CN210152320U - 一种螺栓球节点式网架胎架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种螺栓球节点式网架胎架，螺栓球节点式网架胎架包括网架本体；网架本体上设置有多个上弦定位节点；所述新建结构包括多个连接节点；每一个所述上弦定位节点对应设置在一个设定连接节点的正下方，用于建造新建筑构造时定位和/或支撑该设定连接节点。本实用新型中的螺栓球节点式网架胎架尤其适用于大跨度、复杂造型的建筑面的施工，相对于过去需要建造专门的胎架相比，本实用新型中的胎架由杆件、支托等通用件构成，一次性使用中的建造成本可以降低约50％以上，同时上述通用件中的约90％上可以重复循环使用，由此大大减少了建材浪费，属于一种绿色环保的施工方法。

Description

一种螺栓球节点式网架胎架

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其是涉及一种螺栓球节点式网架胎架。

背景技术

目前，钢结构(或称新建结构)建筑因其构造简单、连接方便、节约材料、受力明确、刚度大、抗震性能好、自重轻且造型美观，被广泛应用于体育、文化场馆、工业厂房等建筑的屋盖体系中。因其作业面积大，高空作业多，安装精度要求高，在施工过程中要求安装具有足够的强度、刚度和稳定性的作业平台系统以及胎架。

现在普遍采用的施工方法是，首先搭建满堂脚手架，在脚手架上设置胎架，安装胎架以及焊接钢结构的连接节点时，均需要全站仪对胎架或连接节点进行定位，费时费力，效率非常低。

同时，满堂脚手架不仅需要占用大量周转材料，且架子搭拆量大，施工作业期长。满堂脚手架搭设需要足够的地基承载力，对于场馆类比赛大厅楼板，设计楼板承载力无法满足满堂架体自重和上部网架施工荷载，需要在底层增加支撑，消耗更多的周转材料和成本。

因此，如何减少材料的消耗，降低人工的浪费，减少拆装脚手架所用时间，降低对地基承载力的要求，提高效率，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺栓球节点式网架胎架，以解决现有技术中存在的至少一个上述技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种螺栓球节点式网架胎架，作为胎具用于建造新建结构，包括：网架本体；

所述网架本体还包括：上弦定位节点、下弦支撑节点和中间连杆；在高度方向上，所述下弦支撑节点设置在所述上弦定位节点下方(正下方或者斜下方)，所述中间连杆设置在相邻的两个下弦支撑节点和/或上弦定位节点之间；上弦定位节点、下弦支撑节点和中间连杆构建出一个空间网架结构；所述下弦支撑节点和所述上弦定位节点为螺栓球；下弦支撑节点和所述上弦定位节点与所述中间连杆之间螺纹可拆卸连接；

所述新建结构包括多个连接节点；每一个所述上弦定位节点对应设置在一个设定连接节点的正下方，用于建造新建筑构造时定位和/或支撑该设定连接节点。

本实用新型螺栓球节点式网架胎架尤其适用于大跨度、复杂造型的建筑面的施工，新建结构连接节点的位置精度可以控制在2cm以内；同时保证了所有连接节点之间、新建结构整体形状的建造精度。胎架根据模型搭接完成后，可以直接在上面完成新建结构建造，不需要全站仪跟踪定位，大大提高了效率。

进一步地，多个所述连接节点构建出所述新建结构的空间曲面，所有的所述上弦定位节点构建出所述网架本体的上弦面；所述上弦面为所述空间曲面的等距曲面。

在保证建造新建结构空间形状精度的前提下，上弦面和新建结构空间曲面之间保持设定距离，从而为工人作业留出了足够的操作空间，有效提高生产效率。

进一步地，还包括垂直设置的支托件；支托件的下端与所述上弦定位节点连接，支托件的上端用于定位和支撑所述设定连接节点。

进一步地，所述支托件包括支托杆、支托杆顶部设置的托板；支托杆下端与所述上弦定位节点螺纹可拆卸连接。

其中优选地，所有的支托件规格一致，即支托件为高度和直径一致的标准件，由此具有较好的通用性，在使用时，不需要挑选，大大提高了装配效率；同时，支托件可以反复使用于不同的新建结构的胎架装配，作为一种循环材料使用，减少了资源浪费。

