一种用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具的制作方法

本申请涉及联方型网壳结构技术领域，具体涉及一种用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具。

背景技术：

清水混凝土联方网壳雨棚为大跨度联方网壳空间结构，结构梁为联方网壳曲面梁，分布密集，呈网格交叉形式。结构梁通过模板搭建形成结构梁型槽，向该结构梁型槽中固定钢筋并浇注混凝土，待混凝土凝固后形成结构梁。结构梁的搭建通常采用木模板、木塑模板及钢模板，结构复杂、形式多变，在异型构件的模板加工和安装过程中难度极大，采用普通的模板加工会加大模板加工难度，模板材料浪费率高，施工费用高，加工成本高，并且精度难以达到施工要求，进而增加安装施工难度大。

技术实现要素：

本申请旨在提供一种用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，通过将将底模板与侧模加工成标准件的形式，不仅可满足大批量生产的需求，还易于加工，降低生产模板的人工成本。

本申请提供了一种用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，包括：

底模板，所述底模板具有节点段和第一连接梁段，所述节点段用于设置在联方网壳的节点位上；

侧模，所述侧模包括：两个第一连接梁侧模板，所述第一连接梁侧模板的底侧边固定在第一连接梁段以及所述节点段与第一连接梁段之间的连接处，所述两个第一连接梁侧模板关于所述第一连接梁段的中心线对称；

所述第一连接梁段和所述第一连接梁侧模板都具有预设弧度。

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述侧模还包括：两个第一连接模板，所述第一连接模板的底侧边固定在所述节点段与所述第一连接梁段之间的连接处，且所述两个第一连接模板关于所述第一连接梁段的中心线对称；所述第一连接梁侧模板的端面通过螺栓固定在所述第一连接模板的侧面上。

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述第一连接梁侧模板的顶边的长度小于底边的长度。

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述第一连接梁段为第一槽型连接梁段，所述第一连接梁侧模板的侧面底部与所述第一槽型连接梁段的外侧面通过螺栓固定连接。

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述底模板还具有第二连接梁段，所述侧模还包括：两个第二连接梁侧模板，所述第二连接梁侧模板的底侧边固定在所述第二连接梁段以及所述节点段与第二连接梁段之间的连接处，所述两个第二连接梁侧模板关于所述第二连接梁段的中心线对称；所述第二连接梁段和所述第二连接梁侧模板都为直板型结构。

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述侧模还包括：两个第二连接模板，所述第二连接模板的底侧边固定在所述节点段与所述第二连接梁段之间的连接处，且所述两个第二连接模板关于所述第二连接梁段的中心线对称；所述第二连接梁侧模板的端面通过螺栓固定在所述第二连接模板的侧面上。

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述第二连接梁侧模板的顶边的长度小于底边的长度。

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述第二连接梁段为第二槽型连接梁段，所述第二连接梁侧模板的侧面底部与所述第二槽型连接梁段的外侧面通过螺栓固定连接

进一步地，所述的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，其中，所述底模板为玻璃钢底模板，所述侧模为玻璃钢侧模。

本发明的有益效果是：

本申请所提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，包括：底模板，所述底模板具有节点段和第一连接梁段，所述节点段用于设置在联方网壳的节点位上；侧模，所述侧模包括：两个第一连接梁侧模板，所述第一连接梁侧模板的底侧边固定在第一连接梁段以及所述节点段与第一连接梁段之间的连接处，所述两个第一连接梁侧模板关于所述第一连接梁段的中心线对称；所述第一连接梁段和所述第一连接梁侧模板都具有预设弧度。通过将底模板与侧模加工成标准件的形式，不仅可满足大批量生产的需求，还易于加工，降低生产模板的人工成本。

附图说明

图1为本申请提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具所制作的单元格为菱形的联方网壳的示意图；

图2为本申请提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具中底模板与侧模的组装后的示意图；

图3为本申请提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具中底模板与侧模的组装后的另一示意图；

图4为本申请提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具中第一连接模板的结构示意图；

图5为本申请提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具中第一连接梁侧模板的结构示意图；

图6为本申请提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具所制作的单元格为菱形形状的联方网壳的示意图；

