CN209878261U - 一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于超大型风洞施工技术领域，尤其是涉及一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系，包括一个异形筒状的内钢筒模板和多个型钢结构支撑架；多个型钢结构支撑架沿轴向依次排列支撑在内钢筒模板内部；内钢筒模板的一端端口为圆形，另一端端口为矩形，内钢筒模板由圆环段、过渡段和矩形段沿轴向依次首尾相接拼接而成；型钢结构支撑架为一个由多根横向支撑柱和多根纵向支撑柱连接而成的格栅状结构，横向支撑柱和纵向支撑柱在交点处垂直相接；位于型钢结构支撑架边缘的横向支撑柱和纵向支撑柱的末端通过一个调节结构固接在型钢模板单元的内壁；本实用新型能够满足施工精度要求，提高施工质量、降低安全隐患。

Description

一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系

技术领域

本实用新型属于超大型风洞施工技术领域，尤其是涉及一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系。

背景技术

随着国内汽车行业的发展，越来越多的大型车企、研究院等开始规划建设自己的大型混凝土实车风洞，其中风洞内与风机室对接的流道扩散段为水平方向由圆渐变为方形的筒状结构，一般长度超过30米。作为风洞流道内壁，为保证试验段流场品质，如气流速度分布均匀度、平均气流方向偏离风洞轴线的大小、沿风洞轴线方向的压力梯度、截面温度分布的均匀度、气流的湍流度和噪声级等，其空间定位和内表面平整度偏差需不超过5mm，同时由于风洞内气流速度极高，达到250km/h，所以严禁内表面后期修补，而且由于风洞扩散段是渐变异形结构，每个截面尺寸均不相同，因此采用传统木模板加钢管脚手架的支模体系已无法满足现场施工和质量精度要求。

发明内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系，提高施工质量、降低安全隐患。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系，包括一个异形筒状的内钢筒模板和多个型钢结构支撑架；多个型钢结构支撑架沿轴向依次排列支撑在内钢筒模板内部；

内钢筒模板的一端端口为圆形，另一端端口为矩形，内钢筒模板由圆环段、过渡段和矩形段沿轴向依次首尾相接拼接而成；

其中，圆环段、过渡段和矩形段分别由多个大小形状不同的型钢模板单元拼接而成；型钢模板单元分为三种，分别为弧形模板单元、直线模板单元和直角模板单元；弧形模板单元的断面为弧形，直线模板单元的断面为直线形，直角模板单元的断面为直角折线形；

圆环段由多个弧形模板单元沿周向拼接而成；过渡段由多个过渡环沿轴向依次首尾相接拼接而成，每个过渡环由4个弧形模板单元和多个直线模板单元沿周向拼接而成，4个弧形模板单元分别位于过渡环的四个顶角位置；矩形段由4个直角模板单元和多个直线模板单元沿周向拼接而成，4个直角模板单元分别位于矩形段的四个顶角位置；

型钢结构支撑架为一个由多根横向支撑柱和多根纵向支撑柱连接而成的格栅状结构，横向支撑柱和纵向支撑柱在交点处垂直相接；位于型钢结构支撑架边缘的横向支撑柱和纵向支撑柱的末端通过一个调节结构固接在型钢模板单元的内壁。

进一步地，弧形模板单元包括一块弧形钢板，该弧形钢板的四个侧边分别设有一条连接边框，连接边框上开有多个连接孔；

直线模板单元包括一块平面钢板，该平面钢板的四个侧边分别设有一条连接边框，连接边框上开有多个连接孔；

直角模板单元包括一块直角折弯钢板，该直角折弯钢板的四个侧边分别设有一条连接边框，连接边框上开有多个连接孔；

内钢筒模板中，相邻的型钢模板单元之间通过连接边框连接在一起。

进一步地，弧形模板单元、直线模板单元和直角模板单元的内侧表面分别设有多块纵向加强筋和横向加强筋。

进一步地，横向支撑柱为由两根槽钢相对焊接形成的空心管状结构；纵向支撑柱为由两根槽钢相对焊接形成的空心管状结构。

进一步地，调节结构包括固定端板、调节螺杆和调节螺母；固定端板焊接在位于型钢结构支撑架边缘的横向支撑柱和纵向支撑柱的末端，调节螺母焊接在固定端板上，调节螺杆拧接在调节螺母中，并且调节螺杆贯穿通过固定端板，调节螺杆的外侧端固接在型钢模板单元的内壁。

