CN109930687B - 一种装配式建筑施工用独立支撑结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式建筑施工用独立支撑结构。包括预制柱、预制梁、固定支撑组和竖向支撑；预制柱至少设置两个，两个预制柱相互平行，预制梁的两端分别连接在两个预制柱的顶端；预制柱容纳在固定支撑组的中空结构中，固定支撑组与预制柱一一对应设置，固定支撑组用以支撑预制梁；相邻两个预制柱之间至少设置一个竖向支撑，用以支撑预制梁。本发明通过设置固定支撑组，将施工过程中的结构载荷传递到了固定支撑组，提高了整体结构的稳定性；通过设置竖向支撑，有效的解决了装配式结构施工支撑体系的传力路径设计问题；固定支撑组由立杆、横杆和斜杆组成，立杆上设置可打开活页连接相邻两横杆，使每个固定支撑单件可拆卸、折叠，运输方便。

Description

一种装配式建筑施工用独立支撑结构及施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种装配式建筑施工用独立支撑结构及施工方法。

背景技术

目前装配式建筑设计主要是采用等同现价的一种设计方式。其原理是所设计的的预制构件通过合理的构造措施满足受力要求。规避结构形式改变所导致的受力不合理状态。通过这样的方式设计出一种承载力不小于现浇结构的结构体系。现阶段装配式结构施工中一般采用的满堂支架的支撑方式。这就导致了现有的装配式建筑在原现浇结构的基础上增加了更多的施工程序。现场施工极不方便。传统的满堂支撑方式应用于装配式结构施工面临很多问题。主要表现为预制构件与支撑不能有效的接触。经常出现一道预制构件之间多个支撑点没有接触的现象，这就导致了其支撑体系与设计方案效果大相径庭。留有很大的安全隐患。且满堂支架需要大量的支撑杆件。现场需要耗费大量的人力及材料。造成大量的浪费。现场安全管理力度大且收效甚微。

综上所述，急需一种装配式建筑施工用独立支撑结构及施工方法以解决现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明目的在于提供一种装配式建筑施工用独立支撑结构，以解决预制构件与支撑不能有效的接触、支撑体系的传力路径设计以及支撑体系的施工等问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种装配式建筑施工用独立支撑结构，包括预制柱、预制梁、固定支撑组和竖向支撑；预制柱至少设置两个，两个预制柱相互平行，预制梁的两端分别连接在两个预制柱的顶端；预制柱容纳在固定支撑组的中空结构中，固定支撑组与预制柱一一对应设置，固定支撑组用以支撑预制梁；相邻两个预制柱之间至少设置一个竖向支撑，用以支撑预制梁。

优选地，所述预制柱设置四个，四个预制柱相互平行并呈矩形分布；预制梁设置四个，每个预制梁的两端分别连接在相邻两个预制柱的顶端；竖向支撑与预制梁一一对应设置，竖向支撑的顶端支撑在预制梁的中部。

优选地，所述固定支撑组包括多个固定支撑单件，相邻两个固定支撑单件通过连接件串联在一起；每个固定支撑单件包括立杆、横杆和斜杆；立杆设置四个，四个立杆相互平行并呈矩形分布；相邻两个立杆通过横杆和斜杆连接。

优选地，所述固定支撑单件还包括可打开活页，可打开活页安装在所述立柱上，可打开活页两端分别与相邻两横杆连接。

相邻两立杆之间的间距为800mm；所述立杆为空心管，立杆外径50mm，立杆内径48mm；立杆高度为2m或1.5m或1m或0.5m；所述斜杆为外径为50mm、内径为48mm的空心圆管；支腿顶端距离地面高度不小于500mm。

优选地，所述连接件为圆管，连接件的外径大小与立杆的内径大小相匹配；连接件与立柱一一对应设置，连接件的两端分别插入相邻两个固定支撑单件立杆的内孔中。

优选地，所述竖向支撑包括立柱、支腿和可调顶托；立柱两端分别与支腿和可调顶托连接。

优选地，所述立柱为外径不小于50mm的空心圆管；可调顶托一端插入立柱中，可调顶托插入立柱的深度不小于顶托总长度的三分之二；立柱的长度大于楼层结构净高200mm～300mm。

