CN116517347B - 一种用于施工临时支撑的木枋-铝合金组合梁及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于施工临时支撑的木枋‑‑铝合金组合梁，包括木枋和铝合金异型截面梁，铝合金异型截面梁包括第二梁、相对倾斜设置的第一梁以及木枋高度调节装置；将木枋和铝合金异型截面梁组合形成木枋‑‑铝合金组合梁，能够在具有良好塑性的同时，具有较高的抗拉强度；组合梁上方为木枋，便于与模板面板连接，且组合梁上的木枋可以替换，方便重复利用；在组合梁安装时，能够通过木枋高度调节装置调节木枋的支撑高度，特别地，即便形成支撑后，也能够通过简单、方便、快捷的方式，调节楔块的滑动位置来调整木枋的支撑高度，从而来应对施工现场中模板位置不均匀或者高低起伏的状态，能够很好地应对各种复杂的施工现场。
Description
技术领域
本发明涉及土建施工领域，具体地涉及一种用于施工支撑的木枋-铝合金组合梁，尤其是涉及一种用于施工临时支撑的木枋-铝合金组合梁及施工方法。
背景技术
在土建施工中，例如房屋建筑以及路桥施工，混凝土结构过程通常是施工的非常重要的一个部分；而在混凝土结构施工中，在浇灌混凝土时则需要用到模板结构，也即通过模板来构造混凝土结构的外部形廓，而模板则通常需要模板支撑体系来进行支撑。目前普遍使用的模板支撑体系中的支撑梁有木梁、钢梁等，但是这些支撑梁普遍存在成本高、体积大且笨重的缺陷。其中，木梁虽然成本较低，但是强度低、刚度差、易变形和易损坏；而钢梁虽然刚度大，但是重量太过于笨重，施工安装非常不方便。
并且实际施工中常常采用脚手架作为支撑体系，而在脚手架的立杆顶部一般通过在托撑支撑上搁置木枋来传递模板面板上承受的荷载。由于木枋的刚度与强度有限，无法应用于需要大跨度的支撑空间，有时候为了满足木枋的刚度和强度要求而不得不使立杆密布，在一定程度上无法发挥立杆的支撑能力，更加使得施工作业空间减小，造成浪费与不便利。采用钢梁或铝梁虽能解决支撑跨度的问题，但与模板面板的连接不便，难以广泛应用，且重量较大，势必增大支架所受的荷载而施工不便。
因此亟需研制出一种用于土木工程施工的具有强度高、重量轻、连接方便优点的临时支撑组合梁结构。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种用于施工支撑的木枋--铝合金组合梁，包括木枋和铝合金异型截面梁，所述铝合金异型截面梁包括相对布置的第一梁和第二梁以及位于第一梁和第二梁之间的腹板，腹板具有加强筋，腹板的一端与第一梁连接，腹板的另一端与第二梁连接；第一梁与第二梁上布置有至少一个斜角平台，斜角平台上间隔地设置有多个紧固孔，连接元件以穿过紧固孔的方式将木枋与第一梁和/或第二梁连接；其中，铝合金异型截面梁还设置有木枋高度调节装置，木枋高度调节装置包括楔块和设置在第一梁上的间隔布置的多个锁止肋，锁止肋设置位于第一梁的朝向木枋的一侧，楔块位于第一梁与木枋之间，楔块能够沿着第一梁滑动，楔块的朝向第一梁的一侧设置有间隔布置的多个卡持部，卡持部与锁止肋耦合以实现楔块与第一梁的锁定。
进一步地，紧固孔贯通第一梁，连接元件为螺钉，紧固孔的螺钉头部一侧设置有凹部，螺钉头部能够嵌入凹部中而不突出于斜角平台。
进一步地，第一梁相对于第二梁以倾斜的方式设置，第一梁的第二端相比第一端远离第二梁，第一梁与第二梁之间形成第一夹角，第一夹角角度为10—30°。
进一步地，楔块的截面为三角形，楔块的截面的两个边具有第二夹角，第二夹角的角度等于第一夹角的角度，楔块以从第一端朝向第二端的方向相对于第一梁滑动。
进一步地，锁止肋沿着第一梁纵向地延伸，锁止肋的横截面为三角形，其中，锁止肋的横截面的朝向第一端的那个角的角度为3—30°；锁止肋的横截面的朝向第二端的那个角的角度为60—120°，优选为90°。
