无型钢柱支座型钢砼梁结构系统及其施工用支托.pdf

1、(10)申请公布号 CN 104153599 A (43)申请公布日 2014.11.19 CN 104153599 A (21)申请号 201410424211.8 (22)申请日 2014.08.26 E04G 25/00(2006.01) E04G 13/04(2006.01) (71)申请人 中铁八局集团建筑工程有限公司 地址 610081 四川省成都市金牛区一环路北 二段 100 号 (72)发明人 刘云 彭舸 黄玉祥 贺雪松 李俊杰 朱涛 刘彦 (74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理 有限公司 51214 代理人 管高峰 詹永斌 (54) 发明名称 无型钢柱支座型钢砼梁结构

2、系统及其施工用 支托 (57) 摘要 本发明公开了一种无型钢柱支座型钢砼梁结 构系统及其施工用支托， 属于建筑施工领域， 支托 包括正方形平面的底板， 垂直底板上表面的两立 板， 垂直连接所述底板和立板的劲板， 所述立板底 部等间距设有若干钢筋孔。支撑系统包括支托， 固定于底板下的型钢支撑， 以及放置于立板上的 型钢梁， 浇筑包裹所述型钢梁和立板的砼梁， 所述 型钢支撑在其不同高度上设有若干锁固架， 所述 锁固架固定支撑所述型钢支撑并与砼梁支撑架体 固定。本发明既解决了型钢梁吊拼装时的支撑问 题， 又解决了砼梁的模板支设及钢筋绑扎难题， 整 个支撑体系稳定可靠， 可以一次性支设到位， 节省 工

3、期。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 104153599 A CN 104153599 A 1/1 页 2 1. 一种无型钢柱支座型钢砼梁安装用支托， 其特征在于 ： 包括正方形平面的底板， 垂 直底板上表面的两立板， 垂直连接所述底板和立板的劲板， 所述立板平行底板边沿且以底 板中心对称设置， 所述立板底部等间距设有若干钢筋孔。 2. 一种无型钢柱支座型钢砼梁结构系统， 其特征在于 ： 包括权利要求 1 所述支托， 固定 于底板

4、下的型钢支撑， 以及放置于立板上的型钢梁， 浇筑包裹所述型钢梁和立板的砼梁， 所 述砼梁截面与底板等宽， 且型钢梁居中布置， 所述型钢支撑固定于底板中心， 且其腹板平行 于所述支托立板， 所述型钢支撑在其不同高度上设有若干锁固架， 所述锁固架固定支撑所 述型钢支撑并与砼梁支撑架体固定。 3. 如权利要求 2 所述的无型钢柱支座型钢砼梁结构系统， 其特征在于 ： 所述锁固架为 四根金属管 / 杆件围成的 “#” 型箍， 其中部通过四个扣件锁住型钢支撑的 H 型钢翼缘板四 个边缘， 端部通过扣件与砼梁支撑架体的横杆锁定连接成整体。 4. 如权利要求 3 所述的无型钢柱支座型钢砼梁结构系统， 其特征

5、在于 ： 所述型钢支撑 的 H 型钢翼缘板对角线位置边缘还固定有耳板， 所述耳板直接挂在所述锁固架上。 5. 如权利要求 2 所述的无型钢柱支座型钢砼梁结构系统， 其特征在于 ： 所述型钢支撑 下端还设有支撑板。 6. 如权利要求 5 所述的无型钢柱支座型钢砼梁结构系统， 其特征在于 ： 所述型钢支撑 在支撑板外围还搭设有满堂支撑架。 权 利 要 求 书 CN 104153599 A 2 1/4 页 3 无型钢柱支座型钢砼梁结构系统及其施工用支托 技术领域 0001 本发明属于建筑施工领域， 尤其涉及大跨度的无支座型钢砼梁的施工。 背景技术 0002 在建筑施工领域， 由于某些商业公用建筑特殊

