悬挑梁连接结构的制作方法

本实用新型涉及建筑用悬挑梁连接结构领域，特别是一种悬挑梁连接结构。

背景技术：

传统悬挑架工字钢安装时，工字钢需要通过剪力墙，铺设在楼面上，再用钢筋固定于楼面，安装麻烦、耗时，且劳动强度高。在通过剪力墙时，会破坏墙体截面导致设计强度打折，并造成木工立模难度增加。拆除时更是困难重重，贯穿剪力墙的一根工字挑梁有时会两个人半天时间才能拆除，且施工过程中也存在较大的安全隐患。拆除后的墙体产生较多的孔洞，影响施工质量，修补后的孔洞也是造成渗漏的根源之一，工字梁在室内的固定位置在拆除后也会造成楼上楼下后期的渗漏，同时也极大的影响了施工进度。

现有技术中也有采用预埋螺杆进行固定的方案，但是预埋的螺杆需要穿出到模板之外，立模安装非常麻烦。中国专利文献cn105113781b记载了一种悬挑架梁侧全预埋安装搭设装置，其中记载了包括与混凝土墙体连接的工字钢以及预埋装置，所述预埋装置包括预埋在混凝土墙体内的主管件、固定在主管件底部内的不可旋转的方形螺母、将方形螺母扣盖在主管件内的塑料防护盖。该方案存在的问题是，主管件预埋在混凝土内，浇筑完成后，施工人员很难找到主管件预埋的位置。在浇筑混凝土的过程中，主管件也很容易移动。文件中记载了每个悬挑梁连接结构最好设置两个螺栓，但是主管件的预埋精度难以确保，从而导致后继安装孔位难以对齐，安装较为困难，也未采用合适的防锈措施，存在安全隐患。由于施工误差，或者工件瑕疵，难以保证每个悬挑梁连接结构的质量均符合要求，承载力和稳定性达到预期，这造成了施工安全隐患。如何在合理的成本范围内监测每个悬挑梁连接结构的状态，尤其是螺栓变形状态，确保悬挑梁连接结构安全可靠，目前尚无较好的方案。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种悬挑梁连接结构，能够现有技术中的技术难题，确保预埋套筒的预埋精度，降低后期安装的难度。在优选的方案中，施工人员能够方便地寻找到预埋套筒的预埋位置。还能够以较低的成本监测悬挑梁连接结构的变形，及时发现安全隐患。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种悬挑梁连接结构，包括预埋件，预埋件为至少两个预埋套筒，预埋套筒之间通过连接板固定连接，以使预埋套筒之间保持预设的间距和角度；

预埋套筒的一端用于与混凝土内预埋钢筋焊接的固定焊接螺杆螺纹连接，预埋套筒的另一端用于与连接螺杆螺纹连接。

优选的方案中，所述的预埋套筒之间平行布置，预埋套筒之间通过多个平行连接板固定连接；

连接螺杆穿过悬挑梁连接结构的底座板上的孔和垫板与螺母连接，底座板与梁杆固定连接。

优选的方案中，所述的预埋套筒之间上下交叠且交叉布置，预埋套筒之间通过多个角连接板固定连接，底座板上的孔的轴线相应的上下交叠且交叉布置；

连接螺杆穿过悬挑梁连接结构的底座板上的孔和垫板与螺母连接，底座板与梁杆固定连接。

优选的方案中，所述的预埋套筒靠近混凝土外侧的一端设有锥形头，预埋套筒靠近混凝土外侧的一端用于贴紧模板的内侧面。

优选的方案中，在预埋套筒靠近混凝土外侧的一端设有定位圈，定位圈用于临时封堵预埋套筒的螺纹孔；

定位圈靠近混凝土外侧的一端的端面设有指示槽，指示槽填充有用于吸水的吸水凝胶。

优选的方案中，在底座板靠近混凝土的一面设有与指示槽相对应的凸起。

优选的方案中，所述的梁杆的端头设有铰接座，在梁杆下方的混凝土上通过预埋件固设有螺杆套筒铰接座，铰接座和螺杆套筒铰接座分别与一个螺杆套筒铰接，两个螺杆套筒与双头螺杆螺纹连接，双头螺杆两端螺纹旋向相反；

