CN220954534U - 一种基于bim的高空超长悬挑支撑体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，包括上层楼板、下层楼板、设置在上层楼板和下层楼板上的多个悬挑支撑单元以及连梁结构；悬挑支撑单元包括悬挑主梁、斜撑杆和固定组件；悬挑主梁设置在上层楼板上端面，斜撑杆一端设置在悬挑主梁的悬挑端，另一端设置在下层楼板上；固定组件包括U型螺栓、螺栓压板和木楔；相邻的悬挑支撑单元之间设置有横向连接杆和竖向夹持杆，竖向夹持杆贴靠设置在悬挑主梁和斜撑杆两侧面，横向连接杆设置在竖向夹持杆的上下两端，横向连接杆和竖向夹持杆通过扣件固定连接，扣件固定设置在悬挑主梁上。本实用新型要解决高空超长悬挑支撑架损伤楼板结构面、安装不便、周转性差的技术问题。

Description

一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系

技术领域

本实用新型涉及悬挑支撑技术领域，特别是一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系。

背景技术

悬挑结构是工程结构中常见的结构形式之一，如建筑工程中的雨篷、挑檐、外阳台、挑廊等，这种结构是从主体结构悬挑出梁或板，形成悬臂结构。随着社会的不断发展和建筑设计的美观要求，建筑工程领域的悬挑结构愈渐增多，在施工过程中也经常需要设计悬挑支撑架，比如架设安全网等。在超高建筑施工中，往往需要架设高空的超长悬挑支撑架，传统技术上一般采用工字钢作为悬挑主梁和支撑架，现场进行焊接之后用钢管固定并进行绑扎，这样虽然能满足施工要求，但是悬挑梁在固定时会对楼板结构面造成一定的损伤，且在完成施工后，这些作为支撑结构的钢材在其他工况下可能无法使用，这就造成了钢材的浪费，导致周转性较差、不够经济的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，要解决高空超长悬挑支撑架损伤楼板结构面、安装不便、周转性差的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，包括上层楼板、下层楼板、设置在上层楼板和下层楼板上的多个悬挑支撑单元以及连梁结构；悬挑支撑单元包括悬挑主梁、斜撑杆和固定组件；悬挑主梁设置在上层楼板上端面，斜撑杆一端设置在悬挑主梁的悬挑端，另一端设置在下层楼板上；固定组件包括U型螺栓、螺栓压板和木楔；U型螺栓的底杆预埋在上层楼板内部，两侧杆伸出上层楼板并卡接悬挑主梁的两侧面，U型螺栓的侧杆顶部设置螺栓压板，螺栓压板抵靠在悬挑主梁上端面；相邻的悬挑支撑单元之间设置有横向连接杆和竖向夹持杆，竖向夹持杆贴靠设置在悬挑主梁和斜撑杆两侧面，竖向夹持杆的上端超出悬挑主梁上端面，下端超出斜撑杆的下端面；横向连接杆设置在竖向夹持杆的上下两端，横向连接杆和竖向夹持杆通过扣件固定连接，扣件固定设置在悬挑主梁上。

