CN113006528B - 全装配免支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种全装配免支撑装置，包括一对底托架、一对主托架和一对次托架；所述一对底托架固定在靠近柱的上端；所述主托架包括支撑钢管和主梁抗扭机构并配置有可卸载的马镫；所述次托架包括支撑钢管和次梁抗扭机构并配置有可卸载的马镫；次托架设置在主托架之上，所述主托架和底托架之间通过位置可调节的连接结构连接，所述次托架和主托架之间通过位置可调节的连接结构连接，使得主托架和次托架能够调整其位置，使得所述井字形结构成为能够调节位置和大小的套在柱外的支撑结构。本发明能够实现免脚手架的装配式梁柱安装支撑。本发明工厂预制、操作方便、经济合理，有利于加快工期、控制成本造价和推进建筑工业化发展。

Description

全装配免支撑装置

技术领域

本发明涉及建筑领域，具体涉及一种梁柱安装装置，尤其是免脚手架的装配式梁柱安装支撑装置。

背景技术

预制装配式混凝土结构能够适应住宅产业化和建筑工业化的需要并符合绿色、低碳理念，近年来得到我国政府的大力支持，发展前景广阔。预制装配式框架结构是装配式建筑中最常用的结构形式之一，而预制梁柱连接技术是预制装配式框架结构的关键技术。当前预制梁柱节点施工通常需要搭设钢管扣件承重架，待梁柱节点及预制板施工完成达到设计强度后才可拆除，不仅因工序复杂影响工期，还因长期租用大量脚手架及耗费大量人工进行架体的搭设、拆除，使人工、材料成本大幅提高，不利于成本控制，且存在高处坠落、架体倒塌等风险，不利于安全生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种全装配免支撑装置，能够实现免脚手架的装配式梁柱安装支撑。为此，本发明采用以下技术方案：

全装配免支撑装置，其特征在于，包括一对底托架、一对主托架和一对次托架；

所述一对底托架对应柱的第一相对面设置，所述第一相对面与主梁垂直，所述一对底托架被配置有第一连接机构而将所述一对底托架固定在靠近柱的上端；

所述一对主托架对应柱的第一相对面设置，并一一对应地设置在所述底托架之上并与可拆式底托架固定连接；所述主托架包括支撑钢管和主梁抗扭机构并配置有可卸载的马镫；

所述一对次托架与主托架垂直，对应柱的第二相对面设置，所述次托架包括支撑钢管和次梁抗扭机构并配置有可卸载的马镫；

次托架设置在主托架之上，所述一对次托架的支撑钢管与所述一对主托架的支撑钢管呈井字形结构布置，所述次托架和主托架可拆式固定连接；

所述主托架和底托架之间通过位置可调节的连接结构连接，所述次托架和主托架之间通过位置可调节的连接结构连接，使得主托架和次托架能够调整其位置，使得所述井字形结构成为能够调节位置和大小的套在柱外的支撑结构。

在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案，或对下述进一步的技术方案组合使用：

所述底托架包括与柱的第一对面配合的带孔钢板夹具、支撑架，所述带孔钢板夹具和支撑架焊接连接，所述孔与靠近柱上端的与所述第一连接机构配合的预留孔能够对齐。

所述第一连接机构包括多组结构，每组结构包括一根水平穿杆，所述水平穿杆能够穿过带孔钢板夹具上的孔和靠近柱上端的预留连接通孔；对应水平穿杆的每一端，依次设置内钢板垫片、隔套、外钢板垫片和螺母，所述隔套将内钢板垫片压在底托架上、将外钢板垫片垫设在所述底托架的外部，通过旋紧螺母将两侧的底托架夹紧柱。

所述主梁抗扭机构包括宽度和梁的宽度匹配的U型结构、水平穿杆、抗扭垫片以及螺母，所述水平穿杆能够横穿过所述主梁端部附近的水平穿孔，所述U 型结构的两端设置可上下调节的带孔连接块，所述水平穿杆的两端分别穿过所述抗扭垫片和连接块并由螺母锁定，所述U型结构的顶部还螺纹连接螺栓，所述螺栓用于压紧所述连接块。

所述底托架的侧面顶部设置带连接孔的第一角钢，所述主托架支撑钢管的内外两侧的下部设置第二角钢，所述第二角钢设置与所述主托架支撑钢管长度方向平行的调节长孔，通过左右移动主托架，通过螺栓组件将第二角钢和第一角钢孔对孔连接在一起；