优选地，所述支腿为多根外径不小于50mm的空心圆管组成的爪形结构。

本发明还提供了一种装配式建筑施工用独立支撑结构的施工方法，采用了上述的独立支撑结构，具体步骤包括：

步骤一，在地基上定位放线，吊装预制柱，将预制柱立在地基上；

步骤二，安装固定支撑，将预制柱包络在固定支撑中；

步骤三，安装预制梁，将预制梁两端与预制柱搭接，并通过固定支撑来支撑；

步骤四，安装竖向支撑，使竖向支撑的顶端支撑在预制梁的中部；.

步骤五，精调预制柱和预制梁的安装位置；预制梁与预制柱端口缝隙采用木模板进行封堵；

步骤六，在预制梁的上部浇筑混凝土；在预制柱的底部灌浆；

步骤七，待混凝土硬化后，拆除固定支撑和竖向支撑。

应用本发明的技术方案，具有以下有益效果：

(1)本发明一种装配式建筑施工用独立支撑结构中，通过设置固定支撑组，将施工过程中的结构载荷传递到了固定支撑组，提高了整体结构的稳定性。对于跨度较大的预制梁的支撑，除了设置两端的固定支撑组以外，还在预制梁的跨中部位每隔一定间距设置了相应数量的竖向支撑以满足预制构件承载力要求，有效的解决了装配式结构施工支撑体系的传力路径设计问题。

(2)本发明一种装配式建筑施工用独立支撑结构中，竖向支撑的支腿采用爪形的自稳结构设计，具有一定的抗倾覆能力；可调顶托插入立柱的深度可调节，便于调节竖向支撑的支撑高度。固定支撑组包括多个固定支撑单件，每个固定支撑单件通过连接件串联在一起，实现了固定支撑组的高度可调节；每个固定支撑组由立杆、横杆和斜杆组成，立杆上设置可打开活页连接相邻两横杆，使每个固定支撑单件可拆卸、折叠，运输方便。

(3)本发明一种装配式建筑施工用独立支撑结构的施工方法中，基于独立支撑结构，通过合理的受力分析以及力学计算，增大竖向支撑的分布间距，大大减少了施工现场支撑体系布置的数量，节省了大量支撑材料及现场人力；固定支撑组将预制柱包裹在其中，满足支撑的同时又节省了空间，不影响施工人员在施工现场的通行，整个施工现场简洁明了，施工过程绿色环保，降低了安全管理难度。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是独立支撑结构的整体结构示意图；

图2是图1中固定支撑与预制梁连接示意图；

图3是图1中的竖向支撑示意图；

图4是图1中的固定支撑组连接示意图；

图5是图1中的固定支撑开启示意图；

其中，1、预制柱，2、预制梁，3、固定支撑单件，3.1、立杆，3.2、横杆，3.3、斜杆，4、竖直支撑，4.1、立柱，4.2、可调顶托，4.3、支脚，5、连接件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例1：

参见图1～图5，一种装配式建筑施工用独立支撑结构包括预制柱1、预制梁2、固定支撑组和竖向支撑4；预制柱1至少设置两个，两个预制柱1相互平行，预制梁2的两端分别连接在两个预制柱1的顶端；预制柱1容纳在固定支撑组的中空结构中，固定支撑组与预制柱1一一对应设置，固定支撑组用以支撑预制梁2；相邻两个预制柱1之间至少设置一个竖向支撑4，用以支撑预制梁2，相邻两竖向支撑的间距不大于2m。

本实施例中，所述预制柱1设置四个，四个预制柱1相互平行并呈矩形分布；预制梁2设置四个，每个预制梁2的两端分别连接在相邻两个预制柱1的顶端；竖向支撑4与预制梁2一一对应设置，竖向支撑4的顶端支撑在预制梁2的中部。预制楼板搁置于预制梁边上，其搭接宽度不大于10mm。

