块、4.1－斜边。
具体实施方式
实施例参见图1-2所示，一种铝合金模板矩形截面型材，为一体挤压成型的铝合金异形板材1，该铝合金异形板材1是由矩形面板1.3和面板背面的两个相对的纵向侧边框1.1三者形成的槽体、以及该槽体的槽底均布的一组纵向加强肋1.2构成，所述纵向加强肋1.2居中设置一道或将槽体空间均分设置两道以上，纵向加强肋1.2与纵向侧边框1.1等高等长，纵向加强肋1.2的横截面为中空的矩形，所述矩形的短边与面板的背面连接。
参见图3-4所示，一种铝合金模板的单元模板结构，包括以上所述的铝合金异形板材1、横向加强肋2、横向侧边框3和角部加强块4，参见图5-6所示，所述横向加强肋2的横截面为中空的梯形，包括一块底板2.1两块侧板2.2和一块顶板2.3，所述底板2.1的两端分别突出侧板2.2，顶板2.3的两端也分别突出侧板2.2并向下弯曲形成折边2.31，顶板的两侧边缘与底板的两侧边缘在同一竖向平面上，所述横向加强肋2与纵向加强肋1.2等高，两者的相交部位固定连接，横向加强肋2的两端与纵向侧边框1.1连接固定，横向加强肋2的底板2.1与面板背面连接固定。
所述横向加强肋2包括两道结构边肋2a和至少两道支撑中肋2b，每道肋均是由固定于纵向加强肋1.2的长边两侧、成直线对齐的一组短肋条组成。
本实施例中，纵向加强肋1.2平行设置两道，横向加强肋2平行设置六道，两道结构边肋2a和四道支撑中肋2b，共十八根短肋条。六道横向加强肋沿纵向左右对称设置。
每两道支撑中肋2b成一组，每组支撑中肋之间的距离L为固定值，该固定值小于相邻两组支撑中肋之间的距离P。
每道结构边肋2a与其附近的横向侧边框3的距离M小于相邻两组支撑中肋之间的距离P。
参见图4和7所示，所述角部加强块4为梯形加强块，两梯形的斜边4.1分别固定连接于纵向侧边框1.1、横向侧边框3和矩形面板1.3两两相交的角部。
所述纵向侧边框1.1的外侧面为内凹结构，沿长度方向间隔开有第一单元拼接孔1.11。
所述横向侧边框3的外侧面为内凹结构，沿长度方向间隔开有第二单元拼接孔3.1。
拼接孔的直径均为16.5mm，以便在模板安装时，通过连接进行固定。
所述铝合金异形板材1、横向侧边框3、横向加强肋2和角部加强块4两两相接时均为焊接。保证模板能够承受混凝土施工中的施工载荷。
该铝合金模板的单元模板结构的横向尺寸为250mm-300mm时设置纵向加强肋1条，横向尺寸为450mm-600mm时设置纵向加强肋2条。
所述纵向侧边框的高度为65mm，厚度8mm，梯形内凹2.5mm，内凹设计主要保证在拆模时降低模板边框间的接触面积，保证模板顺利拆除。所述纵向加强肋的矩形宽20mm，厚度3mm，高度61.5mm，面板厚度3.5mm。纵向加强肋采用中空结构设计，宽度20mm，壁厚3mm，高度61.5mm。
所述铝合金模板矩形截面型材由铝合金挤压成型，挤压长度根据加工模板规格，不受结构限制。所述横向侧边框由边框型材挤压成型，横向侧边框与纵向侧边框同样设置有内凹结构，但高度为61.5mm。所述横向加强肋由横肋型材挤压成型，与铝合金模板矩形截面型材通过设定尺寸进行安装固定。所述角部加强块由铝板冲压成型。