所述主托架支撑钢管内外两侧的上部设置第三角钢，所述第三角钢沿所述主托架支撑钢管长度方向设置多个供调节的孔位，所述次托架支撑钢管内外两侧的下部设置第四角钢，第四角钢沿所述次托架支撑钢管长度方向设置多个供调节的孔位，通过螺栓组件将第三角钢和第四角钢孔对孔连接在一起。

所述次梁防扭结构包括底钢板、左右两根槽钢构成的U型结构。

所述次梁防扭结构通过两个矩形箍与次托架可拆式连接，所述次梁防扭结构包括底钢板、左右两根槽钢构成的U型结构；所述两个矩形箍分别在底钢板的左右两侧将底钢板和次托架支撑钢管可拆式连接在一起。

所述可卸载马镫包括梁支撑结构和马镫基座两部分组成，所述梁支撑结构由上部结构和下部结构可相对转动的回旋体、螺栓、六角螺母、连接钢结构构成；回旋体和螺栓之间、螺母和连接钢结构之间采用焊缝连接，回旋体和螺栓之间同中心线，螺栓和螺母螺纹连接，所述连接钢结构和马镫基座焊接为一体。

本发明相比于现有技术具有以下优点：

1.操作方便，有利于加快工期。该装置构件轻巧，便于人工搬运，组装方便快捷，装置各构件均采用简单的螺栓和焊缝连接，整个安装、拆除过程人工作业时间短，大大加快了工期。

2.安全可靠。该结构是以构件预制化生产为生产方式，以设计标准化、构件部品化为特征，实现该结构制作的安全性与可靠性。该装置可代替传统的钢管扣件支模架，可极大降低施工作业操作的风险，减少高处施工作业量。三幅托架依次叠加，通过螺栓连接形成稳定的结构体系，共同承受荷载，安全性能足以保证。

3.工厂预制，节能环保，有利于推进建筑工业化发展。预制构件可重复回收利用，节约了材料成本。能够整合设计、生产、施工等整个产业链，实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型生产施工方式。以现代技术为基础的预制装配式工艺，有利于推进建筑工业化在工程建设中的应用和发展。

4.复制性强，有利于现场推广应用。由于该装置预制化程度较高，可适用于不同梁高、标高的预制梁临时支撑，可以在工程中广泛应用，综合优势比较明显，所以可复制性比较强，有利于今后在施工现场大力推广。

5.经济合理，有利于成本造价控制。一是大大降低了单位人工含量，较少了劳动力成本；二是该装置可适用于不同梁高、标高的装预制梁临时支撑，通过大量的标准化构件生产，构件单位成本较大幅度地降低；三是节约工期后，时间效益产生的机械材料租赁等其他成本也可以大大降低。

附图说明

图1为本发明实施例应用在梁柱节点连接的主视图。

图2为本发明实施例应用在梁柱节点连接的侧视图。

图3为本发明实施例应用在梁柱节点连接的立体图。

图4为本发明装置与预制柱之间的分解示意图。

图5为本发明实施例中主托架的示意图。

图6为本发明实施例中次托架、抱箍和次梁抗扭机构的装配示意图。

图7为图6的结构爆炸图。

图8为本发明实施例中底托架的示意图。

图9为本发明实施例中两个底托架和柱连接在一起的示意图。

图10为本发明实施例中主梁抗扭机构的示意图。

图11为本发明实施例中马镫的示意图。

图12为本发明实施例中马镫基座示意图。

具体实施方式

本发明所提供的全装配免支撑装置，包括一对底托架1、一对主托架2和一对次托架3，结构体系稳固，安全性能高，三者依次通过螺栓固定，共同承受荷载，达到一副装置可供预制梁柱连接临时支撑的效果，并且拆装方便、可周转利用，以下结合附图具体说明。

所述一对底托架1对应柱100的第一相对面101设置，所述第一相对面101 与主梁200垂直。所述底托架1包括与柱的第一相对面101配合的带孔钢板夹具 11、支撑架，所述带孔钢板夹具11和支撑架焊接连接。所述支撑架包括两块侧钢板121、一块水平顶部支撑钢板122、一块水平下钢板123和一块竖向腹板124，它们与带孔钢板夹具11焊接为一体，夹具11焊接在支撑架的内侧，支撑架的外侧开放而供紧固件穿过以及操作螺母。带孔钢板夹具11上的孔能够与靠近柱上端的预留连接通孔103对齐，预留连接通孔103与第一相对面101垂直。