进一步地，所述上弦定位节点的数量不多于所述连接节点的数量，所有的上弦定位节点定位和支撑了至少部分所述连接节点。

上弦定位节点的数量越多，根据上弦定位节点定位和确定连接节点数量比例也越高，上弦定位节点模拟构建出的上弦面形状与新建筑构造的空间曲面越贴合或符合，即建造出的新建筑构造的形状精度也越高。

进一步地，所述上弦定位节点的数量为所述连接节点的数量的50％～90％；即所有的上弦定位节点定位和支撑了50％～90％的所述连接节点。

在整体不影响新建筑构造精度的前提下，适当控制上弦定位节点的数量，可以有效控制胎架的建造成本以及施工成本，以及可大大提高施工效率。

进一步地，所述网架本体还包括上弦支撑节点，用于支撑所述新建结构(例如，新建结构上的梁或者连接节点)。

进一步地，所述中间连杆包括：上弦杆、下弦杆和腹杆；

所述上弦杆的两端分别与两个所述上弦定位节点连接；

所述下弦杆的两端分别与两个所述下弦支撑节点连接；

所述腹杆的两端分别与一个所述上弦定位节点和一个所述下弦支撑节点连接。

进一步地，还包括支座，所述支座一般设置在所述网架本体的底部。

进一步地，还包括梁柱，所述梁柱由梁柱杆件和梁柱螺栓球组装而成，梁柱下端与所述支座连接，梁柱上端与所述网架本体连接，用于支撑所述网架本体。

进一步地，还包括跳板，多个所述跳板铺设在所述下弦杆上，用于形成一个工人操作平台。即，该网架本体可兼做脚手架使用，方便工人操作。

新建结构下方不具备搭建满堂脚手架条件，或者其他机械辅助措施也无法进场施工时，网架本体可以通过梁柱和支座支撑在下方地基上，也可通过支座支撑在新建筑的结构柱体(或者新建结构支撑结构)上，同时在下弦杆上铺设跳板兼具脚手架，从而有效规避了新建筑(尤其是新建筑室内)满堂脚手架及机械辅助措施的施工不利条件。

进一步地，在所述网架本体下方，平行间隔设置有多根钢丝绳，相邻两根钢丝绳之间铺设有活动安全网，安全网与通过卡环与钢丝绳活动连接(卡环可滑动地套装在钢丝绳上)；安全网可沿所述钢丝绳往返滑动，工人前后操作时，安全网可随工人滑动，可起到下方防护作用。

另外，本实用新型还公开了一种采用上述螺栓球节点式网架胎架的绿色施工方法，其包括如下步骤：

S10.利用计算机构建新建结构模型和螺栓球节点式网架胎架模型；

S20.根据所述螺栓球节点式网架胎架模型制备所述螺栓球节点式网架胎架的所有构件；构件中的非通用件依次编号，以便现场快速识别和组装；

S30.现场组装螺栓球节点式网架胎架，以所述胎架的上弦定位节点为基准定位新建结构的多个连接节点，吊装新建结构的主梁，搭接在同一个所述上弦定位节点的上方的若干个主梁端部之间固定连接形成所述连接节点；后依次吊装新建结构的各个次梁；

S40.新建结构安装完毕后逐步拆除所述螺栓球节点式网架胎架。

进一步地，在步骤S10中，具体包括如下步骤：

S11.新建结构模型包括多个连接节点；在部分或全部所述连接节点正下方确定所述上弦定为节点；由全部连接节点构建的新建结构模型空间曲面与全部上弦定为节点构建的螺栓球节点式网架胎架模型的上弦面为等距曲面；

S12.构建用于支撑和定位所述上弦定位节点的下弦支撑节点和中间连杆，最终形成一个完整的螺栓球节点式网架胎架模型；

S13.所有上弦定位节点、下弦支撑节点和中间连杆标号以作区分。

采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供的一种螺栓球节点式网架胎架，在未施工前，提前通过计算机根据新建结构的结构模型设计出胎架模型，胎架模型上的上弦定位节点与特定的新建结构的连接节点相对应，胎架的所有构件均在施工前在工厂根据胎架模型的设计要求加工完成，施工现场可以空间散装，最终可获得一体式的新建结构胎架，由此不仅仅保证了新建结构上连接节点的定位精度，实验证明，新建结构连接节点的位置精度可以控制在2cm以内；同时也保证了所有连接节点之间、新建结构整体形状的建造精度。胎架根据模型搭接完成后，可以直接在上面完成新建结构建造，不需要全站仪跟踪定位，大大提高了效率。