进一步地，卡持部沿着第一梁纵向方向延伸，卡持部的横截面为三角形，其中，卡持部的横截面的朝向第一端的那个角的角度等于锁止肋的横截面的朝向第二端的那个角的角度；卡持部的横截面的朝向第二端的那个角的角度等于锁止肋的横截面的朝向第一端的那个角的角度。
进一步地，楔块设置有多个贯通的槽，每个槽都沿着垂直于第一梁纵向的方向的延伸，使得在楔块沿着垂直于第一梁纵向的方向滑动时，每个槽都对准至少一个紧固孔。
进一步地，第一梁与第二梁分别具有第一斜角平台和第二斜角平台，第一斜角平台位于第一梁的第一端，第二斜角平台位于第一梁的第二端，第一斜角平台的紧固孔与第二斜角平台的紧固孔相对于第一梁的纵向以交错的方式布置。
本发明还提出一种用于施工支撑的木枋--铝合金组合梁的施工方法，具体包括以下步骤：
第一步，根据螺钉插设进入铝合金异型截面梁的角度设计斜角平台的尺寸，在工厂通过一体成型而形成需要的铝合金型材；
第二步，在铝合金异型截面梁的斜角平台外侧的侧边上标记出螺钉待钻入的位置；
第三步，将木枋放置在第二梁处，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第二梁钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合，从而将第二梁与木枋牢固连接；
第四步，将木枋放置在第一梁处，调整楔块的滑动位置来调节第一梁处木枋的高度，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第一梁和楔块的槽钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合；从而将第一梁与木枋牢固连接。
进一步地，第四步还包括，当需要调整第一梁处的木枋的高度时，将螺钉反转旋松或者移除，然后调节楔块的滑动位置，使得楔块的卡持部与锁止肋形成新的耦合位置，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第一梁和楔块的槽钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合；从而将第一梁与木枋牢固连接。
实施本发明，具有如下有益效果：通过本发明的木枋--铝合金组合梁，将木枋和铝合金异型截面梁组合形成木枋--铝合金组合梁，能够在具有良好塑性的同时，具有较高的抗拉强度；组合梁上方为木枋，便于与模板面板连接，且组合梁上的木枋可以替换，方便重复利用；在组合梁安装时，能够通过木枋高度调节装置调节木枋的支撑高度，特别地，即便初步安装形成支撑后，也即在线工作状态下，也能够通过简单、方便、快捷的方式，调节楔块的滑动位置来调整木枋的支撑高度，从而来应对施工现场中模板位置不均匀或者高低起伏的状态，能够很好地应对各种复杂的施工现场。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
图1是本发明的铝合金异型截面梁的结构图。
图2是本发明的木枋与铝合金异型截面梁结合的结构图。
图3是本发明的连接元件的布置图。
图4是本发明的楔块的结构图
附图标记：1. 第一梁；2. 第二梁；3. 腹板；3.1. 加强筋；4. 第一端；5. 第二端；6. 第一斜角平台；7. 第二斜角平台；8. 锁止肋；9. 卡持部；10. 楔块；11. 槽；12. 紧固孔；13. 木枋；14. 连接元件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为解决上述技术问题，如图1、2所示，本发明提出一种用于施工支撑的木枋--铝合金组合梁，包括木枋13和铝合金异型截面梁。其中，如图1所示，所述铝合金异型截面梁包括相对布置的第一梁1和第二梁2以及位于第一梁1和第二梁2之间的腹板3，腹板3的一端与第一梁1连接，腹板3的另一端与第二梁2连接，腹板3具有多条加强筋3.1，加强筋3.1设置在腹板3的两侧并且沿着腹板的纵向方向延伸，加强筋3.1用以提高腹板3的强度和局部稳定性。