优选的，连梁结构包括多个连接梁，连接梁两端分别搭设在悬挑主梁上端面且在悬挑主梁长向方向上间隔分布，连接梁与悬挑主梁通过U型卡箍固定连接。

优选的，连接梁两端的悬挑主梁和斜撑杆之间还设置有斜向加强杆。

优选的，斜撑杆底端固定设置有固定板，固定板与下层楼板通过高强螺栓固定连接。

优选的，悬挑主梁的上端面和连接梁的上端面均间隔设置有定位柱。

优选的，U型螺栓的两个角部内侧、上层楼板内部设置有用于U型螺栓定位的底筋。

优选的，U型螺栓的侧杆和悬挑主梁侧面之间还设置有用于压紧的木楔。

优选的，悬挑主梁、斜撑杆、连接梁和斜向加强杆均采用工字钢，横向连接杆和竖向夹持杆均采用圆钢管，螺栓压板和固定板均采用钢板。

优选的，悬挑主梁和斜撑杆、斜向加强杆、扣件均焊接固定，斜撑杆和固定板焊接固定。

本实用新型的有益效果体现在：

1，本实用新型提供的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，在上层楼板预埋了U型螺栓，预埋的U型螺栓与悬挑主梁卡接并通过螺栓压板固定，既不会对上层楼板结构面造成损伤，也解决了悬挑主梁难固定的问题，悬挑主梁通过U型螺栓安拆方便，提高了拆装的工作效率。

2，本实用新型提供的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，由多个悬挑单元连接而成，可根据工况和现场的使用需求调整悬挑单元的数量、间距和尺寸等，灵活性高；横向连接杆和竖向夹持杆通过扣件连接并对悬挑主梁和斜撑杆实现夹持作用，拆装方便，提升悬挑单元的稳定性和抗倾覆能力；同时悬挑主梁、斜撑杆和楼板之间，连接梁和悬挑主梁之间，横向连接杆和竖向夹持杆之间均为可拆卸连接，因此本实用新型具有很强的周转性和经济性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的立体图。

图2是本实用新型的侧视图。

图3是本实用新型连梁结构的立体图。

图4是本实用新型连接梁和悬挑主梁连接示意图。

图5是本实用新型扣件和悬挑主梁连接示意图。

图6是本实用新型固定组件剖视图。

附图标记：1-上层楼板、2-下层楼板、3-悬挑支撑单元、4-连梁结构、5-横向连接杆、6-竖向夹持杆、7-扣件、8-固定板、9-定位柱、31-悬挑主梁、32-斜撑杆、33-固定组件、41-连接梁、42-U型卡箍、43-斜向加强杆、331-U型螺栓、332-螺栓压板、333-木楔、334-底筋。

具体实施方式

以下通过实施例来详细说明本实用新型的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本实用新型的技术方案，而不能解释为对本实用新型技术方案的限制。

参照图1-5，本实用新型提供一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，包括上层楼板1、下层楼板2、设置在上层楼板1和下层楼板2上的多个悬挑支撑单元3以及连梁结构4，连梁结构4包括多个由工字钢制成的连接梁41，连接梁41两端分别搭设在悬挑主梁31上端面且在悬挑主梁31长向方向上间隔分布，连接梁41与悬挑主梁31通过U型卡箍42固定连接，连接梁41用以连接多组悬挑支撑单元3，连接梁41两端的悬挑主梁31和斜撑杆32之间还焊接固定有斜向加强杆43，斜向加强杆43采用工字钢，用以增加连梁结构4的稳定性；悬挑支撑单元3包括悬挑主梁31、斜撑杆32和固定组件33；悬挑主梁31采用工字钢，设置在上层楼板1上端面，悬挑主梁31的上端面和连接梁41的上端面均间隔设置有定位柱9；斜撑杆32采用工字钢，一端焊接固定在悬挑主梁31的悬挑端，另一端焊接固定有固定板8，固定板8采用钢板，与下层楼板2通过高强螺栓固定连接。

相邻的悬挑支撑单元3之间设置有横向连接杆5和竖向夹持杆6，横向连接杆5和竖向夹持杆6均采用圆钢管，竖向夹持杆6贴靠设置在悬挑主梁31和斜撑杆32两侧面，竖向夹持杆6的上端超出悬挑主梁31上端面，下端超出斜撑杆32的下端面；横向连接杆5设置在竖向夹持杆6的上下两端，横向连接杆5和竖向夹持杆6通过扣件7固定连接，扣件7焊接固定在悬挑主梁31上。