上述螺栓球节点式网架胎架的绿色施工方法，对于新建结构的安装，施工场地条件要求较低，同时，具有巨大的施工及经济优势，螺栓球节点式网架胎架支点布置灵活、安装方法多样、贴合新建结构外立面可以较好省去二次搭建施工平台等优点，由此，该施工方法和施工平台对于解决高大、超大跨度、异形复杂结构的施工提供了一种快速而经济的施工方法。

相对于过去需要建造专门的胎架相比，本实用新型中的胎架包括杆件、支托等通用件，一次性使用中的建造成本可以降低约50％以上，同时上述通用件中的约90％上可以重复循环使用(现有的专用胎架均为一次性产品)，由此大大减少了建材浪费，属于一种绿色环保的施工方法。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的螺栓球节点式网架胎架的主视图；

图2为螺栓球节点式网架胎架通过梁柱架设时的结构示意图；

图3为图2所示的螺栓球节点式网架胎架的立体图；

图4为实施例中支托件的结构示意图。

附图标记：

10-新建结构；11-主梁；12-连接节点；20-网架本体；21-上弦定位节点；22-下弦支撑节点；23-下弦杆；24-上弦杆；25-腹杆；26-支托件；26a-支托杆；26b-托板；27-支座；30-梁柱；31-梁柱螺栓球；32-梁柱杆件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合具体的实施方式对本实用新型做进一步的解释说明。

实施例1

如图1-3所示，本实施例提供的一种螺栓球节点式网架胎架，作为胎具用于建造新建结构10，包括：网架本体20；网架本体20上设置有多个上弦定位节点21；新建结构10包括多个分别用于若干主梁11交汇连接的连接节点12；每一个上弦定位节点21对应设置在一个设定连接节点12的正下方，用于建造新建筑构造时定位和/或支撑该设定连接节点12。其中，连接节点12为若干根主梁11的固定连接点。

多个连接节点12构建出新建结构10的空间曲面，所有的上弦定位节点21构建出网架本体20的上弦面；上弦面和空间曲面互为等距曲面。

其中较为优选地，在保证建造新建结构10空间形状精度的前提下，上弦面和新建结构10空间曲面之间保持设定距离，从而为工人作业留出了足够的操作空间，有效提高生产效率。由此，本实施例还包括垂直设置的支托件26；支托件26的下端与上弦定位节点21连接，支托件26的上端用于定位和支撑设定连接节点12。

而如图4所示，支托件26包括支托杆26a、支托杆顶部设置的托板26b；支托杆26a下端与上弦定位节点21螺纹可拆卸连接。新建结构吊装时，新建结构的主梁一端搭在托板26b上，支托件同时实现了支撑和定位作用。

其中优选地，所有的支托件规格一致，即支托件为高度和直径一致的标准件，由此具有较好的通用性，在使用时，不需要挑选，大大提高了装配效率；同时，支托件可以反复使用于不同的新建结构的胎架装配，作为一种循环材料使用，减少了资源浪费。

上弦定位节点21的数量不多于连接节点12的数量，所有的上弦定位节点21定位和支撑了至少部分连接节点12。上弦定位节点21的数量越多，根据上弦定位节点21定位和确定连接节点12数量比例也越高，上弦定位节点21模拟构建出的上弦面形状与新建筑构造的空间曲面越贴合或符合，即建造出的新建筑构造的形状精度也越高。

上弦定位节点21的数量为连接节点12的数量的70％～80％；即所有的上弦定位节点21定位和支撑了70％～80％的连接节点12。在整体不影响新建筑构造精度的前提下，适当控制上弦定位节点21的数量，可以有效控制胎架的建造成本以及施工成本，以及可大大提高施工效率。

