一种基于三角稳定性的模板支撑架及其施工方法与流程

1.本发明涉及模板支撑系统技术领域，具体涉及一种基于三角稳定性的模板支撑架及其施工方法。


背景技术：

2.随着建筑业的快速发展，工程规模和施工难度不断增加，各种复杂特殊结构的建筑应运而生，对模板支架体系在搭设高度、承载能力及适应性等方便提出了更高的要求，模板支撑架也不断发展进步，日前市场使用最广泛的有盘扣式模板支撑架、碗扣式模板支撑架、套扣式模板支撑架等。现有模板支撑架最大的共性为水平杆件均设置为纵向与横向90
°
双向交叉布置，在承担水平向荷载时，横纵向杆件分别承担荷载。例如在承受横向荷载时，仅横向水平杆参与承担与传递荷载，纵向水平杆只能起到有限的联系作用，整体性相对较低。现有支模架竖向荷载传递路径为：次梁
→
主梁
→
顶托
→
立杆
→
地基基础，用于主梁挠度及抗弯性能限制，支模架立杆间距往往设置间距有限，材料使用性能低下。


技术实现要素：

3.为此，本发明实施例提供一种基于三角稳定性的模板支撑架及其施工方法，以解决现有模板支撑架整体性差、立杆使用性低的技术问题。
4.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.本发明第一方面提供了一种基于三角稳定性的模板支撑架，分为一层或多层，每层包括：
6.多根竖向设置的立杆；
7.多个连接盘，所述连接盘与立杆相固定且所述连接盘的轴线与立杆的轴线同轴，所述连接盘的周侧设有六个均匀分布的连接孔；
8.多根水平方向设置的水平杆，所述水平杆的一端与一根连接盘的连接孔可拆卸连接，所述水平杆的另一端与另一相邻连接盘的连接孔可拆卸连接；
9.与同一所述连接盘的两相邻连接孔连接的两根水平杆以及与这两根水平杆另一端连接的两个连接盘之间的第三根水平杆构成正三角形的三条边，这三个连接盘构成该正三角形的顶点。
10.进一步地，所述模板支撑架还包括垫块，所述垫块设置于最下一层的所述立杆的底端。
11.进一步地，所述模板支撑架还包括顶托，所述顶托设置于最上一层的所述立杆的顶端。
12.进一步地，所述连接盘的中心设有与立杆相适配的穿孔，所述连接盘通过穿孔套设在立杆的周侧。
13.进一步地，所述水平杆的端部设有竖向的销孔，所述连接盘的连接孔竖向设置，通过在对齐的销孔及连接孔中穿设连接销或连接螺栓的方式可拆卸固定水平杆和连接盘。
14.进一步地，所述水平杆的端部设有水平方向的凹槽，所述水平杆通过所述凹槽卡在所述连接盘的边缘。
15.进一步地，所述水平杆的端部的左右侧均设有向内倾的斜面。
16.本发明的第二方面提供了一种基于三角稳定性的模板支撑架的施工方法，用于施工如本发明第一方面所述的基于三角稳定性的模板支撑架，包括如下步骤：
17.编制施工方案、绘制施工图纸；
18.平整、清理干净施工场地，根据施工图纸及施工方案进行定位放线；
19.根据施工图纸中立杆所在点位，在施工场地相对应的立杆底部点位处放置垫块；
20.底层架体施工：在垫块上安装立杆，与立杆同步安装各方向扫地杆；安装连接盘；安装水平杆；
21.在最上层立杆顶部安装顶托。
22.进一步地，所述施工方法还包括如下步骤：随着整体高度的提高，安装安全网兜。
23.进一步地，所述施工方法还包括如下步骤：
24.在下层立杆上安装上层立杆；安装连接盘；安装水平杆；
25.如此重复，完成多层架体结构的施工。
26.本发明实施例具有如下优点：
27.六个均匀分布的连接孔使同一连接盘的两个相邻连接孔呈60
°
