一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构的制作方法

1.本实用新型涉及建筑施工技术领域，尤其是一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构。


背景技术：

2.随着建筑业多元化发展，建筑独特的艺术造型及特殊空间要求，导致结构不规则外扩，出现大量斜柱、斜板、斜梁等倾斜现浇混凝土构件，而现浇混凝土倾斜圆柱施工技术要求高，其斜柱定位、斜度控制及支撑体系设计等均影响施工质量及观感效果，需要一种安全、经济、高效、可行的综合支撑体系及施工控制体系，以达到高质、高效的作业目标。
3.如中国专利公开了一种外倾式斜向分叉柱结构(公开号：)，涉及建筑结构领域。该外倾式斜向分叉柱结构包括与至少两层楼面梁连接的混凝土斜柱、底部埋设于混凝土斜柱内的斜钢管柱及屋盖桁架，斜钢管柱的顶部分叉形成分别与屋盖桁架底部和端部连接的第一斜钢管分叉支柱和第二斜钢管分叉支柱。本技术提供的外倾式斜向分叉柱结构能够有效的提高了斜柱的承载力和屋盖的受力均匀性，并控制屋盖结构的竖向变形和减小曲形屋面结构的跨度。
4.不同于斜向内倾式混凝土圆柱施工，外倾混凝土圆柱无法直接共用周边梁板支撑体系，随结构高度的加高，结构外扩净距增加，外架无法与结构形成有效拉结，故还需考虑周边梁板支撑体系及外扩区域防护架体搭设。
5.因此，需要设计一款针对建筑物曲面安装的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，以解决上述问题。
7.一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，包括圆柱模板、木方楞条、承重钢管、钢管抱箍、钢管扣件脚手架和钢丝绳，所述钢管扣件脚手架安装在楼地板上，所述楼地板下设置有地下室支撑架体，所述承重钢管通过钢管抱箍安装在钢管扣件脚手架的立杆上，所述圆柱模板通过木方楞条安装在承重钢管上，所述钢丝绳的一端通过预埋拉环固定在地楼板上，所述钢丝绳的另一端与钢管扣件脚手架的立杆连接，所述钢丝绳的中间位置设置有闭口法兰螺栓，所述圆柱模板内浇筑混凝土圆柱。
8.优选地，所述圆柱模板外套装有钢条抱箍，并通过锚固螺栓固定。
9.优选地，所述圆柱模板的四周缝隙采用木楔块塞堵。
10.优选地，所述钢管扣件脚手架设置有水平剪刀撑和竖向剪刀撑。
11.优选地，所述钢管扣件脚手架上部水平位置设置有水平兜网，所述钢管扣件脚手架外部侧边设置有密目网。
12.优选地，所述圆柱模板的下部在立杆上设置有可调试u型顶托。
13.优选地，所述钢丝绳的两端均通过绳卡和钢丝绳捆绑节分别与预埋拉环和钢管扣件脚手架的立杆连接。
14.优选地，所述预埋拉环的高度大于楼地板厚度5cm以上。
15.高大外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构的施工方法，其方法步骤为：
16.s1、将混凝土圆柱(直径r)等效转换为r
×
h矩形梁进行支模架计算，确定圆柱模板、木方楞条、承重钢管、钢管抱箍、钢管扣件式脚手架搭设参数；
17.s2、分析斜拉力大小，根据验算结果选择预埋拉环、钢丝绳、闭口法兰螺栓；
18.s3、钢丝绳的两端均通过绳卡和钢丝绳捆绑节分别与预埋拉环和钢管扣件式脚手架的立杆连接，钢丝绳通过闭口法兰螺栓拉直钢丝绳；
19.s4、承重钢管通过钢管抱箍安装在钢管扣件脚手架的立杆上，所述圆柱模板通过木方楞条安装在承重钢管上；
20.s5、圆柱模板外套装钢条抱箍并通过锚固螺栓固定，在圆柱模板的四周缝隙采用木楔块塞堵；
21.s6、向圆柱模板内浇筑混凝土形成混凝土圆柱。
22.优选地，所述钢丝绳与楼地板之间的夹角为45