优选的方案中，所述的梁杆的端头设有连接座，在梁杆上方的混凝土上通过预埋件固设有钢丝绳连接座，钢丝绳连接座和连接座分别与一根钢丝绳的一端连接，钢丝绳的另一端与张紧螺杆固定连接，两根张紧螺杆分别与张紧螺杆套筒的两端螺纹连接，张紧螺杆套筒两端螺纹旋向相反。

优选的方案中，还设有变形监测安全装置，变形监测安全装置与底座板螺纹连接，变形监测安全装置的监测头穿过底座板与混凝土连接，以监测底座板与混凝土之间的距离变化。

优选的方案中，所述的变形监测安全装置中，监测螺钉设有外螺纹，监测螺钉内还设有led灯，led灯与电池电连接；

监测螺钉与监测头滑动连接，监测头与电池之间设有弹簧，以使监测头向外伸出，并构成电连接；

监测螺钉内设有固定触头，固定触头与led灯电连接，监测头上设有带弹性的活动触头；

固定触头设有凹槽，活动触头设有凸起，凸起与凹槽之间设有间隙。

本实用新型提供的一种悬挑梁连接结构，通过采用多个预埋套筒，且确定预埋套筒之间相对位置的方案，能够确保预埋套筒的预埋精度，降低后期安装的难度。采用将预埋套筒与预埋钢筋固定连接的方案，进一步确保预埋套筒受力可靠，大幅提高施工效率和安全性。设置的锥形头结构，与现有技术中的阶台式结构相比，能够将施加给混凝土的拉应力转换为压应力，提高混凝土的握持强度。设置的定位圈具有多个技术效果，填充的吸水凝胶，能够吸收和抢夺附近的混凝土中的水分，使附近混凝土的水化不充分，颜色与周围混凝土颜色存在差异，且强度也会受到影响，便于施工人员查找位置。定位圈还具有防止混凝土进入到预埋套筒内的效果。定位圈上的指示槽在安装过程中还能够辅助定位悬挑梁连接结构的底座板。设置的变形监测安全装置能够监测连接螺杆的变形，避免因连接螺杆变形的原因导致安全事故。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型中预埋件的结构示意图。

图2为本实用新型中预埋件在立模时的结构示意图。

图3为本实用新型中预埋件与悬挑梁连接结构连接时的结构示意图。

图4为本实用新型中混凝土转角位置的悬挑梁连接结构结构示意图。

图5为本实用新型中悬挑梁连接结构支撑结构的侧视图。

图6为本实用新型中悬挑梁连接结构张拉结构的侧视图。

图7为本实用新型中多个悬挑梁连接结构的俯视图。

图8为本实用新型中变形监测安全装置的结构示意图。

图9为本实用新型中变形监测安全装置监测时的结构示意图。

图10为本实用新型中变形监测安全装置监测到螺栓变形时的结构示意图。

图11为本实用新型中变形监测安全装置未启用时的结构示意图。

图中：预埋件1，第一预埋套筒101，锥形头102，定位圈103，指示槽104，平行连接板105，第二预埋套筒106，角连接板107，纵向筋2，箍筋3，固定焊接螺杆4，变形监测安全装置5，监测头51，弹簧52，电池53，led灯54，活动触头55，固定触头56，监测螺钉57，滑槽58，定位凹槽581，连接螺杆6，底座板7，垫板8，螺母9，连接筋10，梁杆11，混凝土12，连接件13，竖杆14，铰接座15，螺杆套筒16，双头螺杆17，螺杆套筒铰接座18，钢丝绳连接座19，钢丝绳20，张紧螺杆21，张紧螺杆套筒22，模板23。

具体实施方式

实施例1：

如图1、2中，一种悬挑梁连接结构，包括预埋件1，预埋件1包括至少两个预埋套筒，两个预埋套筒之间通过连接板固定连接，以使预埋套筒之间保持预设的间距和角度；由此结构，便于使预埋套筒之间的间距与悬挑梁连接结构的底座板7上的孔保持一致。避免出现因为预埋套筒移位而难以安装的问题。