进一步地，调节螺杆的外侧端通过一个连接角钢焊接在型钢模板单元的内壁。

进一步地，横向支撑柱上焊接有横向连接片，横向连接片位于横向支撑柱与纵向支撑柱的交点处，纵向支撑柱上焊接有纵向连接片，纵向连接片位于纵向支撑柱与横向支撑柱的交点处，横向连接片和纵向连接片可拆卸连接在一起。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本超大型风洞扩散段定型钢模板支撑体系由设计图纸扩散段三维模型导出数据，根据模型数据利用数控切割机进行大模板切割成型，具有加工周期短，加工精度高的特点；同时采用这种定型钢模板可以依据现场情况最大程度保证单块模板面积，从而更能保障流道混凝土表面平整度，确保流道扩散段内壁曲率与设计一致，与传统模板支撑体系相比，可以大大提高施工精度和施工效率。同时，相比传统木模板加钢管脚手架，钢模板加钢结构支撑架的支撑体系，连接及支撑也更加稳固，降低施工安全隐患，施工人员操作起来也比较方便，能够加快施工进度，同时减少施工中存在的弊病，有效保证风洞扩散段内表面质量满足业主的高精度要求。

附图说明

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

图1为本实用新型的立体结构示意图；

图2为圆环段的断面结构示意图；

图3为图2中A部分的放大示意图；

图4为图2中B部分的放大示意图；

图5为过渡段的断面结构示意图；

图6为矩形段的断面结构示意图；

图7为弧形模板单元的端面示意图；

图8为直线模板单元的端面示意图；

图9为直角模板单元的端面示意图；

图10为型钢模板单元的内侧表面结构示意图；

图11为横向支撑柱的结构示意图；

图12为图11的俯视图；

图13为图11的侧视图；

图14为纵向支撑柱的结构示意图；

图15为图14的右视图；

图16为图14的左视图。

附图标记说明：

1-内钢筒模板；11-圆环段；12-过渡段；121-过渡环；13-矩形段；14-弧形模板单元；15-直线模板单元；16-直角模板单元；17-连接边框；171-连接孔；18-纵向加强筋；19-横向加强筋；2-型钢结构支撑架；21-横向支撑柱；211-横向连接片；22-纵向支撑柱；221-纵向连接片；231-固定端板；232-调节螺杆；233-调节螺母；3-连接角钢。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

对于风洞风流道圆变方扩散段这样各个截面尺寸均不相同，而且混凝土内表面平整度、曲率偏差等精度要求高的异形钢筋混凝土结构，本实用新型中，内模支撑体系采用内钢筒模板1加型钢结构支撑架2。

如图1-16所示，一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系，包括一个异形筒状的内钢筒模板1和多个型钢结构支撑架2；多个型钢结构支撑架2沿轴向依次排列支撑在内钢筒模板1内部；内钢筒模板1的一端端口为圆形，另一端端口为矩形，内钢筒模板1由圆环段11、过渡段12和矩形段13沿轴向依次首尾相接拼接而成；其中，圆环段11、过渡段12和矩形段13分别由多个大小形状不同的型钢模板单元拼接而成；型钢模板单元分为三种，分别为弧形模板单元14、直线模板单元15和直角模板单元16；弧形模板单元14的断面为弧形，直线模板单元15的断面为直线形，直角模板单元16的断面为直角折线形。