固定组件33包括U型螺栓331、螺栓压板332和木楔333；U型螺栓331的底杆预埋在上层楼板1内部，U型螺栓331的两个角部内侧、上层楼板1内部设置有用于U型螺栓331定位的底筋334，U型螺栓331两侧杆伸出上层楼板1并卡接悬挑主梁31的两侧面，U型螺栓331的侧杆和悬挑主梁31侧面之间还设置有用于压紧的木楔333；U型螺栓331的侧杆顶部设置采用钢板制成的螺栓压板332，螺栓压板332抵靠在悬挑主梁31上端面。

本实用新型的工作原理：通过BIM技术创建构造模型，完成三角支撑排布工作，以确保主梁间距满足受力体系要求；对各部门及班组进行技术交底，明确实施前需要的准备工作；预埋件的安装，U型螺栓331预埋至上层楼板1底部，在U型螺栓331角部加设2根底筋334，底筋334采用1.5m长，直径18mm的HRB400钢筋；加工工字钢材，根据图纸进行工字钢的下料，认真核对工字钢的下料长度及角度，下料完成后进行悬挑主梁31与斜撑杆32、斜撑杆32与固定板8及横向连接杆5和竖向夹持杆6的焊接工作，焊接时，沿工字钢接触截面必须满焊；根据现场需求，利用塔吊或汽车吊进行三角支撑的吊装工作；悬挑主梁31端部通过U型螺栓331固定，U型螺栓331距悬挑主梁31末端的距离不小于200mm，最前端的U型螺栓331距上层楼板1边缘不小于100mm；悬挑主梁31定位后，采用尺寸为63*63*6角钢或200*100*10的钢板制成螺栓压板332，用双螺母将其固定，U型螺栓331与悬挑主梁31间隙用木楔333楔紧；斜撑杆32底部焊接固定板8，固定板8采用12mm厚的钢板，通过螺栓与下层楼板2固定连接；悬挑主梁31安装就位后，使用横向连接杆5和竖向夹持杆6将所有悬挑主梁31用扣件7全部连起来，扣件7与悬挑主梁31焊接，保证将所有悬挑主梁31卡住不动，防止悬挑主梁31和斜撑杆32的三角体系发生倾斜；悬挑主梁31安装完毕后，安装连接梁41，使用直径20的U型螺栓331+双螺栓压板332制成的U型卡箍42将连接梁41固定在悬挑主梁31上；最后根据受力计算的支架立杆间距，在悬挑主梁31相应位置上焊接短钢筋或安装定位柱9。

进一步，本实用新型是基于BIM进行设计和建模的，全部的设计及操作过程如下：

首先，利用Revit软件基于BIM技术的仿真性特点对高空超长悬挑支撑体系进行建模，在建模过程中利用Revit软件对各构件赋予基本参数和材质属性，并进行对应的构件编号，形成高空超长悬挑支撑体系BIM模型。

其次，借助BIM模型的可视化特点将高空超长悬挑支撑体系的三维模型呈现给现场施工与管理人员，并根据现场施工环境情况对BIM模型进行调整，调整完成后将模型信息推送给现场工人和管理人员，进行安装指导，使现场人员提前做好支撑体系的焊接和组装工作，并在后续吊装工作中根据预先规划位置精确定位，一次性安装成功确保安装合格率。

再次，高空超长悬挑支撑体系模型在Revit软件中创建BIM模型族包括如下步骤：规划族，所述规划族包括：在开始族的创建之前，先对所要创建的族进行具体的规划设计，所述具体的规划设计包括外观规划的族尺寸的具体要求、视图类型的规划族在不同视图中的显示方式以及对模型要求的详细程度；创建族文件，所述创建族文件包括：使用相应的族样板创建一个新的族文件以放置所创建的各种类别的族，并对其族的子类别进行定义以控制族几何图形的可见性；创建族框架，所述创建族框架包括：首先进行族原点的准确定义，同时设置相应的参照平面和参照线，对几何图形进行构建和绘制，然后通过添加以类型创建的实例参数或二维形式表达的尺寸标注来指定构件的参数化关系；测试构架，所述测试构架包括：对新创建和定义的族载入到项目中检测是否符合项目要求。