°
～60
°
。
23.与现有技术相比，本实用新型有益效果：
24.(1)本实用新型通过将斜柱结构的支撑分为硬性支撑体系及软拉体系，受力分析简单，搭设形式常见，可操作性强，降低现场作业难度，提高斜柱综合施工效率，极大提高了结构施工质量，加快施工进度，降低劳动强度。
25.(2)本实用新型通过斜拉钢丝绳增强抗倾覆能力，并通过定型化模板、闭口法兰螺栓、预埋拉环及斜拉钢丝绳等可周转轻质材料，节约钢管、方木等加固材料，降低材料损耗率，符合绿色环保施工理念，较大程度上节约了人工费、材料费、机械使用费，有效降低施工成本。
附图说明
26.图1为本实用新型的外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构图；
27.图2为本实用新型的圆柱模板截面安装结构图；
28.图3为本实用新型的钢丝绳连接结构图；
29.图4为本实用新型的矩形梁示意图；
30.图5为本实用新型的使用状态安装示意图；
31.图6为本实用新型的施工方法流程图。
32.图中附图标记：1、混凝土圆柱；2、圆柱模板；3、木方楞条；4、承重钢管；5、钢管抱箍；6、钢管扣件脚手架；7、钢丝绳；8、闭口法兰螺栓；9、预埋拉环；10、水平兜网；11、水平剪刀撑；12、密目网；13、竖向剪刀撑；14、地下室支撑架体；15、等效矩形梁；16、可调式u型顶托；17、锚固螺栓；18、钢条抱箍；19、木楔块；20、钢丝绳捆绑节；21、绳卡；22、楼地板。
具体实施方式
33.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。
34.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。
35.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。
36.以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
37.如图1并结合图2至图6所示，一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，包括圆柱模板2、木方楞条3、承重钢管4、钢管抱箍5、钢管扣件脚手架6和钢丝绳7，所述钢管扣件脚手架6安装在楼地板22上，所述楼地板22下设置有地下室支撑架体14，所述承重钢管4通过钢管抱箍5安装在钢管扣件脚手架6的立杆上，所述圆柱模板2通过木方楞条3安装在承重钢管4上，所述钢丝绳7的一端通过预埋拉环9固定在楼地板上，所述钢丝绳的另一端与钢管扣件脚手架的立杆连接，所述钢丝绳7的中间位置设置有闭口法兰螺栓，所述圆柱模板2内浇筑混凝土圆柱。
38.进一步的，所述圆柱模板2外套装有钢条抱箍18，并通过锚固螺栓17固定。
39.进一步的，所述圆柱模板2的四周缝隙采用木楔块19塞堵。
40.进一步的，所述钢管扣件脚手架6设置有水平剪刀撑11和竖向剪刀撑13。
41.进一步的，所述钢管扣件脚手架6上部水平位置设置有水平兜网10，所述钢管扣件脚手架6外部侧边设置有密目网12。
42.进一步的，所述圆柱模板2的下部在立杆上设置有可调试u型顶托16。
43.进一步的，所述钢丝绳7的两端均通过绳卡21和钢丝绳7捆绑节分别与预埋拉环9和钢管扣件脚手架6的立杆连接。
44.进一步的，所述预埋拉环9的高度大于楼地板22厚度5cm以上。
45.进一步的，所述钢丝绳7与楼地板22之间的夹角为45
°
～60
°
。
46.作为一种优选的实施方式，所述圆柱模板2选用优质的桦木、杨木为主体材料，专用定型热压机高压定型，通过二次覆膜成型，模板接长口为凹凸槽设计，外覆钢条抱箍18锁固。