圆环段11由多个弧形模板单元14沿周向拼接而成；过渡段12由多个过渡环121沿轴向依次首尾相接拼接而成，每个过渡环121由4个弧形模板单元14和多个直线模板单元15沿周向拼接而成，4个弧形模板单元14分别位于过渡环121的四个顶角位置；矩形段13由4个直角模板单元16和多个直线模板单元15沿周向拼接而成，4个直角模板单元16分别位于矩形段13的四个顶角位置。

型钢结构支撑架2为一个由多根横向支撑柱21和多根纵向支撑柱22连接而成的格栅状结构，横向支撑柱21和纵向支撑柱22在交点处垂直相接；具体地，横向支撑柱21上焊接有横向连接片211，横向连接片211位于横向支撑柱21与纵向支撑柱22的交点处，纵向支撑柱22上焊接有纵向连接片221，纵向连接片221位于纵向支撑柱22与横向支撑柱21的交点处，横向连接片211和纵向连接片221通过螺栓可拆卸连接在一起。

进一步地，弧形模板单元14包括一块弧形钢板，该弧形钢板的四个侧边分别设有一条连接边框17，连接边框17上开有多个连接孔171；直线模板单元15包括一块平面钢板，该平面钢板的四个侧边分别设有一条连接边框17，连接边框17上开有多个连接孔171；直角模板单元16包括一块直角折弯钢板，该直角折弯钢板的四个侧边分别设有一条连接边框17，连接边框17上开有多个连接孔171；内钢筒模板1中，相邻的型钢模板单元之间通过连接边框17连接在一起。内钢筒模板1在拼装时相邻型钢模板单元通过在连接孔171安装螺栓进行连接。

优选地，弧形模板单元14、直线模板单元15和直角模板单元16的内侧表面分别设有多块纵向加强筋18和横向加强筋19。设置加强筋为了将型钢模板单元进行强度加固。

优选地，横向支撑柱21为由两根槽钢相对焊接形成的空心管状结构；纵向支撑柱22为由两根槽钢相对焊接形成的空心管状结构。设置为空心结构，在满足强度的前提下可以减轻支撑结构的重量。

为了便于型钢结构支撑架2的安装，在型钢结构支撑架2边缘的横向支撑柱21和纵向支撑柱22的末端通过一个调节结构固接在型钢模板单元的内壁。具体地，调节结构包括固定端板231、调节螺杆232和调节螺母233；固定端板231焊接在位于型钢结构支撑架2边缘的横向支撑柱21和纵向支撑柱22的末端，调节螺母233焊接在固定端板231上，调节螺杆232拧接在调节螺母233中，并且调节螺杆232贯穿通过固定端板231，调节螺杆232的外侧端固接在型钢模板单元的内壁。进一步地，调节螺杆232的外侧端通过一个连接角钢3焊接在型钢模板单元的内壁。

在安装前，先将调节螺杆232沿调节螺母233旋进横向支撑柱21或者纵向支撑柱22端部的固定端板231中，接着安装型钢结构支撑架2，在型钢结构支撑架2对应位置的型钢模板单元的内壁上焊接连接角钢3，然后再将调节螺杆232沿调节螺母233旋出至连接角钢3处，并顶紧，最后将调节螺杆232与连接角钢3焊接固定在一起。

本超大型风洞扩散段定型钢模板支撑体系由设计图纸扩散段三维模型导出数据，根据模型数据利用数控切割机进行大模板切割成型，具有加工周期短，加工精度高，现场安装精度高的特点；同时采用这种定型钢模板可以依据现场情况最大程度保证单块模板面积，从而更能保障流道混凝土表面平整度，确保流道扩散段内壁曲率与设计一致，与传统模板支撑体系相比，可以大大提高施工精度。同时，相比传统木模板加钢管脚手架，钢模板加钢结构支撑架的支撑体系，连接及支撑也更加稳固，降低施工安全隐患。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系，其特征在于：包括一个异形筒状的内钢筒模板(1)和多个型钢结构支撑架(2)；多个型钢结构支撑架(2)沿轴向依次排列支撑在内钢筒模板(1)内部；