预埋套筒的一端用于与混凝土12内预埋钢筋焊接的固定焊接螺杆4螺纹连接，由此结构，便于预埋套筒的定位，也避免预埋套筒在浇筑过程中移位，影响后继的安装精度，和受力结构，预埋套筒的另一端与连接螺杆6螺纹连接，连接螺杆6穿过悬挑梁连接结构的底座板7上的孔和垫板8与螺母连接，底座板7与梁杆11固定连接。由此方案，连接螺杆6不需要穿过模板，大幅降低立模的难度。进一步优选的，预埋套筒能够选用耐腐蚀的材料制作，例如不易焊接的含铬材质，或者渗铝防锈处理工艺。连接板用钢丝与预埋钢筋绑扎固定或焊接固定。优选的，梁杆11包括工字钢、槽钢、角钢或钢管。

优选的方案如图1~3中，所述的预埋套筒之间平行布置，例如第一预埋套筒101与第二预埋套筒106之间的轴线平行，预埋套筒之间通过多个平行连接板105固定连接。

优选的方案如图4中，所述的预埋套筒之间上下交叠且交叉布置，预埋套筒之间通过多个角连接板107固定连接，底座板7上的孔的轴线相应的上下交叠且交叉布置。由此结构，确保预埋套筒之间的距离和角度与底座板7上的通孔一致。便于后继的安装。该结构用于混凝土转角位置的支撑。

优选的方案如图2、3中，所述的预埋套筒靠近混凝土12外侧的一端设有锥形头102，预埋套筒靠近混凝土12外侧的一端用于贴紧模板23的内侧面。设置的锥形头102的结构，在受力时利用斜面挤压附近的混凝土，与阶台结构相比，将拉应力转换为压应力，而混凝土的压应力大幅高于拉应力，该结构提高了预埋件1的受力强度。

优选的方案如图1~3中，在预埋套筒靠近混凝土12外侧的一端设有定位圈103，定位圈用于在浇筑过程中临时封堵预埋套筒的螺纹孔；

定位圈103靠近混凝土12外侧的一端的端面设有指示槽104，指示槽104填充有用于吸水的吸水凝胶；吸水凝胶用于在浇筑过程中吸附水分，膨胀后挤占混凝土的位置，便于脱模后查找预埋套筒的位置。吸水凝胶吸水后也能够在一个较小的范围内影响混凝土的强度，便于后期剥离。定位圈103优选采用塑料材质，在临时封堵预埋套筒螺纹孔的一面设有与预埋套筒螺纹孔相应的易撕线，以便于后期安装连接螺杆6的时候破开。

优选的，在底座板7靠近混凝土12的一面设有与指示槽104相对应的凸起。在安装过程中，先将指示槽104内的吸水凝胶清理，然后将凸起置于指示槽104内，则此时底座板7上的通孔与预埋套筒的螺孔精确对应，便于安装垫板8和螺母9。

优选的方案中，所述的梁杆11的端头设有铰接座15，在梁杆11下方的混凝土12上通过预埋件1固设有螺杆套筒铰接座18，铰接座15和螺杆套筒铰接座18分别与一个螺杆套筒16铰接，两个螺杆套筒16与双头螺杆17螺纹连接，双头螺杆17两端螺纹旋向相反；由此结构，提高悬挑梁连接结构的承载力。

或者，所述的梁杆11的端头设有连接座，本例中的连接座优选采用耳板，在梁杆11上方的混凝土12上通过预埋件1固设有钢丝绳连接座19，钢丝绳连接座19和连接座分别与一根钢丝绳20的一端连接，钢丝绳20的另一端与张紧螺杆21固定连接，两根张紧螺杆21分别与张紧螺杆套筒22的两端螺纹连接，张紧螺杆套筒22两端螺纹旋向相反。优选的，钢丝绳20与连接座和钢丝绳连接座19连接的位置要设置圆环防护，防止钢丝绳的弯折角度过大而导致损坏。