其中，第一梁1相对于第二梁2以倾斜的方式设置，如图1所示，第一梁1的第二端5相比第一端4远离第二梁2，这样，就使得第一梁1与第二梁2之间形成第一夹角（图中未示出），这样倾斜的设置是为了布置下述的木枋高度调节装置；优选地，第一夹角角度为10—30°。
在第一梁1和第二梁2的横向的两端，分别设置有一个斜角平台6、7，如图3、4所示，每个斜角平台上间隔地设置有多个紧固孔12，连接元件14以穿过紧固孔12的方式将木枋13与第一梁1和/或第二梁2连接。在此，连接元件14选择为螺钉，尤其是钻尾自攻螺钉。
第一梁1、第二梁2、腹板3以及斜角平台采用一体成型的方式构造。铝合金异型截面梁的斜角平台在此优选地呈等腰直角三角形状，为了更好的保证钻尾自攻螺钉的稳固性，在每个斜角平台相对外侧的等腰侧边上均开设用于穿插钻尾自攻螺钉的紧固孔，紧固孔深度为1--5cm，钻尾自攻螺钉插设后，其端部与斜角平台的等腰侧边贴合，也就是说，钻尾自攻螺钉插设时应该是垂直于等腰侧边的，此时才能实现钻尾自攻螺钉的端部与等腰侧边贴合。而进一步地，紧固孔12的螺钉头部一侧设置有凹部（图中未示出），螺钉头部能够嵌入凹部中而不突出于斜角平台，由此保证安装后的平整度。
通过这样的方式将木枋13和铝合金异型截面梁组合形成木枋--铝合金组合梁，能够在具有良好塑性的同时，具有较高的抗拉强度；组合梁上方为木枋，便于与模板面板连接，且组合梁上的木枋可以替换，方便重复利用。
而通常在安装的过程中，模板或者支撑柱会出现高度不统一或者起伏的状况，这就会使得组合梁在安装的过程中无法很好地对模板形成平整、稳定、可靠的支撑。
为了克服该问题，铝合金异型截面梁还设置有木枋高度调节装置，如图1所示，木枋高度调节装置包括楔块10，楔块10位于第一梁1与木枋13之间，楔块10能够沿着第一梁1滑动。楔块10的截面为三角形，楔块10以从第一端4朝向第二端5的方向相对于第一梁1滑动。楔块10的截面具有第二夹角，即图1中楔块10的右侧的角，该第二夹角的角度等于第一梁1与第二梁2之间形成的第一夹角的角度，这样，就能够使得当楔块10与第一梁1耦合之后，图1中的楔块10的上端面与第二梁2成平行状态，由此能够使得铝合金异型截面梁在上下两块木枋13之间便捷地安装。
为了能够调节第一梁1处的木枋13的高度，并且能够在不同的高度状态进行稳定的锁定，如图1所示，在第一梁1上的间隔布置有多个锁止肋8，锁止肋8设置位于第一梁1的朝向木枋13的一侧；锁止肋8沿着第一梁1的纵向方向延伸，锁止肋8的横截面为三角形；其中，锁止肋8的横截面的朝向第一端4的那个角的角度为3—30°；锁止肋8的横截面的朝向第二端5的那个角的角度为60—120°，优选为90°；这样的角度设置，是为了能够使楔块10在向右滑动来增高木枋的高度时更加容易些，而当滑动到要求位置时，又能够在锁止肋8处被锁定。
如图1所示，这样就在第一梁1的面向楔块10的一侧布置有类似多级台阶状的多个锁止肋8。而与此对应地，楔块10的朝向第一梁1的一侧设置有间隔布置的多个卡持部9，卡持部9用于与锁止肋8耦合以实现楔块10与第一梁1的锁定。
卡持部9沿着第一梁1的纵向方向延伸，如图1所示，卡持部9的横截面为三角形，其中，卡持部9的横截面的朝向第一端4的那个角的角度等于锁止肋8的横截面的朝向第二端5的那个角的角度；卡持部9的横截面的朝向第二端5的那个角的角度等于锁止肋8的横截面的朝向第一端4的那个角的角度。这就使得，当楔块10在相对于第一梁1滑动的时候，卡持部9的图1中的右侧斜面与锁止肋8的图1中的左侧斜面相抵靠，而楔块10的顶面始终处于与第二梁2平行的状态。而当楔块10的卡持部9的突出角越过锁止肋8的突出角后，卡持部9的图1中的左侧斜面能够与锁止肋8的图1中的右侧斜面相抵靠，实现楔块10与第一梁1的位置锁定。