内钢筒模板(1)的一端端口为圆形，另一端端口为矩形，内钢筒模板(1)由圆环段(11)、过渡段(12)和矩形段(13)沿轴向依次首尾相接拼接而成；

其中，圆环段(11)、过渡段(12)和矩形段(13)分别由多个大小形状不同的型钢模板单元拼接而成；型钢模板单元分为三种，分别为弧形模板单元(14)、直线模板单元(15)和直角模板单元(16)；弧形模板单元(14)的断面为弧形，直线模板单元(15)的断面为直线形，直角模板单元(16)的断面为直角折线形；

圆环段(11)由多个弧形模板单元(14)沿周向拼接而成；过渡段(12)由多个过渡环(121)沿轴向依次首尾相接拼接而成，每个过渡环(121)由4个弧形模板单元(14)和多个直线模板单元(15)沿周向拼接而成，4个弧形模板单元(14)分别位于过渡环(121)的四个顶角位置；矩形段(13)由4个直角模板单元(16)和多个直线模板单元(15)沿周向拼接而成，4个直角模板单元(16)分别位于矩形段(13)的四个顶角位置；

型钢结构支撑架(2)为一个由多根横向支撑柱(21)和多根纵向支撑柱(22)连接而成的格栅状结构，横向支撑柱(21)和纵向支撑柱(22)在交点处垂直相接；位于型钢结构支撑架(2)边缘的横向支撑柱(21)和纵向支撑柱(22)的末端通过一个调节结构固接在型钢模板单元的内壁。

2.根据权利要求1所述的针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系,其特征在于：弧形模板单元(14)包括一块弧形钢板，该弧形钢板的四个侧边分别设有一条连接边框(17)，连接边框(17)上开有多个连接孔(171)；

直线模板单元(15)包括一块平面钢板，该平面钢板的四个侧边分别设有一条连接边框(17)，连接边框(17)上开有多个连接孔(171)；

直角模板单元(16)包括一块直角折弯钢板，该直角折弯钢板的四个侧边分别设有一条连接边框(17)，连接边框(17)上开有多个连接孔(171)；

内钢筒模板(1)中，相邻的型钢模板单元之间通过连接边框(17)连接在一起。

3.根据权利要求2所述的针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系,其特征在于：

弧形模板单元(14)、直线模板单元(15)和直角模板单元(16)的内侧表面分别设有多块纵向加强筋(18)和横向加强筋(19)。

4.根据权利要求1所述的针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系,其特征在于：横向支撑柱(21)为由两根槽钢相对焊接形成的空心管状结构；纵向支撑柱(22)为由两根槽钢相对焊接形成的空心管状结构。

5.根据权利要求4所述的针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系,其特征在于：调节结构包括固定端板(231)、调节螺杆(232)和调节螺母(233)；固定端板(231)焊接在位于型钢结构支撑架(2)边缘的横向支撑柱(21)和纵向支撑柱(22)的末端，调节螺母(233)焊接在固定端板(231)上，调节螺杆(232)拧接在调节螺母(233)中，并且调节螺杆(232)贯穿通过固定端板(231)，调节螺杆(232)的外侧端固接在型钢模板单元的内壁。

6.根据权利要求5所述的针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系,其特征在于：调节螺杆(232)的外侧端通过一个连接角钢(3)焊接在型钢模板单元的内壁。

7.根据权利要求1所述的针对超大型风洞扩散段的定型钢模板支撑体系,其特征在于：横向支撑柱(21)上焊接有横向连接片(211)，横向连接片(211)位于横向支撑柱(21)与纵向支撑柱(22)的交点处，纵向支撑柱(22)上焊接有纵向连接片(221)，纵向连接片(221)位于纵向支撑柱(22)与横向支撑柱(21)的交点处，横向连接片(211)和纵向连接片(221)可拆卸连接在一起。