所述固定支撑组包括多个固定支撑单件3，相邻两个固定支撑单件3通过连接件5串联在一起；每个固定支撑单件3包括立杆3.1、横杆3.2和斜杆3.3；立杆3.1设置四个，四个立杆3.1相互平行并呈矩形分布；相邻两个立杆3.1通过横杆3.2和斜杆3.3连接。如图2所示，所述预制梁2搁置在横杆3.2上。

所述固定支撑单件3还包括可打开活页，可打开活页安装在所述立柱上，可打开活页两端分别与相邻两横杆3.2连接。固定支撑单件的状态分为工作状态和非工作状态，工作状态的固定支撑单件如图4所示，非工作状态的固定支撑单件如图5所示。工作状态时，固定支撑单件相邻两横杆绕可打开活页旋转呈90°夹角，使固定支撑单件的端面围成一个标准的正方形，将预制柱“抱”在中间，可形成一个稳定的自稳体系；非工作状态时，固定支撑单件相邻两横杆绕可打开活页旋转到接近于0°的最小角度，使固定支撑单件所占空间最小，有利于材料的运输。

相邻两立杆3.1之间的间距为800mm；所述立杆3.1为空心管，立杆3.1外径50mm，立杆3.1内径48mm；立杆3.1高度为2m或1.5m或1m或0.5m；所述斜杆3.3为外径为50mm、内径为48mm的空心圆管；支腿顶端距离地面高度不小于500mm。

所述连接件5为圆管，连接件5的外径大小与立杆3.1的内径大小相匹配；连接件5与立柱一一对应设置，连接件5的两端分别插入相邻两个固定支撑单件立杆3.1的内孔中。

所述竖向支撑4包括立柱4.1、支腿4.3和可调顶托4.2；立柱4.1两端分别与支腿4.3和可调顶托4.2连接，其结构如图3所示。

所述立柱4.1为外径不小于50mm的空心圆管；可调顶托4.2一端插入立柱4.1中，可调顶托4.2插入立柱4.1的深度不小于顶托总长度的三分之二；立柱4.1的长度大于楼层结构净高200mm～300mm。

所述支腿4.3为多根外径不小于50mm的空心圆管组成的爪形结构，竖向支撑的支腿采用爪形的自稳结构设计，具有一定的抗倾覆能力。

本实施例中，预制梁的跨度为4000mm；预制柱的长宽设计为500x500mm，高度为3200mm；固定支撑组采用立杆高度为2000mm和1000mm的两组固定支撑单件的组合形式。一种装配式建筑施工用独立支撑结构的施工方法，采用上述的独立支撑结构，具体步骤包括：

步骤一，在基底上定位放线，吊装预制柱，将预制柱立在地基上；

步骤二，安装固定支撑，将预制柱包络在固定支撑中；

步骤三，安装预制梁，将预制梁两端与预制柱搭接，并通过固定支撑来支撑；

步骤四，安装竖向支撑，使竖向支撑的顶端支撑在预制梁的中部；.

步骤五，精调预制柱和预制梁的安装位置；预制梁与预制柱端口缝隙采用木模板进行封堵；

步骤六，在预制梁的上部浇筑混凝土；在预制柱的底部灌浆；

步骤七，待混凝土硬化后，拆除固定支撑和竖向支撑。

其中，步骤二的具体过程为：待预制柱安装后，先安装立杆高度为2000mm的固定支撑单件，采用“包柱”的形式，将预制柱包裹在固定支撑单件中；第一组固定支撑单件安装完成后，在立杆的顶部插入连接件，采用同样的方法安装第二组立杆高度为1000mm的固定支撑单件；第一组固定支撑单件和第二组支撑单件连接时，主要将两组支撑单件的闭合口相互错开，以提高结构的稳定性；然后以同样的方法安装其他预制柱外围的固定支撑组。