最后，族的创建包括如下步骤：根据项目要求选择适用的族模板；在选择适用的族模板后，首先对悬挑主梁31与斜撑杆32、高强螺栓族、U型卡箍42族、横向连接杆5和竖向夹持杆6族、定位柱9族的实体进行绘制；设置基本参数，编辑共享参数和可见性参数，其中，编辑共享参数包括：在族的管理选项中点击共享参数按钮，在已经建立好的共享参数文件中选取项目所需用的参数，然后再建立模型族和参数族，在每个族里添加需要的参数并制定参数类型；将悬挑主梁31与斜撑杆32模型、高强螺栓模型、U型卡箍42模型、横向连接杆5和竖向夹持杆6模型、定位柱9模型的单个族创建好后，把所建立的族载入项目中，通过参数设置将各个构件族依据规范搭设完成。

以上所述仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于：包括上层楼板（1）、下层楼板（2）、设置在上层楼板（1）和下层楼板（2）上的多个悬挑支撑单元（3）以及连梁结构（4）；

悬挑支撑单元（3）包括悬挑主梁（31）、斜撑杆（32）和固定组件（33）；悬挑主梁（31）设置在上层楼板（1）上端面，斜撑杆（32）一端设置在悬挑主梁（31）的悬挑端，另一端设置在下层楼板（2）上；

固定组件（33）包括U型螺栓（331）、螺栓压板（332）和木楔（333）；U型螺栓（331）的底杆预埋在上层楼板（1）内部，两侧杆伸出上层楼板（1）并卡接悬挑主梁（31）的两侧面，U型螺栓（331）的侧杆顶部设置螺栓压板（332），螺栓压板（332）抵靠在悬挑主梁（31）上端面；

相邻的悬挑支撑单元（3）之间设置有横向连接杆（5）和竖向夹持杆（6），竖向夹持杆（6）贴靠设置在悬挑主梁（31）和斜撑杆（32）两侧面，竖向夹持杆（6）的上端超出悬挑主梁（31）上端面，下端超出斜撑杆（32）的下端面；横向连接杆（5）设置在竖向夹持杆（6）的上下两端，横向连接杆（5）和竖向夹持杆（6）通过扣件（7）固定连接，扣件（7）固定设置在悬挑主梁（31）上。

2.如权利要求1所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，连梁结构（4）包括多个连接梁（41），连接梁（41）两端分别搭设在悬挑主梁（31）上端面且在悬挑主梁（31）长向方向上间隔分布，连接梁（41）与悬挑主梁（31）通过U型卡箍（42）固定连接。

3.如权利要求2所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，连接梁（41）两端的悬挑主梁（31）和斜撑杆（32）之间还设置有斜向加强杆（43）。

4.如权利要求1所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，斜撑杆（32）底端固定设置有固定板（8），固定板（8）与下层楼板（2）通过高强螺栓固定连接。

5.如权利要求1所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，悬挑主梁（31）的上端面和连接梁（41）的上端面均间隔设置有定位柱（9）。

6.如权利要求1所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，U型螺栓（331）的两个角部内侧、上层楼板（1）内部设置有用于U型螺栓（331）定位的底筋（334）。

7.如权利要求1所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，U型螺栓（331）的侧杆和悬挑主梁（31）侧面之间还设置有用于压紧的木楔（333）。

8.如权利要求3所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，悬挑主梁（31）、斜撑杆（32）、连接梁（41）和斜向加强杆（43）均采用工字钢，横向连接杆（5）和竖向夹持杆（6）均采用圆钢管，螺栓压板（332）和固定板（8）均采用钢板。

9.如权利要求8所述的一种基于BIM的高空超长悬挑支撑体系，其特征在于，悬挑主梁（31）和斜撑杆（32）、斜向加强杆（43）、扣件（7）均焊接固定，斜撑杆（32）和固定板（8）焊接固定。