6、的功能布置及空间需求， 需要设计 大量的型钢砼组合结构， 其中型钢砼梁包括有型钢柱支座型钢砼梁和无型钢柱支座型钢砼 梁两种类型。 0003 对于有型钢柱支座型钢砼梁施工而言， 通常情况下， 型钢砼梁两端都是有型钢柱 支座的， 型钢梁安装前， 型钢柱往往已经安装完毕， 无论是否分段， 都可以通过胎架 ( 井字 架 ) 支撑， 校正并栓、 焊连接后即可将胎架移除， 移除后， 型钢梁与两端型钢柱形成框架整 体， 型钢柱支撑型钢梁， 即可进行后续土建作业 ( 支梁模、 梁钢筋绑扎等 )。 0004 而对于无型钢柱支座型钢梁， 其支撑主要为中间段的框架主梁或锚固端的框架 柱， 在前述支撑的砼浇筑成型达到

7、强度前， 其支座是不存在的， 若采用胎架支撑， 后续的土 建作业就无法开展， 因此如何设计一种简单、 可靠的支撑系统便成为难题。 0005 无型钢柱支座型钢梁施工难度大， 而其中又以大跨度的无型钢柱支座型钢砼梁难 度最大。以图 1 中现有某商业中庭连廊的某梁为对象 ( 跨度 45m) 为例， 该梁是一根次梁， 其支座主要是主梁 L1 和 L2， 对于次梁而言， 是不参与地震力组合的， 结构设计上只需要解 决强度及挠度的问题， 其中挠度又是起控制作用的 ； 但同时该部位跨度极大， 中间段的跨度 为 27.3m， 必须解决该梁的挠度问题。 0006 另外， 由于这类型钢次梁的设计在设计规范中是没有

8、的， 设计者主要是根据其受 力的特点及锚固的条件， 参考 型钢混凝土组合结构构造与计算手册 等文献而做出的设计 方案。同时， 这种设计形式在国内房建领域应用极少， 因此该结构形式、 大跨度的无支座型 钢砼梁的施工技术研究也极少。 发明内容 0007 本发明的目的在于 ： 提出一种无型钢柱支座型钢砼梁安装用简易却实用的支托及 支撑系统， 既解决型钢梁吊拼装时的支撑问题， 又解决砼梁的模板支设及钢筋绑扎难题， 整 个支撑体系稳定可靠， 可以一次性支设到位， 节省工期。 0008 本发明目的通过下述技术方案来实现 ： 0009 一种无型钢柱支座型钢砼梁安装用支托， 包括正方形平面的底板， 垂直底板上

9、表 面的两立板， 垂直连接所述底板和立板的劲板， 所述立板平行底板边沿且以底板中心对称 设置， 所述立板底部等间距设有若干钢筋孔。 0010 一种无型钢柱支座型钢砼梁结构系统， 包括前述支托， 固定于底板下的型钢支撑， 以及放置于立板上的型钢梁， 浇筑包裹所述型钢梁和立板的砼梁， 所述砼梁截面与底板等 宽， 且型钢梁居中布置， 所述型钢支撑固定于底板中心， 且其腹板平行于所述支托立板， 所 述型钢支撑在其不同高度上设有若干锁固架， 所述锁固架固定支撑所述型钢支撑并与砼梁 说 明 书 CN 104153599 A 3 2/4 页 4 支撑架体固定。 0011 上述方案中， 支托支撑型钢梁及其砼梁

10、， 型钢支撑又进一步支撑支托， 而型钢支撑 又通过锁固架与砼梁支撑架体固结成整体， 由此型钢梁的支撑体系与砼梁的支撑体系有效 结合， 型钢砼梁支撑稳定可靠， 同时一次性支设到位， 节省了工期 ； 而其中型钢梁与砼梁组 合构件的模式， 型钢和砼共同受力， 但钢的弹性模量比混凝土大的多， 这样就很好解决了梁 挠度的问题。由此解决了型钢梁吊拼装时的支撑问题。 0012 其中， 立板 ： 立板支撑型钢梁， 安装过程中， 型钢梁直接与立板接触， 后焊接成为一 体， 立板与底板之间预留的钢筋孔， 用来置放下部贯通主筋， 而其垂直底板上表面、 平行底 板边沿且以底板中心对称、 高度上在型钢梁居中处于砼梁时又