图7为本申请提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具所制作的单元格为方框形状的联方网壳的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

本申请所提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具所制作的网壳为单层联方网壳结构，具体的是为柱面网壳，更为具体的是，该柱面网壳为弓形结构形式，如图1所示，图中示出的是柱面网壳的结构，并且，该图中仅示出的是该柱面网壳展开为平面的形式。该柱面网壳由多个节点位1，和连接在各节点位1上的左斜拉杆2、右斜拉杆3组成，当然，为保证该柱面网壳的结构强度，还可在横向方向上设置连接在节点位1上的横向拉杆4。其中，各节点位1上的左斜拉杆2相互等间距平行布置，各节点位1上的右斜拉杆3也相互等间距平行布置，并且，左斜拉杆2和右斜拉杆3都是按照斜向方向(区别于横向方向和纵向方向)布置。如图1中椭圆形虚线框所圈出的部分，该部分为联方网壳上的其中一个单元格，该单元格中包括两个左斜拉杆2和两个右斜拉杆3，该两个左斜拉杆2和两个右斜拉杆3形成为菱形形状单元格的联方网壳，并且，左斜拉杆2和右斜拉杆3都为具有相同弧度的弧形斜拉杆，横向方向上的横向拉杆4为直线型结构。当然，在其他实施例中，也可在纵向方向上设置纵向拉杆(图中未示出)，该纵向拉杆具有相应的弧度，其与左斜拉杆2、右斜拉杆3都是弧形结构。

在一些实施例中，也可仅在节点位1上连接横向拉杆4和纵向拉杆，形成方形形状单元格的联方网壳。

本申请中，节点位1、左斜拉杆2、右斜拉杆3、横向拉杆4、纵向拉杆都是通过在模具中浇注混凝土所形成。

实施例一

参见图2-图6所示，本实施例提供了一种用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，包括：底模板10和侧模20。

底模板10为板状结构，该底模板10具有节点段11和第一连接梁段12，其中，节点段11用于设置在联方网壳的节点位上1。

侧模20包括：两个第一连接梁侧模板21，其中，两个第一连接梁侧模板21的底侧边都固定在第一连接梁段12以及节点段11与第一连接梁段12之间的连接处，并且，两个第一连接梁侧模板21关于第一连接梁段12的中心线对称。优选的实施方式中，两个第一连接梁侧模板21的底侧边分别固定在第一连接梁段12的两长侧边，以及节点段11与第一连接梁段12之间的连接处。

本实施方式中，第一连接梁段12和两个第一连接梁侧模板21都具有预设弧度，并且，第一连接梁段12和两个第一连接梁侧模板21围合形成连接梁型槽，向该连接梁型槽中安装钢筋，并浇注混凝土，从而形成具有弧度的拉杆，即形成左斜拉杆2和右斜拉杆3。

上述实施方式中，底模板10为玻璃钢底模板，侧模20为玻璃钢侧模，也就是说，二者都是玻璃钢材质，玻璃钢材质的底模板和侧模都可以通过冲压的方式形成预设弧度，易于加工，降低生产模板的人工成本。通过将二者加工成标准件的形式，可满足大批量生产的需要。同时，制作模板的玻璃钢都带有加强肋，增强玻璃钢强度，不易变形，周转次数多，从而使用寿命长。

本申请中，多个底模板10中的各节点段11分别设置在联方网壳的各节点位1上，并且，各底模板10上的第一连接梁段12按照左斜拉杆2和右斜拉杆3的布置方向(斜向方向)布置，同时，在布置方向上，一底模板10上的第一连接梁段12的另一端连接在与之相邻的另一底模板10的节点段11上，之后，在各第一连接梁段12以及第一连接梁段12与节点段11之间的连接处安装第一连接梁侧模板21，如图3所示，同一节点位1上，形成左斜拉杆2的第一连接梁侧模板21长度方向的端面(侧面)与形成右斜拉杆3的长度方向的端面(侧面)相邻的两个第一连接梁侧模板21相互连接，且二者之间的连接处也可设置密封胶条、以密封连接，从而形成菱形形状单元格的联方网壳型槽，通过向该菱形形状单元格的联方网壳型槽中安装钢筋、并浇注混凝土，待混凝土凝固后，拆除底模板10与侧模20，从而形成菱形形状单元格的混凝土联方网壳。