47.采用上述进一步方案的技术效果是：选用优质桦木、杨木，经过专业仪器定型、二次覆膜，模板强度高，重量轻、防水性强、可多次周转，无需大型吊装设备即可轻松组装，降低施工成本，接长口凹凸槽设计使拼缝更严密，极大程度上防止漏浆，达到混凝土快速脱模效果。
48.作为一种优选的实施方式，所述圆柱模板2根部与楼地板22交接处，采用混凝土填缝封堵。
49.采用上述进一步方案的技术效果是：采用混凝土封堵模板根部缝隙，减少混凝土浇筑过程中的漏浆现象及成型后的表皮磕碰风险。
50.作为一种优选的实施方式，所述圆柱模板2下部外侧通过木方楞条3、木楔块19、承重钢管4及钢管抱箍5固定。
51.采用上述进一步方案的技术效果是：通过木方楞条3、承重钢管4及钢管抱箍5形成对圆柱模板2的三道径向约束，加强圆柱模板2稳定性，采用木楔块19填塞木方楞条3与圆柱模板2间隙，增加接触面积，减少木方楞条3晃动。
52.作为一种优选的实施方式，所述钢管抱箍5通过可调式u型顶托16与钢管扣件式脚手架6进行支撑，并通过扣件与钢管扣件式脚手架6的立杆拉结。
53.采用上述进一步方案的技术效果是：通过可调式u型顶托16、扣件有效传递竖向、径向荷载至钢管扣件式脚手架6，进而传递至下层结构。
54.作为一种优选的实施方式，所述钢丝绳7通过模板两侧预埋拉环9与楼地板22拉结，预埋拉环9高出楼地板22面5cm，通过闭口法兰螺栓8接长。
55.采用上述进一步方案的技术效果是：预埋拉环9提前预埋，增大与楼地板22的握裹强度，可保障钢丝绳7稳定性，采用闭口法兰螺栓8接长，连接强度增大。
56.作为一种优选的实施方式，所述钢管扣件式脚手架6一次搭设至最高层斜圆柱水平投影处，向外沿伸一跨形成防护架。
57.采用上述进一步方案的技术效果是：通过一次搭设到最高层斜圆柱水平投影处，减少后续支撑架体搭设高度及搭设时间，通过向外沿伸一跨形成防护架，避免倾斜结构外架连墙件长度过长导致外脚手架不稳定的情况。
58.与现有技术相比，本实用新型有益效果：
59.(1)本实用新型通过将斜柱结构的支撑分为硬性支撑体系及软拉体系，受力分析简单，搭设形式常见，可操作性强，降低现场作业难度，提高斜柱综合施工效率，极大提高了结构施工质量，加快施工进度，降低劳动强度。
60.(2)本实用新型通过钢丝绳7增强抗倾覆能力，并通过圆柱模板2、闭口法兰螺栓8、预埋拉环9及钢丝绳7等可周转轻质材料，节约钢管、方木等加固材料，降低材料损耗率，符合绿色环保施工理念，较大程度上节约了人工费、材料费、机械使用费，有效降低施工成本。
61.工作原理：
62.高大外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工方法，其方法步骤为：
63.s1、将混凝土圆柱1(直径r)等效转换为r
×
h矩形梁15进行支模架计算，确定圆柱模板2、木方楞条3、承重钢管4、钢管抱箍5、钢管扣件式脚手架6搭设参数；
64.s2、分析斜拉力大小，根据验算结果选择预埋拉环9、钢丝绳7、闭口法兰螺栓8；
65.s3、钢丝绳的两端均通过绳卡和钢丝绳捆绑节分别与预埋拉环9和钢管扣件式脚手架6的立杆连接，钢丝绳通过闭口法兰螺栓8拉直钢丝绳；
66.s4、承重钢管通过钢管抱箍5安装在钢管扣件脚手架的立杆上，所述圆柱模板通过木方楞条安装在承重钢管上；
67.s5、圆柱模板外套装钢条抱箍并通过锚固螺栓固定，在圆柱模板的四周缝隙采用
木楔块19塞堵；
68.s6、向圆柱模板内浇筑混凝土形成混凝土圆柱1。
69.通过将混凝土圆柱1等效转换计算确定材料参数，在混凝土圆柱1提前预埋拉环9，通过绳卡21、钢丝绳捆绑节20固定预埋拉环9及定型化圆柱模板2底部的钢管扣件式脚手架6立杆，通过闭口法兰螺栓8拉直钢丝绳。
