[發明專利]防整體坍塌型高大模板支撐體系

有效

• 申請號: 201410324086.3
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN104047424A
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 謝楠
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: E04G17/00
• 分類號: E04G17/00;E04G11/48
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 史雙元

技術領域

本發明屬于建筑模板支撐技術領域，特別涉及一種防整體坍塌型高大模板支撐體系。

背景技術

高大模板支撐體系是指建設工程施工現場混凝土構件模板支撐高度超過8m的模板支撐體系。我國高大模板支撐體系以扣件式模板支撐體系為主，結構體系源于外腳手架，其基本受力單元和節點與外腳手架通用，構件的布置方式與外腳手架相差不大。但模板支架和外腳手架的受力特點和約束方式完全不同，套用外腳手架的結構體系，導致結構體系不合理，一旦立桿失穩，扣件崩開，結構整體性坍塌，施工人員無處逃生，容易造成群死群傷。混凝土澆筑期高大模板支架坍塌事故不斷發生，住建部已將其定為重大安全事故的重大危險源。

發明內容

本發明提供了一種防整體坍塌型高大模板支撐體系，由雙功能結構體系和單一功能結構體系組成，能夠在混凝土澆筑期時，在單一功能結構體系失效的條件下，由雙功能結構體系獨自承擔部分單一功能結構體系所承擔的部分荷載，避免結構整體性坍塌。

本發明采用的技術方案為：

該支撐體系由雙功能結構體系和單一功能結構體系組成；

所述雙功能結構體系包括作為主要豎向受力結構的呈正交井字布置的網格狀受力墻，以及作為水平受力構件的主龍骨、次龍骨和連系梁；每片網格狀受力墻由兩排粗立桿、雙向連接粗立桿的橫桿和設在每排粗立桿所在平面的豎向剪刀撐組成，寬度為兩排粗立桿的間距，在豎直方向形成多層結構；各網格狀受力墻圍繞永久結構的受力柱設立，分別與永久結構的受力柱的定位軸線平行；網格狀受力墻的橫桿與永久結構的受力柱之間通過水平約束及扣件固定；雙功能結構體系頂部設置有位于網格狀受力墻頂部的沿預澆筑混凝土板長度方向的主龍骨、沿預澆筑混凝土板寬度方向的次龍骨和沿預澆筑混凝土板寬度方向的連接相互平行的多片網格狀受力墻的連系梁；

所述單一功能結構體系設置在各網格狀受力墻之間，由普通立桿和橫桿組成，交叉處由扣件連接固定；不設水平剪刀撐和豎向剪刀撐；普通立桿的頂部設有帶U型托的螺桿、主龍骨和次龍骨；

單一功能結構體系通過橫桿和扣件與雙功能結構的粗立桿相連。

所述網格狀受力墻的粗立桿的頂部通過帶U型托的螺桿與主龍骨連接。

所述每片網格狀受力墻的寬度為兩排粗立桿的間距，在網格狀受力墻底部沿墻的長度方向設置門形通道，其寬度與網格狀受力墻的寬度相同，用于施工運輸、鋪設泵管和危險救援。

所述網格狀受力墻的橫桿沿豎向每隔2-3層(底層即門形通道不設，便于施工)與永久結構的受力柱之間通過水平約束及扣件固定；水平約束中水平桿的長度＝網格狀受力墻寬度+2倍扣件長度+0.2m。

所述網格狀受力墻的粗立桿、連系梁和主龍骨的截面尺寸均取兩次設計中的較大的值；

其中，第一次設計的可靠度水平與現有技術標準相同，雙功能結構體系與單一功能結構體系一起共同工作、承擔荷載，保證結構的安全性和適用性滿足現有技術標準的要求；第二次設計只考慮混凝土澆筑期這一最為危險的時期的安全性，在單一功能結構體系失效的條件下，雙功能結構體系額外承擔單一功能結構體系所承擔的100％的模板自重、主龍骨自重、次龍骨自重、鋼筋自重、施工活荷載和20％的混凝土自重，上述荷載由連系梁傳遞給主龍骨，再傳遞給網格狀受力墻的粗立桿；取目標可靠指標為1.65，制定上述荷載的分項系數，從而確定荷載的設計值，作為附加荷載和第一次設計中雙功能結構體系所承擔的設計荷載一起，進行雙功能結構體系的第二次設計。

所述扣件為在普通扣件的基礎上改進的防崩扣件，包括對接扣件、直角扣件和旋轉扣件，具體為：

用彈簧墊圈取代原來的普通墊圈，防止螺母松動；

原來的均勻螺桿用變截面螺桿替代，帶螺紋部分較粗，無螺紋部分較細；

上蓋板豁口內徑小于帶螺紋段螺桿的外徑，且大于無螺紋段螺桿的外徑。

所述永久結構的受力柱的定位軸線分為相互垂直的橫向軸線和縱向軸線。

本發明的有益效果為：

(1)雙功能結構體系的安全性大于單一功能結構體系，其除了與單一功能結構體系一起共同工作、承擔荷載外，還要在單一功能結構體系失效的條件下，額外承擔部分單一功能結構體系的荷載，避免結構發生整體性坍塌，使得施工人員有可以避險的地方和逃生的機會，并方便救援；

(2)雙功能結構體系的主龍骨與單一功能結構體系的主龍骨具有相同的截面高度，雙功能結構體系的次龍骨和連系梁的截面高度和單一功能結構體系的次龍骨相同，以保證模板平順，但其主龍骨和連系梁的安全系數大于單一功能結構體系的主龍骨和次龍骨；