本实施例中，继续参见图2和图3所示，前述的侧模20还包括：两个第一连接模板22，第一连接模板22的底侧边通过螺栓固定在节点段11与第一连接梁段12之间的连接处，并且，同一第一连接梁段12上的两个第一连接梁侧模板21所对应的两个第一连接模板22关于该第一连接梁段12的中心线对称，从而，两个第一连接模板22分别对应于同一第一连接梁段12上的两个第一连接梁侧模板21，并且，第一连接梁侧模板21的端面同样通过螺栓与第一连接模板22的侧面固定连接。

具体而言，在节点段11与第一连接梁段12之间的连接处设置多个穿孔，在第一连接模板22的底侧设置与该所述多个穿孔对应的多个螺纹孔，多个螺栓分别穿过穿孔后螺接在各自对应的螺纹孔中，从而将第一连接模板22的底侧固定连接在节点段11与第一连接梁段12之间的连接处。如图4所示，在第一连接模板22的侧面设置螺栓盘221，该螺栓盘221上设置有多个螺栓孔，在第一连接梁侧模板21的端面上设置与该多个螺栓孔对应的多个穿孔，多个螺栓分别穿孔该穿孔并螺接在对应的螺栓孔中，从而将第一连接梁侧模板21的端面固定在第一连接模板22的侧面上。如此，通过螺栓连接方式，可提高各自连接之间的稳固性，并且，易于组装、拆卸。

可以理解的是，在布置方向上，在与一底模板10相邻的另一底模板10的节点段11与第一连接梁段12之间的连接处同样设置有两个第一连接模板22，该两个第一连接模板22的侧面分别通过螺栓固定连接一底模板10上的第一连接梁侧模板21的另一端面，同时，能够将一底模板10的节点段11与另一底模板10的第一连接梁段12的另一端连接。

上述实施方式中，同一节点位1上，形成左斜拉杆2的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22与形成右斜拉杆3的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22相互连接，形成l型结构。在实际加工中，可将形成左斜拉杆2的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22与形成右斜拉杆3的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22加工成一体式结构的l型连接模板，该l型连接模板的两个侧板分别形成左斜拉杆2的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22以及右斜拉杆3的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22，同时，在两个第一连接模板22之间设置加强肋板，以增强l型连接模板的强度，如此，便于加工、组装。

本实施例中，第一连接梁侧模板21的顶边的长度小于其底边的长度，并且，第一连接梁侧模板21的顶边端部与底边端部之间为平面，如此，使得第一连接梁侧模板21的端面形成为斜向的平面，即，使得第一连接梁侧模板21形成为梯形结构。如此，便于组装及拆模。

在一实施例中，第一连接模板22的侧面设置倒角，相应的，第一连接梁侧模板21的端面也设置倒角，如此，便于紧固用于连接二者之间的螺栓。

本申请中，第一连接梁段12为槽型结构的第一槽型连接梁段，第一连接梁侧模板21的侧面底部与该第一槽型连接梁段的外侧面通过螺栓固定连接。具体而言，是在第一槽型连接梁段的外侧面设置多个螺纹孔，在第一连接梁侧模板21的侧面底部设置与该多个螺纹孔对应的多个穿孔，多个螺栓分别穿过各穿孔并螺接在螺纹孔中，从而将第一连接梁侧模板的侧面底部与该第一连接梁段的外侧面固定连接。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处仅在于在节点位1上还连接有横向方向设置的横拉杆4，以增强联方网壳的结构强度。