夹角，如此，与同一连接盘的两相邻连接孔连接的两根水平杆以及与这两根水平杆另一端连接的两个连接盘之间的第三根水平杆构成正三角形的三条边，这三个连接盘构成该正三角形的顶点；由点(连接盘)及面(多根水平杆)形成由多个正三角形组成的平面网状结构，又可从低到高形成多层(立杆上方接立杆的形式)。在承受水平方向荷载时，所有水平杆共同受力，整体性更好；正三角形结构极大地增加支模架的整体性及稳定性；依靠水平杆可完成水平各方向(不限于水平的横向和纵向)拉结，可替代水平剪刀撑提供架体稳定支撑作用，无需另外搭设剪刀撑，减少搭设剪刀撑的工序与节约剪刀撑的材料；在施工梁底支模架时可实现隔一跨设置一根立杆，提高材料使用性能，提高经济性；适用于混凝土结构梁及混凝土结构板的模板支模加固，立杆在满足梁模板支撑同时可多方向与周围板的支模架相互连接，满足板模板支撑，实现梁柱立杆共用。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其他的实施附图。
29.本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
30.图1为本发明实施例1提供的模板支撑架的平面结构示意图(俯视)；
31.图2为本发明实施例1提供的模板支撑架的连接盘的俯视结构示意图；
32.图3为本发明实施例1提供的模板支撑架的水平杆的俯视结构示意图；
33.图4为本发明实施例1提供的模板支撑架的水平杆的主视结构示意图；
34.图5为本发明实施例1提供的模板支撑架与梁的位置关系示意图(仰视)；
35.图6为图5中a-a的剖视图；
36.图7为图5中b-b的剖视图；
37.图8为本发明实施例2提供的模板支撑架的施工方法的流程图。
38.图中：1-连接盘，11-穿孔，12-连接孔，2-水平杆，21-凹槽，22-销孔，23-斜面，3-立杆，4-梁，5-垫块，6-顶托。
具体实施方式
39.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.实施例1
41.如图1至7所示，实施例1提供了一种基于三角稳定性的模板支撑架，该架体分为一层或多层，每层包括多根立杆3、多个连接盘1和多根水平杆2。当为多层结构时，立杆3上接另一根立杆3，一根根的接，一层层的加高。下面以单层或多层中的某一层为例进行介绍，每层都是有边界的但在边界处又可连续拓展，因此以层结构的非边缘处的结构进行介绍。
42.立杆3竖向设置，多根立杆3间隔分布。一根立杆3周围有六根立杆3；俯视时，以中间的立杆3为中心在其周围画正六边形，剩余的六根立杆3分别对应正六边形各个顶点位置，此是保证形成正三角形平面网状结构的基础之一。
43.连接盘1中心设有与立杆3相适配的穿孔11，连接盘1通过穿孔11套设在立杆3的周侧(套设完成后可通过销等零件对高度进行限位，或者通过其他结构对连接盘1高度进行限位)，既能与立杆3相固定，又保证连接盘1的轴线与立杆3的轴线同轴，连接盘1会作为正三角形结构的顶点，此是保证形成正三角形平面网状结构的基础之二。连接盘1的周侧设有六个均匀分布的连接孔12，由于是均匀分布，因此两个相邻连接孔12之间呈60
°
夹角(两个连接孔12与穿孔11连线形成的夹角)，各连接孔12竖向设置，及连接孔12的轴线沿竖向设置。
44.水平杆2的一端与一根连接盘1的连接孔12可拆卸连接，水平杆2的另一端与另一相邻连接盘1的连接孔12可拆卸连接。具体的，水平杆2的端部设有水平方向的凹槽21，该凹槽21宽度与连接盘1的厚度相适配，通过凹槽21可将水平杆2卡在连接盘1的边缘；水平杆2的端部设有竖向的销孔22，该销孔22与连接孔12的直径相同，通过在对齐的销孔22及连接孔12中穿设连接销或连接螺栓的方式可拆卸地固定水平杆2和连接盘1；水平杆2的端部的左右侧均设有向内倾的斜面23，所谓向内倾的斜面23指以“除料”的形式形成的斜面23，有该斜面23的存在，可保证水平杆2端部更窄，如此在一个连接盘1与六个水平杆2连接时，不止发生水平杆2端部干涉的问题，因此，该斜面23也可看做一种避免干涉而设计的倒角结构。与同一连接盘1的两相邻连接孔12连接的两根水平杆2以及与这两根水平杆2另一端连接的两个连接盘1之间的第三根水平杆2构成正三角形的三条边，这三个连接盘1构成该正三角形的顶点；由于同一连接盘1的两相邻连接孔12呈60