经计算及有限元分析，该模板在作为墙体模板使用时，楼层高度范围不超过3m时完全满足设计要求，其横肋布置为上下对称共6组18条横肋，其中4组支撑中肋为支撑受力件，其他靠近模板端头的2组结构边肋仅作为加强模板结构整体性，提高模板结构刚性，避免在搬运周转状态下由于外力产生变形等作用。4组支撑中肋采用端头定位、定尺焊接形式，与面板焊接采用对称定尺焊接；两端2组结构边肋采用端部与边框或纵肋表面焊接的形式。该模板结构中上下端焊接纵向侧边框，并与纵向加强肋进行焊接固定。模板四角采用焊接加强板的形式，加强模板结构稳定性。中空的梯形的上端采用折边设计，方便模板在搬运、模板拆模时作为把手使用。该模板宽度尺寸600mm，高度2400mm，单块模板重量不超过30kg，可实现施工中的人工搬运。

Claims (6)

1.一种铝合金模板矩形截面型材的单元模板结构，其特征在于：包括一体挤压成型的铝合金异形板材（1），该铝合金异形板材（1）是由矩形面板（1.3）和面板背面的两个相对的纵向侧边框（1.1）三者形成的槽体、以及该槽体的槽底均布的一组纵向加强肋（1.2）构成，所述纵向加强肋（1.2）居中设置一道或将槽体空间均分设置两道以上，纵向加强肋（1.2）与纵向侧边框（1.1）等高等长，纵向加强肋（1.2）的横截面为中空的矩形，所述矩形的短边与面板的背面连接；
还包括横向加强肋（2）、横向侧边框（3）和角部加强块（4），所述横向加强肋（2）的横截面为中空的梯形，包括一块底板（2.1）、两块侧板（2.2）和一块顶板（2.3），所述底板（2.1）的两端分别突出侧板（2.2），顶板（2.3）的两端也分别突出侧板（2.2）并向下弯曲形成折边（2.31），顶板的两侧边缘与底板的两侧边缘在同一竖向平面上，所述横向加强肋（2）与纵向加强肋（1.2）等高，两者的相交部位固定连接组成网格，横向加强肋（2）的两端与纵向侧边框（1.1）连接固定，横向加强肋（2）的底板（2.1）与面板背面连接固定，
所述横向加强肋由横肋型材挤压成型，所述横向加强肋（2）包括两道结构边肋（2a）和至少两道支撑中肋（2b），每道横向加强肋均是由固定于纵向加强肋（1.2）的长边两侧、成直线对齐的一组短肋条组成；
每两道支撑中肋（2b）成一组，每组支撑中肋之间的距离为固定值，该固定值小于相邻两组支撑中肋之间的距离；
每道结构边肋（2a）与其附近的横向侧边框（3）的距离小于相邻两组支撑中肋之间的距离；
所述支撑中肋与面板焊接，所述结构边肋的端部与边框或纵肋表面焊接。
2.根据权利要求1所述的铝合金模板矩形截面型材的单元模板结构，其特征在于：所述角部加强块（4）为梯形加强块，两梯形的斜边(4.1)分别固定连接于纵向侧边框（1.1）、横向侧边框（3）和矩形面板（1.3）两两相交的角部。
3.根据权利要求1所述的铝合金模板矩形截面型材的单元模板结构，其特征在于：所述纵向侧边框（1.1）的外侧面为内凹结构，沿长度方向间隔开有第一单元拼接孔（1.11）。
4.根据权利要求1所述的铝合金模板矩形截面型材的单元模板结构，其特征在于：所述横向侧边框（3）的外侧面为内凹结构，沿长度方向间隔开有第二单元拼接孔（3.1）。
5.根据权利要求1所述的铝合金模板矩形截面型材的单元模板结构，其特征在于：所述铝合金异形板材（1）、横向侧边框（3）、横向加强肋（2）和角部加强块（4）两两相接时均为焊接。
6.根据权利要求1所述的铝合金模板矩形截面型材的单元模板结构，其特征在于：该铝合金模板的单元模板结构的横向尺寸为250mm-300mm时设置纵向加强肋1条，横向尺寸为450mm-600mm时设置纵向加强肋2条。
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