所述一对底托架1被配置有第一连接机构而将所述一对底托架1固定在靠近柱的上端。

所述第一连接机构包括多组结构，每组结构包括一根水平穿杆41，水平穿杆41的两端带有外螺纹，所述水平穿杆41能够穿过带孔钢板夹具11上的孔和靠近柱上端的预留连接通孔103，对应水平穿杆41的每一端，依次设置内钢板垫片42、隔套43、外钢板垫片44和锁紧螺母45，所述隔套43将内钢板垫片42 压在底托架1上、将外钢板垫片44垫设在所述底托架的外部而便于操作螺母45，通过旋紧螺母45将两侧的带孔钢板夹具11夹紧柱100而定位底托架1，所述水平穿杆41起到支撑的作用。所述第一连接机构的多组结构可以分为上下两层，上层结构中的水平穿杆直径小于下部水平穿杆直径，相应地，柱100的靠近上端设置相应层的预留连接通孔103，上层的预留连接通孔103孔径小于下层的预留连接通孔103的孔径。

所述一对主托架2对应柱100的第一相对面101设置，并一一对应地设置在所述底托架1之上并与可拆式底托架固定连接。所述主托架2包括支撑钢管21 和主梁抗扭机构并配置有可卸载马镫6；所述一对次托架3与主托架2垂直，对应柱的第二相对面102设置，所述次托架3包括支撑钢管31和次梁防护机构并配置有可卸载马镫6；次托架3设置在主托架2之上，所述一对次托架的支撑钢管31与所述一对主托架的支撑钢管21呈井字形结构布置，所述次托架3和主托架2可拆式固定连接。

所述主托架2设置的支撑钢管21和次托架3设置的支撑钢管31均采用矩形钢管，既保证足够的强度，同时又便于相互之间叠设，且便于主梁抗扭机构、保护机构以及马镫的设置。

所述主托架2和底托架1之间通过位置可调节的连接结构连接，所述次托架 3和主托架2之间通过位置可调节的连接结构连接，能够调节主托架2和次托架 3的位置，使得所述井字形结构成为能够调节“井壁”位置和“井口”大小的套在柱100外的支撑结构。具体的，可采用以下结构：

所述底托架1的侧面顶部焊接带连接孔的第一角钢13，所述主托架支撑钢管21的内外两侧的下部焊接第二角钢22，所述第二角钢22设置与所述主托架支撑钢管21长度方向平行的调节长孔221，通过左右移动主托架2，在选定位置后通过螺栓组件将第二角钢22和第一角钢13孔对孔连接在一起。

所述主托架支撑钢管21内外两侧的上部焊接第三角钢23，所述第三角钢23 沿所述主托架支撑钢管21长度方向设置多个供调节的孔位231，所述次托架支撑钢管31内外两侧的下部焊接第四角钢32，第四角钢32沿所述次托架支撑钢管31长度方向设置多个供调节的孔位321，这样，可以在X方向和Y方向调节次托架3的位置，在选定位置后通过螺栓组件将第三角钢23和第四角钢32孔对孔连接在一起。

所述主托架中的主梁抗扭机构包括宽度和梁的宽度匹配的U型结构24、水平穿杆25、抗扭垫片26以及螺母27，所述水平穿杆25能够横穿过所述主梁端部附近的水平穿孔，水平穿杆25的两端带有外螺纹，所述U型结构的两端设置可上下调节的带孔连接块28，所述水平穿杆25的两端分别穿过所述抗扭垫片26 和连接块28并由螺母27锁定，所述U型结构的顶部还螺纹连接螺栓29，所述螺栓用于压紧所述连接块28。

U型结构24的宽度刚好满足主梁200能够放入，U型结构24的底部240与主托架支撑钢管21焊接，U型结构的底部也可直接利用主托架支撑钢管而将构成U型结构24的两个侧结构直接焊在主托架的支撑钢管21上，两种方式都使得在U型结构的底部可直接设置马镫6，支撑和抗扭效果更好。通过U型结构 24与水平穿杆25固定主梁位置，同时抵抗梁上的扭矩(预制板分批搁置于梁上时，板的自重荷载传递于梁上，当同一根梁两侧传递的板荷载不一致或一侧未连接预制板时，梁会向荷载较大的一侧扭转，从而产生扭转弯矩)，达到抗扭的效果。