具体而言，本实施例中，底模板10还具有第二连接梁段，前述的侧模20还包括：两个第二连接梁侧模板，第二连接梁侧模板的底侧边固定在第二连接梁段以及节点段与第二连接梁段之间的连接处，两个第二连接梁侧模板关于第二连接梁段的中心线对称，并且，第二连接梁段和第二连接梁侧模板都为直板型结构。如此，第二连接梁段和第二连接梁侧模板所围合成的是直板型型槽，在该直板型型槽中安装钢筋、并浇注混凝土，待混凝土凝固后形成横向拉杆4。

实施例三

参见图7所示，本实施例不同于实施例一和实施例二的是，本实施例的拼装式定型化模具组装形成的是方框形状单元格的联方网壳，也就是说，纵向拉杆由第一连接梁段12和第一连接梁侧模板21所形成，横向拉杆由第二连接梁段和第二连接梁侧模板所形成。

本实施例与实施例一的不同之处在于第一连接梁段12与第一连接梁侧模板21的布置方向不同，实施例一中的布置方向是斜向方向，而本实施例中的第一连接梁段12与第一连接梁侧模板21的布置方向为纵向方向。并且，本实施例中的形成纵向拉杆的第一连接梁段12与第一连接梁侧模板21的弧度与实施例一中形成左斜拉杆2或右斜拉杆3的第一连接梁段12与第一连接梁侧模板21的弧度不同。相同之处在于本实施例中形成纵向拉杆的第一连接梁段12与第一连接梁侧模板21与实施例一中的第一连接梁段12和第一连接梁侧模板21的结构相同。以下实施例仅对第二连接梁段和第二连接梁侧模板的结构进行说明。

参见图7所示，本实施例中，底模板10还具有第二连接梁段13，前述的侧模20还包括：两个第二连接梁侧模板23，第二连接梁侧模板23的底侧边固定在第二连接梁段13以及节点段11与第二连接梁段13之间的连接处，两个第二连接梁侧模板23关于第二连接梁段13的中心线对称，并且，第二连接梁段13和第二连接梁侧模板23都为直板型结构。如此，第二连接梁段13和第二连接梁侧模板23所围合成的是直板型型槽，在该直板型型槽中安装钢筋、并浇注混凝土，待混凝土凝固后形成横向拉杆4。

该第二连接梁段13和第二连接梁侧模板23也是采用玻璃钢材质制成的，同样的，玻璃钢上也带有加强肋，增强玻璃钢强度，不易变形，周转次数多，从而使用寿命长。通过将第二连接梁段13和第二连接梁侧模板23加工成标准件的形式，可满足大批量生产的需求。

本实施例中，多个底模板10中的各节点段11分别设置在联方网壳的各节点位1上，并且，各底模板10上的第一连接梁段12按照纵向拉杆的布置方向(纵向方向)布置，各底模板10上的第二连接梁段13按照横向拉杆的布置方向(横向方向)布置，同时，在纵向拉杆的布置方向上，一底模板10上的第一连接梁段12的另一端连接在与之相邻的另一底模板10的节点段11上，之后，在各第一连接梁段12以及第一连接梁段12与节点段11之间的连接处安装第一连接梁侧模板21。在横向拉杆的布置方向上，一底模板10上的第二连接梁段13的另一端则连接在与之相邻的另一底模板10的节点段上，之后，在各第二连接梁段13以及第二连接梁段13与节点段11之间的连接处安装第二连接梁侧模板23。在同一节点位1上，形成纵向拉杆的第一连接梁段12长度方向的端面(侧面)与形成横向拉杆的第二连接梁侧模板23长度方向的端面(侧面)相互连接，且二者之间的连接处也可设置密封胶条、以密封连接，从而形成方框形状单元格的联方网壳型槽，通过向该方框形状单元格的联方网壳型槽中安装钢筋、并浇注混凝土，待混凝土凝固后，拆除拆除底模板10和侧模20，从而形成方框形状单元格的混凝土联方网壳。