为实现上弦定位节点的支撑和定位，网架本体20还包括下弦支撑节点22和中间连杆；在高度方向上，下弦支撑节点22设置在上弦定位节点21下方(正下方或者斜下方)，中间连杆设置在相邻的两个下弦支撑节点22和/或上弦定位节点21之间；上弦定位节点21、下弦支撑节点22和中间连杆构建出一个空间网架结构。

较为优选地，下弦支撑节点22和上弦定位节点21为螺栓球；下弦支撑节点22和上弦定位节点21与中间连杆之间螺纹可拆卸连接。由此，便于散装和拆卸，同时，定位精度更高，螺栓球节点式网架胎架的螺栓球以及中间连杆可以反复循环使用。

必要时，网架本体20还可以包括设置在两个上弦定为节点之间的上弦支撑节点(未示出)，用于支撑新建结构10主梁的中间部位。其中，更为优选地，上弦支撑节点通过伸缩机构(例如高度可调的升降杆、伸缩杆、油缸、气缸等)高度可调，吊装主梁时，对主梁进行临时支撑，减少主梁对上弦定为节点的压力以及其相应沉降变形，从而更有效地，新建结构主梁的安装精度。同时，通过伸缩机构，工人可以现场随机抬高或降低主梁，操作更加灵活和方便，在主梁焊接固定过程中出现偏差，可以随时调整。另外，上弦支撑节点仅仅用于支撑新建结构10，生产时不需要过高的精度。

如图1所示，中间连杆包括：上弦杆24、下弦杆23和腹杆25；上弦杆24的两端分别与两个上弦定位节点21连接；下弦杆23的两端分别与两个下弦支撑节点22连接；腹杆25的两端分别与一个上弦定位节点21和一个下弦支撑节点22连接。

以及螺栓球节点式网架胎架还包括支座27，支座27设置在网架本体20的底部。如图2和3所示，必要时还包括梁柱30，梁柱30由梁柱杆件32和梁柱螺栓球31组装而成，梁柱30下端与支座27连接，梁柱30上端与网架本体20连接，用于支撑网架本体20。

本实施例还包括跳板(未示出)，多个跳板铺设在下弦杆23上，用于形成一个工人操作平台。即，该网架本体20可兼做脚手架使用，方便工人操作。

新建结构10下方不具备搭建满堂脚手架条件，或者其他机械辅助措施也无法进场施工时，网架本体20可以通过梁柱30和支座27支撑在下方地基上，也可通过支座27支撑在新建筑的结构柱体(或者新建结构10支撑结构)上，同时在下弦杆23上铺设跳板兼具脚手架，从而有效规避了新建筑(尤其是新建筑室内)满堂脚手架及机械辅助措施的施工不利条件。

在网架本体20下方还可以平行间隔设置有多根钢丝绳(未示出)，相邻两根钢丝绳之间铺设有活动安全网(未示出)，安全网与通过卡环与钢丝绳活动连接(卡环可滑动地套装在钢丝绳上)；安全网可沿钢丝绳往返滑动，工人前后操作时，安全网可随工人滑动，可起到下方防护作用。

本实用新型提供的一种螺栓球节点式网架胎架，在未施工前，提前通过计算机根据新建结构的结构模型设计出胎架模型，胎架模型上的上弦定位节点与特定的新建结构的连接节点相对应，胎架的所有构件均在施工前在工厂根据胎架模型的设计要求加工完成，施工现场可以空间散装，最终可获得一体式的新建结构胎架，由此不仅仅保证了新建结构上连接节点的定位精度，实验证明，新建结构连接节点的位置精度可以控制在2cm以内；同时也保证了所有连接节点之间、新建结构整体形状的建造精度。胎架根据模型搭接完成后，可以直接在上面完成新建结构建造，不需要全站仪跟踪定位，大大提高了效率。

实施例2

本实用新型实施例公开了一种采用上述螺栓球节点式网架胎架的绿色施工方法，其包括如下步骤：

S10.利用计算机构建新建结构10模型和螺栓球节点式网架胎架模型；

S20.根据所述螺栓球节点式网架胎架模型制备所述螺栓球节点式网架胎架的所有构件；构件中的非通用件依次编号，以便现场快速识别和组装；

S30.现场组装螺栓球节点式网架胎架，以所述胎架的上弦定位节点21为基准定位新建结构10的多个连接节点12，吊装新建结构10的主梁11，搭接在同一个所述上弦定位节点21的上方的若干个主梁11端部之间固定连接形成所述连接节点12；后依次吊装新建结构10的各个次梁；