优选的方案如图8~11中，还设有变形监测安全装置5，变形监测安全装置5与底座板7螺纹连接，变形监测安全装置5的监测头51穿过底座板7与混凝土12连接，以监测底座板7与混凝土12之间的距离变化。变形监测安全装置5可以采用压力传感器或位移传感器、led灯等。

优选的方案如图8~11中，所述的变形监测安全装置5中，监测螺钉57设有外螺纹，监测螺钉57中间设有通孔，监测螺钉57内还设有led灯54，led灯54与电池53电连接；led灯54发的光能够从监测螺钉57的外端观察到。

监测螺钉57与监测头51滑动连接，监测头51与电池53之间设有弹簧52，以使监测头51向外伸出，并构成电连接；

监测螺钉57内设有固定触头56，固定触头56与led灯54电连接，监测头51上设有带弹性的活动触头55；

固定触头56设有凹槽，活动触头55设有凸起，凸起与凹槽之间设有间隙。进一步优选的，在监测螺钉57的通孔侧壁设有滑槽58，活动触头55为弹性的悬臂结构，滑槽58为绝缘，在滑槽58侧壁还设有定位凹槽581。在未使用前，监测头51伸出较多，活动触头55位于定位凹槽581内，此时为未使用的状态，采用该方案是避免使用过的变形监测安全装置5电池电力不足，造成安全隐患。使用时，将监测螺钉57拧入到底座板7的监测螺孔内，使监测头51与混凝土12接触，并逐步缩回，直至活动触头55与固定触头56接触，此时led灯54导通发光。继续拧紧监测螺钉57，由于固定触头56与活动触头55之间存在间隙，该间隙与预设的连接螺杆6变形量相对应，当固定触头56与活动触头55之间存在间隙，此时led灯54灯熄灭。对操作人员而言就是拧紧监测螺钉57使led灯54灯亮一下再熄灭，即安装到位，当连接螺杆6发生变形后，底座板7与混凝土12之间间隙变大，此时固定触头56与活动触头55接触，led灯54灯常亮，提醒操作人员此处悬挑梁连接结构变形超过预设值，需要进行处理。

实施例2：

一种采用上述的悬挑梁连接结构的施工方法，包括以下步骤：

s1、将预埋件1与固定焊接螺杆4螺纹连接，预埋件1中预埋套筒端面与模板23贴紧，将固定焊接螺杆4与预埋钢筋焊接连接，预埋件1与预埋钢筋通过钢丝绑扎或焊接固定连接；

s2、浇筑混凝土，达到凝期拆模后找到预埋套筒端头的位置，将连接螺杆6旋入到预埋套筒内预设深度；

s3、将底座板7套在连接螺杆6上，安装垫板8和螺母9；

通过以上步骤实现悬挑梁连接结构的施工。

优选的方案中，在步骤s1中，还设有向定位凹槽581内填充吸水凝胶的步骤；

在步骤s3中，还设有利用定位凹槽581定位底座板7的步骤；

在步骤s3之后，还设有安装变形监测安全装置5的步骤，将监测螺钉57拧入底座板7的螺孔内，直至监测头51抵住混凝土12的表面，且活动触头55与固定触头56之间无接触。