上述的装配式结构施工用独立支撑结构的施工要求，具体是：所述的固定支撑安装前需弹线定位，基底表面干净、无积水。支撑安装前铺垫规格为100x100x10的垫块。固定支撑安装完毕后需检查架体垂直度。其垂直度要求不大于2％。架体进场前需有合格证明，及检查架体生锈程度及测量架体壁厚不小于3mm。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，包括预制柱(1)、预制梁(2)、固定支撑组和竖向支撑(4)；预制柱(1)至少设置两个，两个预制柱(1)相互平行，预制梁(2)的两端分别连接在两个预制柱(1)的顶端；预制柱(1)容纳在固定支撑组的中空结构中，固定支撑组与预制柱(1)一一对应设置，固定支撑组用以支撑预制梁(2)；相邻两个预制柱(1)之间至少设置一个竖向支撑(4)，用以支撑预制梁(2)；

所述竖向支撑(4)包括立柱(4.1)、支腿(4.3)和可调顶托(4.2)；立柱(4.1)两端分别与支腿(4.3)和可调顶托(4.2)连接。

2.根据权利要求1所述的一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，所述预制柱(1)设置四个，四个预制柱(1)相互平行并呈矩形分布；预制梁(2)设置四个，每个预制梁(2)的两端分别连接在相邻两个预制柱(1)的顶端；竖向支撑(4)与预制梁(2)一一对应设置，竖向支撑(4)的顶端支撑在预制梁(2)的中部。

3.根据权利要求1或2所述的一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，所述固定支撑组包括多个固定支撑单件(3)，相邻两个固定支撑单件(3)通过连接件(5)串联在一起；每个固定支撑单件(3)包括立杆(3.1)、横杆(3.2)和斜杆(3.3)；立杆(3.1)设置四个，四个立杆(3.1)相互平行并呈矩形分布；相邻两个立杆(3.1)通过横杆(3.2)和斜杆(3.3)连接。

4.根据权利要求3所述的一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，所述固定支撑单件(3)还包括可打开活页，可打开活页安装在所述立柱上，可打开活页两端分别与相邻两横杆(3.2)连接。

5.根据权利要求4所述的一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，相邻两立杆(3.1)之间的间距为800mm；所述立杆(3.1)为空心管，立杆(3.1)外径50mm，立杆(3.1)内径48mm；立杆(3.1)高度为2m或1.5m或1m或0.5m；所述斜杆(3.3)为外径为50mm、内径为48mm的空心圆管；支腿顶端距离地面高度不小于500mm。

6.根据权利要求5所述的一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，所述连接件(5)为圆管，连接件(5)的外径大小与立杆(3.1)的内径大小相匹配；连接件(5)与立柱一一对应设置，连接件(5)的两端分别插入相邻两个固定支撑单件立杆(3.1)的内孔中。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，所述立柱(4.1)为外径不小于50mm的空心圆管；可调顶托(4.2)一端插入立柱(4.1)中，可调顶托(4.2)插入立柱(4.1)的深度不小于顶托总长度的三分之二；立柱(4.1)的长度大于楼层结构净高200mm～300mm。

8.根据权利要求7所述的一种装配式建筑施工用独立支撑结构，其特征在于，所述支腿(4.3)为多根外径不小于50mm的空心圆管组成的爪形结构。

9.一种装配式建筑施工用独立支撑结构的施工方法，其特征在于，采用了如权利要求1～8任意一项所述的独立支撑结构，具体步骤包括：

步骤一，在地基上定位放线，吊装预制柱，将预制柱立在地基上；

步骤二，安装固定支撑，将预制柱包络在固定支撑中；

步骤三，安装预制梁，将预制梁两端与预制柱搭接，并通过固定支撑来支撑；

步骤四，安装竖向支撑，使竖向支撑的顶端支撑在预制梁的中部；

步骤五，精调预制柱和预制梁的安装位置；预制梁与预制柱端口缝隙采用木模板进行封堵；

步骤六，在预制梁的上部浇筑混凝土；在预制柱的底部灌浆；

步骤七，待混凝土硬化后，拆除固定支撑和竖向支撑。