本实施例中，前述的侧模还包括：两个第二连接模板24，第二连接模板24的底侧边通过螺栓固定在节点段11与第二连接梁段13之间的连接处，并且，在同一第二连接梁段13上的两个第二连接梁侧模板23所对应的两个第二连接模板24关于该第二连接梁段13的中心线对称，从而，两个第二连接模板24分别对应于同一第二连接梁段13上的两个第二连接梁侧模板23，并且，第二连接梁侧模板23的端面同样通过螺栓与第二连接模板24的侧面固定连接。

具体而言，在节点段11与第二连接梁段13之间的连接处设置多个穿孔，在第二连接模板24的底侧设置与该所述多个穿孔对应的多个螺纹孔，多个螺栓分别穿过穿孔后螺接在各自对应的螺纹孔中，从而将第二连接模板24的底侧固定连接在节点段11与第二连接梁段13之间的连接处。同样的，在第二连接模板24的侧面设置螺栓盘，该螺栓盘上设置有多个螺栓孔，在第二连接梁侧模板23的端面上设置与该多个螺栓孔对应的多个穿孔，多个螺栓分别穿孔该穿孔并螺接在对应的螺栓孔中，从而将第二连接梁侧模板23的端面固定在第二连接模板24的侧面上。如此，通过螺栓连接方式，可提高各自连接之间的稳固性，并且，易于组装拆卸。

可以理解的是，在纵向方向的布置方向上，在与一底模板10相邻的另一底模板10的节点段11与第一连接梁段12之间的连接处同样设置有两个第一连接模板22，该两个第一连接模板22的侧面分别通过螺栓固定连接一底模板10上的第一连接梁侧模板21的另一端面，同时，能够将一底模板10的节点段11与另一底模板10的第一连接梁段12的另一端连接。在横向方向的布置方向上，在与一底模板10相邻的另一底模板10的节点段11与第一连接梁段12之间的连接处同样设置有两个第二连接模板24，该两个第二连接模板24的侧面分别通过螺栓固定连接一底模板10上的第二连接梁侧模板23的另一端面，同时，能够将一底模板10的节点段11与另一底模板10的第二连接梁段13的另一端连接。

同一节点位1上，形成纵向拉杆的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22与形成横向拉杆4的第二连接梁侧模板23端面上所连接的第二连接模板24相互连接，形成l型结构。在实际加工中，可将形成纵向拉杆的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22与形成横向拉杆4的第二连接梁侧模板23端面上所连接的第二连接模板24加工成一体式结构的l型连接模板，该l型连接模板的两个侧板分别形成纵向拉杆的第一连接梁侧模板21端面上所连接的第一连接模板22以及横向拉杆4的第二连接梁侧模板23端面上所连接的第二连接模板24，同时，在第一连接模板22与第二连接模板24之间设置加强肋板，以增强l型连接模板的强度，如此，便于加工、组装。

本实施例中，第二连接梁侧模板23的顶边的长度小于其底边的长度，并且，第二连接梁侧模板23的顶边端部与底边端部之间为平面，如此，使得第二连接梁侧模板23的端面形成为斜向的平面，即，使得第二连接梁侧模板23形成为梯形结构。如此，便于组装及拆模。

在一实施例中，第二连接模板24的侧面设置倒角，相应的，第二连接梁侧模板23的端面也设置倒角，如此，便于紧固用于连接二者之间的螺栓。

第二连接梁段13为槽型结构的第一槽型连接梁段，第二连接梁侧模板23的侧面底部与该第二槽型连接梁段的外侧面通过螺栓固定连接。具体而言，是在第二槽型连接梁段的外侧面设置多个螺纹孔，在第二连接梁侧模板23的侧面底部设置与该多个螺纹孔对应的多个穿孔，多个螺栓分别穿过各穿孔并螺接在螺纹孔中，从而将第二连接梁侧模板的侧面底部与该第二连接梁段的外侧面固定连接。

综上所述，本实施例所提供的用于混凝土联方网壳的拼装式定型化模具，通过玻璃钢加工底模板与侧模，不仅易于加工，降低生产模板的人工成本，同时，通过玻璃钢加工成标准件的形式，可满足大批量生产的需求。再者，玻璃钢材质的高强度，使得本模具不易变形，周转次数多，从而使用寿命长。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。