11、填充了型钢梁下部空间 ( 立 板的高度为 H 型钢梁下翼缘板底面距离钢筋外表面的间距， 加上底板的厚度正好是包裹型 钢梁的砼梁厚度 )， 由此既发挥了支托的作用， 又不影响型钢砼梁本身的结构设计， 进一步 确保了型钢梁吊拼装时的可靠支撑。 0013 底板 ： 底板上与立板固定， 下与型钢支撑的工字钢连接固定， 同时充当型钢的 “底 托” 和型钢支撑的 “顶托” ， 而其正方形平面， 宽度与砼梁截面等宽的设计， 由此又可以充当 砼梁浇筑施工时的底模及垫块， 钢筋可直接通过立板上的钢筋孔置放在其上， 施工结束后 切除型钢支撑， 整个支托又作为型钢砼组合梁的一个永久组成部分予以保留， 解决了砼梁 的

12、模板支设及钢筋绑扎难题。 0014 劲板 ： 加劲肋， 支撑立板， 起抗剪作用。 0015 作为选择， 所述锁固架为四根金属管 / 杆件围成的 “#” 型箍， 其中部通过四个扣件 锁住型钢支撑的 H 型钢翼缘板四个边缘， 端部通过扣件与砼梁支撑架体的横杆锁定连接成 整体。 0016 上述方案中， 一方面通过锁固架的锁定， 保持 H 型钢支撑的稳定性， 同时又通过锁 固架与砼梁支撑架体的横杆锁定， 将 H 型钢与砼梁支撑架体联系在一起， 形成结构受力整 体， 确保对型钢砼梁的可靠支撑。 0017 作为进一步选择， 所述型钢支撑的 H 型钢翼缘板对角线位置边缘还固定有耳板， 所述耳板直接挂在所述锁

13、固架上。 0018 上述方案中， 耳板直接吊在 “#” 型箍上， 荷载一定程度上通过 “#” 型箍传递至砼梁 支撑架体， 分散载荷， 避免 H 型钢支撑集中传递荷载至楼面至结构损伤。 0019 作为选择， 所述型钢支撑下端还设有支撑板。 0020 上述方案中， 支撑板用以分散通过 H 型钢传递至砼楼面上的荷载。 0021 作为进一步选择， 所述型钢支撑在支撑板外围还搭设有满堂支撑架。 0022 上述方案中， 同样分散载荷， 避免 H 型钢支撑集中传递荷载至楼面至结构损伤。 0023 前述本发明主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案， 均为本 发明可采用并要求保护的方案 ： 如本发

14、明， 各选择即可和其他选择任意组合， 本领域技术人 员在了解本发明方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合， 均为本发明所要保护 的技术方案， 在此不做穷举。 0024 本发明的有益效果 ： 通过设计研制的支托及支撑系统， 有效的解决了无型钢柱支 座型钢砼梁的支撑难题， 工期也得到缩减。整个施工工艺简单， 流程清晰 ； 施工过程中架体 稳定、 牢固， 支撑底部楼板结构无损伤 ； 模板拆除后型钢砼梁成形质量好。 说 明 书 CN 104153599 A 4 3/4 页 5 附图说明 0025 图 1 是现有某商业中庭连廊的某大跨度梁的平面布置图 ； 0026 图 2 是本发明实施例的支托及其

15、型钢支撑装配结构示意图 ； 0027 图 3 是本发明实施例的锁固架装配结构示意图 ； 0028 图 4 是图 3 的另一侧向示意图 ； 0029 图 5 是本发明实施例的支托、 型钢梁和砼梁装配结构示意图 ； 0030 图 6 是本发明实施例的支托结构示意图 ； 0031 图 7 是图 6 的 D 向示意图 ； 0032 其中 1 为支托、 2 为型钢梁、 3 为砼梁、 4 为型钢支撑、 5 为支撑板、 6 为底板、 7 为立 板、 8 为劲板、 9 为锁固架、 10 为耳板、 11 为钢筋孔。 具体实施方式 0033 下列非限制性实施例用于说明本发明。 0034 如图 2 至 7 所示，