70.通过钢管抱箍5、木方楞条3及承重钢管4组成三层抱箍，形成对定型化的圆柱模板3的径向约束，同时将竖向、水平荷载传递至下部钢管扣件式满堂脚手架6及斜拉钢丝绳7，与周围连接的梁、板支撑架体连接成整体，考虑架体搭设高度较高，支撑立杆一次搭设至屋面结构边线，随结构同步搭设。
71.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：包括圆柱模板(2)、木方楞条(3)、承重钢管(4)、钢管抱箍(5)、钢管扣件脚手架(6)和钢丝绳(7)，所述钢管扣件脚手架(6)安装在楼地板(22)上，所述楼地板(22)下设置有地下室支撑架体(14)，所述承重钢管(4)通过钢管抱箍(5)安装在钢管扣件脚手架(6)的立杆上，所述圆柱模板(2)通过木方楞条(3)安装在承重钢管(4)上，所述钢丝绳(7)的一端通过预埋拉环(9)固定在楼地板(22)上，所述钢丝绳(7)的另一端与钢管扣件脚手架(6)的立杆连接，所述钢丝绳(7)的中间位置设置有闭口法兰螺栓(8)，所述圆柱模板(2)内浇筑混凝土圆柱(1)。2.如权利要求1所述的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：所述圆柱模板(2)外套装有钢条抱箍(18)，并通过锚固螺栓(17)固定。3.如权利要求1所述的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：所述圆柱模板(2)的四周缝隙采用木楔块(19)塞堵。4.如权利要求1所述的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：所述钢管扣件脚手架(6)设置有水平剪刀撑(11)和竖向剪刀撑(13)。5.如权利要求1所述的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：所述钢管扣件脚手架(6)上部水平位置设置有水平兜网(10)，所述钢管扣件脚手架(6)外部侧边设置有密目网(12)。6.如权利要求1所述的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：所述圆柱模板(2)的下部在立杆上设置有可调试u型顶托(16)。7.如权利要求1所述的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：所述钢丝绳(7)的两端均通过绳卡(21)和钢丝绳(7)捆绑节分别与预埋拉环(9)和钢管扣件脚手架(6)的立杆连接接。8.如权利要求1所述的一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，其特征在于：所述预埋拉环(9)的高度大于楼地板(22)厚度5cm以上。

技术总结
本实用新型公开了一种外倾现浇混凝土圆柱硬支软拉施工结构，钢管扣件脚手架安装在楼地板上，楼地板下设置有地下室支撑架体，承重钢管通过钢管抱箍安装在钢管扣件脚手架的立杆上，圆柱模板通过木方楞条安装在承重钢管上，钢丝绳的一端通过预埋拉环固定在地楼板上，钢丝绳的另一端与钢管扣件脚手架的立杆连接，钢丝绳的中间位置设置有闭口法兰螺栓，圆柱模板内浇筑混凝土圆柱。本实用新型有益效果：本实用新型通过将斜柱结构的支撑分为硬性支撑体系及软拉体系，受力分析简单，搭设形式常见，可操作性强，降低现场作业难度，提高斜柱综合施工效率，极大提高了结构施工质量，加快施工进度，降低劳动强度。降低劳动强度。降低劳动强度。


技术研发人员：戴标 刘玮 程伟 谢曦 蔡攀攀 李志宏 蔡瑞 袁赣 王金贵
受保护的技术使用者：中建三局集团有限公司
技术研发日：2023.04.10
技术公布日：2023/8/8