所述U型结构由两个侧结构和一块底钢板(底部240)焊接构成，所述侧结构包括两块侧钢板241、内钢板242、带孔顶板243、六角螺母244焊接构成。两块侧钢板241之间的间距、内钢板242的宽度及连接块28的宽度均和主托架支撑钢管21的宽度匹配，两块侧钢板241的下部与内钢板的下端之间形成能卡在主托架支撑钢管21上的卡槽，牢固地焊接固定在主托架支撑钢管21上，连接块设置在内钢板之上、两块侧钢板之间，侧结构对连接块28起到限位作用，在水平穿杆25穿过连接块28后，顶部旋入螺栓29压紧所述连接块，保证装置的稳定性。

所述次梁防扭结构包括底钢板51、左右两根槽钢52构成的U型结构，所述 U型结构的宽度也即两根槽钢之间的宽度和次梁的宽度匹配，槽钢52与次梁的侧面之间紧贴或被填实。

所述次梁防扭结构通过两个矩形箍53与次托架3设置的支撑钢管31可拆式连接，所述两个矩形箍53分别在底钢板51的左右两侧将底钢板51和次托架支撑钢管31连接在一起。所述次梁防扭结构的底部可直接设置马镫6，马镫6的位置处在两个矩形箍之间。

矩形箍53由4根连接角钢531、2片方钢板532构成箍主体，其中3根连接角钢531焊接成U型结构，2片方钢板焊接在U型结构的两端，在用螺栓螺母组件533将U型结构的方钢板532和余下一根角钢531可拆式连接在一起，在矩形箍53内侧可设置弹性垫534。

所述可卸载的马镫6是一种拆装方便、可周转利用、节约工期的新型预制梁柱连接施工的梁支撑结构。所述可卸载马镫6包括梁支撑结构和马镫基座60两部分组成，根据布置位置的不同用于承受预制主梁200或预制次梁300的自重。在两个主托架和两个次托架上分别设置有所述马镫6，所述预制梁的两端架设在柱100上，柱100的顶端设置本发明的装置，由此，预制梁的靠近两端部位也分别被一个本发明的马镫支撑，结构体系稳固，安全性能高，免除搭建脚手架。

所述梁支撑结构由上部结构和下部结构可相对转动的回旋体61、六角头螺栓62、六角螺母63、无缝钢管64构成。回旋体61和六角头螺栓62之间、六角螺母63和无缝钢管64之间采用焊缝连接，回旋体61和六角头螺栓62之间同中心线，所述螺栓62和螺母63螺纹连接，所述梁支撑结构通过所述无缝钢管64 和马镫基座60焊接为一体，所述马镫基座60可采用钢板焊接呈槽型结构而能卡套在主托架2设置的支撑钢管21和次托架3设置的支撑钢管31上，可再通过焊接连接为一体。回旋体61的上部结构作为梁支撑面，承受预制梁体的自重。拆除时旋转回旋体的下部结构(与螺栓62一起旋转)降低标高，卸去马镫顶部承受的梁自重，从而既保证对梁的可靠支撑，又能够通过卸载而轻松拆除，本发明通过多层正交可调且防扭的井字形支撑结构来作为马镫的基础，使得马镫能够正确、轻松上顶支撑和卸载轻松拆除，对于工程中的实际应用具有极其重要意义。

所述基座60由一块顶钢板601和两块侧钢板602焊接构成，两块侧钢板602 之间的间距分别根据主托架2设置的支撑钢管21和次托架3设置的支撑钢管31 的宽度而定，所述顶钢板601在所述螺栓62的下方设置螺栓杆过孔603，通过和无缝钢管64的配合，能够增大螺栓62的行程范围，提高本发明梁支撑装置的适用范围和卸载安全性。所述主托架2设置的支撑钢管21的顶面也设置螺栓杆过孔210，这样，能够加强对马镫使用的通用性。

所述回旋体61可采用推力球轴承，其下部轴承架与上部轴承架之间通过钢球而可相对转动，下部轴承架612和螺栓62的六角头部620焊接为一体，上部轴承架611支撑预制梁，因核心结构为推力球轴承，轻松旋转即可卸去顶部的梁自重荷载，极大地便利了该结构的拆除。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“内侧”、“水平”、“端部”、“长度”、“外端”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。用语“第一”、“第二”等也仅为说明时的简洁而采用，并不是指示或暗示相对重要性。