16、一种无型钢柱支座型钢砼梁结构系统， 包括支托 1， 放置于立板 上的型钢梁 2， 浇筑包裹型钢梁 2 和立板 7 的砼梁 3， 以及固定于底板 6 下的型钢支撑 4， 砼 梁 3 截面与底板 6 等宽， 且型钢梁 2 居中布置， 型钢支撑 4 固定于底板 6 中心， 且其腹板平 行于支托 1 立板 7， 型钢支撑 4 在其不同高度上设有若干锁固架 9， 锁固架 9 固定支撑型钢 支撑 4 并与砼梁 3 支撑架体固定。 0035 (1) 支托 ： 0036 如图6、 7所示， 支托1的材质同型钢梁材质， 由底板6、 立板7和劲板8双面焊接组 合而成， 作为该型钢砼组合梁的一个永久组成部分， 如图

17、 5 所示。如本实施例所示， 由正方 形平面的底板 6， 垂直底板 6 上表面的两立板 7， 垂直连接底板 6 和立板 7 的劲板 8 构成， 立 板7平行底板6边沿且以底板6中心对称设置， 立板7底部等间距设有若干钢筋孔11， 如图 6 所示为 4 个钢筋孔 11， 2 个全孔， 2 个半孔。 0037 底板 6 ： 平面为正方形， 宽即砼梁 3 截面宽 ； 厚度即砼梁 3 保护层厚度。底板 6 主 要起两个作用 ： 1、 充当砼梁 3 的底模及垫块， 钢筋可通过钢筋孔 11 直接置放在其上 ； 2、 下 部直接与型钢支撑 4 的 H 型钢焊接连接， 充当型钢支撑 4 的 “顶托” 。 00

18、38 立板 7 ： 立板 7 的高度为型钢梁 2 下翼缘板底面距离钢筋外表面的间距， 加上底板 6 的厚度正好是包裹型钢梁 2 的砼梁 3 厚度。安装过程中， 型钢梁 2 直接与立板 7 接触， 后 焊接成为一体。立板 7 与底板 6 之间预留有钢筋孔 11， 用来置放下部贯通主筋。 0039 劲板 8 ： 加劲肋， 支撑立板 7， 起抗剪作用。 0040 (2) 型钢支撑 ： 0041 如图 2 所示， 型钢支撑 4 采用 H 型钢， H 型钢上端与支托 1 焊接固定， H 型钢腹板平 行于支托 1 立板 7， H 型钢下端设计有正方厚钢板的支撑板 5， 用以分散通过 H 型钢传递至 砼楼面

19、上的荷载， 同时 H 型钢与砼梁 3 支撑架体联系在一起， 一方面通过锁固架 9 锁定 H 型 钢， 保持 H 型钢支撑的稳定性， 锁固架 9 设计为为四根金属管 / 杆件围成的 “#” 型箍， 中部 通过四个扣件锁住 H 型钢翼缘板四个边缘， 端部通过扣件与梁两侧的砼梁 3 支撑架体 ( 如 支撑砼梁 3 浇筑模板的满堂脚手架等 ) 的横杆锁定连接成整体，“#” 型箍分别在 H 型钢上、 说 明 书 CN 104153599 A 5 4/4 页 6 中、 下各设一道 ； 另一方面， 为分散 H 型钢集中传递荷载至楼面至结构损伤， 工程中主要进 行了两项措施处理 ： 在H型钢翼缘板对角线位置边

20、缘焊接耳板10， 如图3所示， 耳板10直 接吊在 “#” 型箍上， 荷载一定程度上通过 “#” 型箍传递至砼梁 3 支撑架体 ； 当前楼层以下 各楼层， 直至地下室底板， 在 H 型钢底部支撑板 5 外围搭设满堂支撑架。待型钢砼梁砼强度 达到 100后， 拆除 ( 焊割切除 ) 型钢支撑 4 并将支托 1 底板 6 打磨平整。 0042 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 104153599 A 6 1/4 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 104153599 A 7 2/4 页 8 图 3图 4 说 明 书 附 图 CN 104153599 A 8 3/4 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 104153599 A 9 4/4 页 10 图 7 说 明 书 附 图 CN 104153599 A 10