°
夹角，因此与这两个连接孔12连
接的两根水平杆2也成60
°
，三根水平杆2等长度，因此形成了正三角形。
45.采用本实施例提供的基于三角稳定性的模板支撑架具有如下优点：
46.1、连接盘1的两相邻连接孔12之间角度为60
°
，提供一种新型支模架设计理念，打破常规思路(现有技术中均为90
°
夹角)；
47.2、区别于其他模板支撑架纵向杆件与横向杆件参与受力时分别承担纵向、横向荷载；本实施例的模板支撑架，在承受水平方向荷载时，所有杆件共同受力，这是由于连接于同一连接盘1的两相邻水平杆2呈60
°
，至少被四根(除去与水平载荷相垂直的两根水平杆2，因为这两根水平杆2承受的水平载荷极少)水平杆2承受水平载荷，在60
°
夹角的水平杆2的作用下，水平载荷传递给越来越多的连接盘1，进而形成以点带面的承受水平载荷的形式(现有技术中载荷作用在在一条线或少数几条线上，不能形成网状受力结构)，使整体性更好。
48.3、每根立杆3可与周围六根立杆3连结，相邻三根立杆3连结后形成正三角形结构，三角形结构具有极强的稳定性，由正三角形构成的支模架能极大地增加支模架的整体性及稳定性，而且拓展性能优异；
49.4、由于本实施例的模板支撑架具有更好的整体性及稳定性，区别于其他模板支撑架需搭设水平剪刀撑进行架体拉结加固，本实施例的模板支撑架依靠水平杆2可完成架体各方向拉结，可替代水平剪刀撑提供架体稳定支撑作用，无需另外搭设剪刀撑，即本实施例的模板支撑架可减少搭设剪刀撑的工序与节约剪刀撑的材料；
50.5、其他模板支撑架在进行部分宽度较大，截面积较小的梁时，梁底不设置立杆3验算无法通过，梁底设置立杆3，立杆3材料使用性能低，经济性差；本实施例的模板支撑架在施工梁底支模架时可实现隔一跨设置一根立杆3，参考图5至7所示，其中，图6中显示梁4下有立杆3，而图7中梁4下则无立杆3，因此提高材料使用性能，提高经济性；
51.6、本实施例的模板支撑架适用于混凝土结构梁及混凝土结构板的模板支模加固，梁的支模架立杆3在满足梁模板支撑同时可多方向与周围板的支模架相互连接，满足板模板支撑，实现梁柱立杆3共用。
52.本实施例提供的模板支撑架，主要是在单层中形成由众多正三角形组成的平面网状结构，提高整体性、稳定性及立杆3使用性。对于其他的模板支撑架所使用诸如垫块5、顶托6等零部件或结构也应用在本实施例提供的模板支撑架中，但实施例提供的模板支撑架不再使用现有模板支撑架中的水平剪刀撑。与现有技术相同的是，例如垫块5设置于最下一层的立杆3的底端，顶托6设置于最上一层的立杆3的顶端。
53.实施例2
54.如图8所示，实施例2提供了一种基于三角稳定性的模板支撑架的施工方法，用于施工如实施例1所提供的基于三角稳定性的模板支撑架，以多层结构为例，包括如下步骤：
55.步骤s1，施工前由专业技术人员编制施工方案、绘制施工图纸，并现场指导施工；
56.步骤s2，平整、清理干净施工场地，根据施工图纸及施工方案进行定位放线；
57.步骤s3，根据施工图纸中立杆所在点位，在施工场地相对应的立杆底部点位处放置垫块；
58.步骤s4，底层架体施工；具体包括：在垫块上安装立杆，与立杆同步安装各方向扫地杆；安装连接盘；安装水平杆；
59.步骤s5，在下层立杆上安装上层立杆；安装连接盘；安装水平杆；
60.步骤s6，重复步骤s5，完成多层架体结构的施工；
61.步骤s7，在最上层立杆顶部安装顶托。
62.此外，随着整体高度的提高，需在合适的高度、位置安装安全网兜。
63.完成步骤s7之后，在顶托上安装主龙骨，在主龙骨上安装次龙骨，之后在次龙骨上完成模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑等作业。
64.虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。