而多级锁止肋8分别与多级卡持部9的多个高度不同的锁定位置，提供了对于第一梁1固定的木枋13的高度的调节，实现了简单、可靠、稳定性高的调节构造。
进一步地，为了实现在楔块10在不同的位置以及滑动过程中，连接元件14与木枋13的连接，如图4所示，楔块10设置有多个贯通的槽11。每个槽11都沿着垂直于第一梁1纵向的方向的延伸，使得在楔块10沿着垂直于第一梁1纵向的方向滑动时，每个槽11都对准至少一个紧固孔12，从而不影响连接元件14的连接作用。
进一步地，第一梁1与第二梁2分别在两侧都具有斜角平台。如图1、3所示，第一梁1具有第一斜角平台6和第二斜角平台7，第一斜角平台6位于第一梁1的第一端4，第二斜角平台7位于第一梁1的第二端5。如图3、4所示，第一斜角平台6的紧固孔12与第二斜角平台7的紧固孔12相对于第一梁1的纵向以交错的方式布置。这种分布方式，钻尾自攻螺钉沿着腹板3方向设置，且位于腹板3两侧的钻尾自攻螺钉间隔错峰分布，既方便了使用电动工具进行现场施工，由于钻尾自攻螺钉斜向插入木枋13内，又能增大钻尾自攻螺钉在木枋13中的锚固长度，增强了锚固性能。
另外，本发明还提出一种用于施工支撑的木枋--铝合金组合梁的施工方法，具体包括以下步骤：
第一步，根据螺钉插设进入铝合金异型截面梁的角度设计斜角平台的尺寸，在工厂通过一体成型而形成需要的铝合金型材；
第二步，在铝合金异型截面梁的斜角平台外侧的侧边上标记出螺钉待钻入的位置；
第三步，将木枋放置在第二梁处，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第二梁钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合，从而将第二梁与木枋牢固连接；
第四步，将木枋放置在第一梁处，调整楔块的滑动位置来调节第一梁处木枋的高度，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第一梁和楔块的槽钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合；从而将第一梁与木枋牢固连接。
进一步地，第四步还包括，当需要调整第一梁处的木枋的高度时，将螺钉反转旋松或者移除，然后调节楔块的滑动位置，使得楔块的卡持部与锁止肋形成新的耦合位置，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第一梁和楔块的槽钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合；从而将第一梁与木枋牢固连接。
实施本发明，具有如下有益效果：通过本发明的木枋--铝合金组合梁，将木枋和铝合金异型截面梁组合形成木枋--铝合金组合梁，能够在具有良好塑性的同时，具有较高的抗拉强度；组合梁上方为木枋，便于与模板面板连接，且组合梁上的木枋可以替换，方便重复利用；在组合梁安装时，能够通过木枋高度调节装置调节木枋的支撑高度，特别地，即便初步安装形成支撑后，也即在线工作状态下，也能够通过简单、方便、快捷的方式，调节楔块的滑动位置来调整木枋的支撑高度，从而来应对施工现场中模板位置不均匀或者高低起伏的状态，能够很好地应对各种复杂的施工现场。