S40.新建结构10安装完毕后逐步拆除所述螺栓球节点式网架胎架。

在步骤S10中，具体包括如下步骤：

S11.新建结构10模型包括多个连接节点12；在部分或全部所述连接节点12正下方确定所述上弦定为节点；由全部连接节点12构建的新建结构10模型空间曲面与全部上弦定为节点构建的螺栓球节点式网架胎架模型的上弦面为等距曲面；

S12.构建用于支撑和定位所述上弦定位节点21的下弦支撑节点22和中间连杆，最终形成一个完整的螺栓球节点式网架胎架模型；

S13.所有上弦定位节点21、下弦支撑节点22和中间连杆标号以作区分。

上述螺栓球节点式网架胎架的绿色施工方法，对于新建结构的安装，施工场地条件要求较低，同时，具有巨大的施工及经济优势，螺栓球节点式网架胎架支点布置灵活、安装方法多样、贴合新建结构外立面可以较好省去二次搭建施工平台等优点，由此，该施工方法和施工平台对于解决高大、异形复杂结构的施工提供了一种快速而经济的施工方法。

相对于过去需要建造专门的胎架相比，本实用新型中的胎架构件包括杆件、支托等通用件，整个胎架在一次性使用中的建造成本可以降低约50％以上，同时上述通用件中的约90％上可以重复循环使用(现有的专用胎架均为一次性产品)，由此大大减少了建材浪费，属于一种绿色环保的施工方法。通过循环使用通用件，整个胎架的建造成本可降低约70％以上。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种螺栓球节点式网架胎架，作为胎具用于建造新建结构，其特征在于，包括：网架本体；

所述网架本体还包括：上弦定位节点、下弦支撑节点和中间连杆；在高度方向上，所述下弦支撑节点设置在所述上弦定位节点下方，所述中间连杆设置在相邻的两个下弦支撑节点和/或上弦定位节点之间；上弦定位节点、下弦支撑节点和中间连杆构建出一个空间网架结构；所述下弦支撑节点和所述上弦定位节点为螺栓球；下弦支撑节点和所述上弦定位节点与所述中间连杆之间螺纹可拆卸连接；

所述新建结构包括多个连接节点；每一个所述上弦定位节点对应设置在一个设定连接节点的正下方，用于建造新建筑构造时定位和/或支撑该设定连接节点。

2.根据权利要求1所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，多个所述连接节点构建出所述新建结构的空间曲面，所有的所述上弦定位节点构建出所述网架本体的上弦面；所述上弦面为所述空间曲面的等距曲面。

3.根据权利要求1或2所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，还包括垂直设置的支托件；支托件的下端与所述上弦定位节点连接，支托件的上端用于定位和支撑所述设定连接节点。

4.根据权利要求3所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，所述支托件包括支托杆、支托杆顶部设置的托板；支托杆下端与所述上弦定位节点螺纹可拆卸连接。

5.根据权利要求1所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，所述上弦定位节点的数量不多于所述连接节点的数量，所有的上弦定位节点定位和支撑了至少部分所述连接节点。

6.根据权利要求5所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，所述上弦定位节点的数量为所述连接节点的数量的50％～90％；即所有的上弦定位节点定位和支撑了50％～90％的所述连接节点。

7.根据权利要求1所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，所述中间连杆包括：上弦杆、下弦杆和腹杆；

所述上弦杆的两端分别与两个所述上弦定位节点连接；

所述下弦杆的两端分别与两个所述下弦支撑节点连接；

所述腹杆的两端分别与一个所述上弦定位节点和一个所述下弦支撑节点连接。

8.根据权利要求1所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，还包括支座，所述支座设置在所述网架本体的底部。

9.根据权利要求8所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，还包括梁柱，所述梁柱由梁柱杆件和梁柱螺栓球组装而成，梁柱下端与所述支座连接，梁柱上端与所述网架本体连接，用于支撑所述网架本体。

10.根据权利要求7所述的螺栓球节点式网架胎架，其特征在于，还包括跳板，多个所述跳板铺设在所述下弦杆上，用于形成一个工人操作平台。

Images