实施例3：

使用时，在混凝土12内钢筋绑扎之前将预埋件1置于绑扎钢筋内，预设位置摆放好，第一预埋套筒101和第二预埋套筒106与固定焊接螺杆4螺纹连接，先将固定焊接螺杆4与预埋钢筋之间初步绑扎，第一预埋套筒101、第二预埋套筒106、平行连接板105或角连接板107选择合适位置通过过渡钢筋与预埋钢筋绑扎。绑扎完成后立模，在立模完成后再次微调预埋件1的位置，使预埋件的端头顶住模板23内侧面。将固定焊接螺杆4与预埋钢筋焊接连接。立模检查无误后，浇筑混凝土，浇筑振捣过程中尽量避开预埋件1的位置，避免导致预埋件1移位，需要说明的，本实用新型的结构，具有较高的抗移位的能力。即便有移位，由于第一预埋套筒101与第二预埋套筒106之间的相对位置固定，也不会影响与底座板7的连接。浇筑混凝土施工应尽量在2h内浇筑完成。初凝后，拆除模板，对混凝土继续浇水或保湿养护，由于本实用新型中设置了指示槽104的结构，并在指示槽104内填充了吸水凝胶，能够因吸水率的变化使混凝土表面颜色与其他位置不同，而且由于水化不充分，定位圈103端面位置的遮挡混凝土很容易去除，因此对拆模时间要求不高，超过初凝时间拆模也可。终凝后，混凝土强度达到预设的80%，即可根据混凝土表面色差变化及相对安装位置查找预埋件1，清理遮挡的混凝土，破开定位圈103的端面，将连接螺杆6拧入到预埋套筒内预定深度，并检验。为后继安装底座板7奠定基础。梁杆11与底座板7之间沿连接位置满焊，检测无虚焊，在梁杆11与底座板7之间焊接连接筋10，焊接要求要确保梁杆11与底座板7之间的连接强度高于梁杆11自身的强度。安装时，将底座板7上的通孔套接在连接螺杆6上，安装垫板8，用扭矩扳手拧紧螺母9，优选安装弹簧垫圈和双螺母防松。优选的连接螺杆6采用热镀锌双头螺杆或铬合金双头螺杆。在底座板7通孔的附近设有监测螺孔，将监测螺钉57拧入监测螺孔，直至监测头51抵紧混凝土表面。并使led灯54亮一下，然后继续拧紧监测螺钉57半圈左右，使led灯54熄灭。即安装好变形监测安全装置5。当连接螺杆6发生松脱，或底座板7变形，则led灯54亮起，提醒施工人员排除安全隐患。

根据《钢管脚手架规范》进行施工，脚手架最大搭设高度为18m加1.5m栏杆共19.5m;内立杆17距建筑结构15外墙面0.3m,内立杆17、外立杆16横距为0.9m，纵距为1.5m，步距为1.8m。在悬挑梁连接结构顶面200mm高度处设置横向扫地杆和纵向扫地杆。横向扫地杆用扣件固定在立杆底部，再在横向扫地杆之上，将纵向扫地杆用扣件固定在立杆底部，以确保扣件钢管脚手架的整体稳定性。扣件钢管脚手架的外侧立面满布4跨6m的剪刀撑，并在每道剪刀撑侧边的外立杆和内立杆之间，设置一道间距为6m的横向外撑，横向外撑在同一节间由底层至顶层呈之字形连续布置。预埋件1采用如图1~4中所示的双预埋套筒的预埋件，采用2步3跨竖向间距3.6m，水平间距3~4.5m。其中3米间距为采用圆管的悬挑梁连接结构，而间距4.5m为采用工字钢的悬挑梁连接结构。底座板7上靠近顶部的位置预留两个22mm的通孔，底座板7与预埋件1之间采用两根20mm的连接螺杆6连接。梁杆11的总长采用1300mm，可以使用直径100~120mm×壁厚4mm×长1300mm无缝钢管，也可以采用高160mm×宽90mm×长1300mm工字钢。以工字钢为例，在图5和图6的支撑和张拉结构下，计算得工字钢支撑点位置左截面承受轴向拉力为5.34kn,工字钢截面承受剪力为12.81n,弯矩为2.56kn·m，剪力为-6.40kn；右截面弯矩为2.56kn·m，剪力12.81kn,按《钢管脚手架安全技术规范》公式5.6.3计算得工字钢抗拉弯强度为：

21n/mm²<f=205n/mm²，工字钢抗拉弯强度满足要求。在主平面内受弯的实腹构件其抗剪强度按《钢结构设计规范》公式4.1.2计算，得出抗剪强度设计值为16n/mm²<f=125n/mm²，工字钢的抗剪弯强度满足要求。按《钢管脚手架规范》公式5.6.4计算，得出工字钢抗弯强度设计值为19.98n/mm²<f=215n/mm²，工字钢的整体稳定性满足要求。用结构力学的图乘法计算位移，得工字钢梁外端部的垂直位移为0.76mm<l/250=1300/250=5.2mm，满足要求。没有支撑结构的前提下，工字钢的承受力能满足理论上施加力约2.6吨的需求。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合，例如将磁流变液的结构与多片的阻尼片1结构的组合。本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。