以上所揭露的仅为本发明的几个较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种用于施工临时支撑的木枋--铝合金组合梁，包括木枋和铝合金异型截面梁，所述铝合金异型截面梁包括相对布置的第一梁和第二梁以及位于第一梁和第二梁之间的腹板，腹板具有加强筋，腹板的一端与第一梁连接，腹板的另一端与第二梁连接；第一梁与第二梁上布置有至少一个斜角平台，斜角平台上间隔地设置有多个紧固孔，连接元件以穿过紧固孔的方式将木枋与第一梁和/或第二梁连接；其中，铝合金异型截面梁还设置有木枋高度调节装置，木枋高度调节装置包括楔块和设置在第一梁上的间隔布置的多个锁止肋，锁止肋设置位于第一梁的朝向木枋的一侧，楔块位于第一梁与木枋之间，楔块能够沿着第一梁滑动，楔块的朝向第一梁的一侧设置有间隔布置的多个卡持部，卡持部与锁止肋耦合以实现楔块与第一梁的锁定；紧固孔贯通第一梁，连接元件为螺钉，紧固孔的螺钉头部一侧设置有凹部，螺钉头部能够嵌入凹部中而不突出于斜角平台；第一梁相对于第二梁以倾斜的方式设置，第一梁的第二端相比第一端远离第二梁，第一梁与第二梁之间形成第一夹角，第一夹角角度为10—30°；楔块的截面为三角形，楔块的截面的两个边具有第二夹角，第二夹角的角度等于第一夹角的角度，楔块以从第一端朝向第二端的方向相对于第一梁滑动；锁止肋沿着第一梁纵向地延伸，锁止肋的横截面为三角形，其中，锁止肋的横截面的朝向第一端的那个角的角度为3—30°；锁止肋的横截面的朝向第二端的那个角的角度为60—120°；卡持部沿着第一梁纵向方向延伸，卡持部的横截面为三角形，其中，卡持部的横截面的朝向第一端的那个角的角度等于锁止肋的横截面的朝向第二端的那个角的角度；卡持部的横截面的朝向第二端的那个角的角度等于锁止肋的横截面的朝向第一端的那个角的角度。
2.根据权利要求1所述的木枋--铝合金组合梁，其特征在于，楔块设置有多个贯通的槽，每个槽都沿着垂直于第一梁纵向的方向的延伸，使得在楔块沿着垂直于第一梁纵向的方向滑动时，每个槽都对准至少一个紧固孔。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的木枋--铝合金组合梁，其特征在于，第一梁与第二梁分别具有第一斜角平台和第二斜角平台，第一斜角平台位于第一梁的第一端，第二斜角平台位于第一梁的第二端，第一斜角平台的紧固孔与第二斜角平台的紧固孔相对于第一梁的纵向以交错的方式布置。
4.一种根据权利要求3所述的木枋--铝合金组合梁的施工方法，包括以下步骤： 第一步，根据螺钉插设进入铝合金异型截面梁的角度设计斜角平台的尺寸，在工厂通过一体成型而形成需要的铝合金型材；第二步，在铝合金异型截面梁的斜角平台外侧的侧边上标记出螺钉待钻入的位置；第三步，将木枋放置在第二梁处，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第二梁钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合，从而将第二梁与木枋牢固连接；第四步，将木枋放置在第一梁处，调整楔块的滑动位置来调节第一梁处木枋的高度，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第一梁和楔块的槽钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合；从而将第一梁与木枋牢固连接。
5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于，第四步还包括，当需要调整第一梁处的木枋的高度时，将螺钉反转旋松或者移除，然后调节楔块的滑动位置，使得楔块的卡持部与锁止肋形成新的耦合位置，然后通过手动工具或电动工具将螺钉斜向钻入紧固孔中，螺钉穿过第一梁和楔块的槽钻入木枋中，螺钉的头部嵌入斜角平台的凹部中而与斜角平台的侧边紧密贴合；从而将第一梁与木枋牢固连接。
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