除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.全装配免支撑装置，其特征在于，包括一对底托架、一对主托架和一对次托架；

所述一对底托架对应柱的第一相对面设置，所述第一相对面与主梁垂直，所述一对底托架被配置有第一连接机构而将所述一对底托架固定在靠近柱的上端；

所述一对主托架对应柱的第一相对面设置，并一一对应地设置在所述底托架之上并与可拆式底托架固定连接；所述主托架包括支撑钢管和主梁抗扭机构并配置有可卸载的马镫；

所述一对次托架与主托架垂直，对应柱的第二相对面设置，所述次托架包括支撑钢管和次梁抗扭机构并配置有可卸载的马镫；

次托架设置在主托架之上，所述一对次托架的支撑钢管与所述一对主托架的支撑钢管呈井字形结构布置，所述次托架和主托架可拆式固定连接；

所述主托架和底托架之间通过位置可调节的连接结构连接，所述次托架和主托架之间通过位置可调节的连接结构连接，使得主托架和次托架能够调整其位置，使得所述井字形结构成为能够调节位置和大小的套在柱外的支撑结构；

所述主梁抗扭机构包括宽度和梁的宽度匹配的U型结构、水平穿杆、抗扭垫片以及螺母，所述水平穿杆能够横穿过所述主梁端部附近的水平穿孔，所述U型结构的两端设置可上下调节的带孔连接块，所述水平穿杆的两端分别穿过所述抗扭垫片和连接块并由螺母锁定，所述U型结构的顶部还螺纹连接螺栓，所述螺栓用于压紧所述连接块；

所述次梁防扭结构包括底钢板、左右两根槽钢构成的U型结构。

2.如权利要求1所述的全装配免支撑装置，其特征在于，所述底托架包括与柱的第一相对面配合的带孔钢板夹具、支撑架，所述带孔钢板夹具和支撑架焊接连接，所述孔与靠近柱上端的与所述第一连接机构配合的预留孔能够对齐。

3.如权利要求2所述的全装配免支撑装置，其特征在于，所述第一连接机构包括多组结构，每组结构包括一根水平穿杆，所述水平穿杆能够穿过带孔钢板夹具上的孔和靠近柱上端的预留连接通孔；对应水平穿杆的每一端，依次设置内钢板垫片、隔套、外钢板垫片和螺母，所述隔套将内钢板垫片压在底托架上、将外钢板垫片垫设在所述底托架的外部，通过旋紧螺母将两侧的底托架夹紧柱。

4.如权利要求1所述的全装配免支撑装置，其特征在于，U型结构的底部焊有主托架上的马镫。

5.如权利要求1所述的全装配免支撑装置，其特征在于，所述底托架的侧面顶部设置带连接孔的第一角钢，所述主托架支撑钢管的内外两侧的下部设置第二角钢，所述第二角钢设置与所述主托架支撑钢管长度方向平行的调节长孔，通过左右移动主托架，通过螺栓组件将第二角钢和第一角钢孔对孔连接在一起；

所述主托架支撑钢管内外两侧的上部设置第三角钢，所述第三角钢沿所述主托架支撑钢管长度方向设置多个供调节的孔位，所述次托架支撑钢管内外两侧的下部设置第四角钢，第四角钢沿所述次托架支撑钢管长度方向设置多个供调节的孔位，通过螺栓组件将第三角钢和第四角钢孔对孔连接在一起。

6.如权利要求1所述的全装配免支撑装置，其特征在于，所述次梁防扭结构通过两个矩形箍与次托架可拆式连接，所述次梁防扭结构包括底钢板、左右两根槽钢构成的U型结构；所述两个矩形箍分别在底钢板的左右两侧将底钢板和次托架支撑钢管可拆式连接在一起。

7.如权利要求1所述的全装配免支撑装置，其特征在于，所述可卸载马镫包括梁支撑结构和马镫基座两部分，所述梁支撑结构由上部结构和下部结构可相对转动的回旋体、螺栓、六角螺母、连接钢结构构成；回旋体和螺栓之间、螺母和连接钢结构之间采用焊缝连接，回旋体和螺栓之间同中心线，螺栓和螺母螺纹连接，所述连接钢结构和马镫基座焊接为一体。

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