一种空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体涉及一种空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统。


背景技术：

2.当前空心塔柱通常是使用传统内模的施工方法来实现塔柱空心内腔室的设计要求，混凝土施工完毕后再直接拆模，内模拆除需消耗一定时间，导致空心塔柱施工效率降低，且内模拆模为高空安作业，存在安全隐患。
3.本技术人针对空心塔柱施工存在的内模安拆不便的技术问题，提出采用钢圆筒代替内模来进行空心塔柱的施工，施工完成后钢圆筒留在塔身内腔与混凝土连接永久性保留，无需拆除，操作较传统内模更为方便，减少了高空内模安拆的作业时间，降低安全隐患。然而，不同于使用传统内模的空心塔柱结构，内薄壁钢圆筒由于其壁厚较薄，具有较高的施工难度，其要求钢圆筒在吊装时避免其变形，而且在钢圆筒的安装过程中受多方面因素的影响，例如，因塔顶结构宽度受限，无法保证在钢圆筒吊装后若产生变形能在塔顶调整的便利性，也无法保证钢圆筒在混凝土浇筑过程中受到不均匀力是否会产生变形。因此在这种情况下，有必要提供一种空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统来对薄壁钢圆筒吊装在空中及混凝土浇筑过程中对钢圆筒的支撑，保证钢圆筒的整体受力，防止钢圆筒在吊装、安装及混凝土浇筑时变形，并能够方便地对钢圆筒安装过程中的圆度进行调整。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在至少解决上述存在的问题之一，提供一种空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，以对薄壁钢圆筒吊装在空中及混凝土浇筑过程中对钢圆筒的支撑，保证钢圆筒的整体受力，防止钢圆筒在吊装及安装时变形，并能够在组装钢圆筒时方便地对钢圆筒的圆度进行调整。
5.为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，包括主支架、若干竖向支撑骨架及若干调节件，若干竖向支撑骨架环绕主支架的外周缘设置并均匀分布于一围绕主支架的外圆周上，若干调节件对应竖向支撑骨架分为若干组，每组调节件沿竖向支撑骨架的长度方向间隔设置，每一调节件连接主支架及对应的竖向支撑骨架，以通过调节件带动对应的竖向支撑骨架沿所述外圆周径向移动进而远离或靠近主支架。
7.进一步地，主支架包括若干沿竖向间隔设置的圆形支撑骨架及连接若干圆形支撑骨架的连接骨架，每一调节件连接圆形支撑骨架及对应的竖向支撑骨架。
8.进一步地，每一圆形支撑骨架包括两个支撑组件，每一支撑组件包括半圆形支架、连接杆及若干径向杆，连接杆位于半圆形支架的开口侧并与半圆形支架的径向平行，连接杆的相对两端均与半圆形支架固定连接；若干径向杆均位于半圆形支架与连接杆围成的空间内，径向杆与半圆形支架的径向平行且相对两端分别与连接杆及半圆形支架固定连接；
两个支撑组件的连接杆通过安装螺栓在一起；每一调节件连接半圆形支架及对应的竖向支撑骨架。
9.进一步地，两个支撑组件的连接杆平行接触以构成一连杆；每一连接骨架包括两块连接板及若干组连接螺栓，两块连接板分别夹设于若干圆形支撑骨架中连杆的相对两侧，若干组连接螺栓沿对应连接板的长度方向间隔分布，每一连接螺栓穿过对应的连接板及对应位置的两个支撑组件的连接杆，从而将若干圆形支撑骨架连接在一起。
10.进一步地，每一支撑组件还包括节点板，节点板位于相应半圆形支架的圆心位置并与相应支撑组件的连接杆及若干径向杆的一端固定连接。
11.进一步地，主支架还包括加劲骨架，加劲骨架包括两块加劲板及若干固定螺栓，两块加劲板分别夹设于若干圆形支撑骨架中径向杆的相对两侧，若干固定螺栓沿对应加劲板的长度方向间隔分布，每一固定螺栓穿过加劲板及径向杆。
12.进一步地，每一半圆形支架的顶面还间隔固定有若干吊耳。
13.进一步地，调节件包括连接套、支撑螺杆及两个调节螺母，连接套与主支架固定连接，支撑螺杆滑动穿设连接套，支撑螺杆的一端与竖向支撑骨架连接；两个调节螺母分别设于连接套的相对两侧，并均与支撑螺杆螺纹连接。
14.进一步地，调节件包括连接套、支撑螺杆及调节螺母，连接套与主支架转动连接，支撑螺杆穿设连接套并与连接套螺纹连接，支撑螺杆的一端与竖向支撑骨架连接。
15.进一步地，支撑螺杆的一端与竖向支撑骨架通过螺栓可拆卸连接。
16.由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：
17.1、上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，在钢圆筒安装时，可将竖向支撑骨架与构成钢圆筒的钢圆筒片临时连接，通过调节件调节竖向支撑骨架的位置，以对钢圆筒片的位置进行调整，从而实现对钢圆筒圆度进行调节；在钢圆筒吊运、定位、浇筑砼时，通过调节件调节竖向支撑骨架的位置以使竖向支撑骨架抵靠于钢圆筒内壁，通过竖向支撑骨架为钢圆筒提供强力支撑，主支架通过调节件与竖向支撑骨架连接，以为竖向支撑骨架提供支撑反力点，其能够对薄壁钢圆筒吊装在空中及混凝土浇筑过程中对钢圆筒进行支撑，保证钢圆筒的整体受力，防止钢圆筒在吊装、安装及混凝土浇筑时变形，并能够在组装钢圆筒时方便地对钢圆筒的圆度进行调整。
18.2、上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，其调节件包括连接套、支撑螺杆及两个调节螺母，当需要调节竖向支撑骨架的位置时，拧松调节螺母，即可使支撑螺杆相对连接套移动，以对竖向支撑骨架的位置进行调整，当竖向支撑骨架与钢圆筒内壁相抵后，拧紧两个调节螺母，使两个调节螺母分别抵靠于连接套的相对两端，能够防止支撑螺杆及竖向支撑骨架移动，其对竖向支撑骨架的调节方便，且通过两个调节螺母能够进一步确保支撑螺杆安装的稳定性。此外，上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统与钢圆筒组装的步骤可在空心塔柱外的地面胎架上进行，减少对钢圆筒高空调整的作业时间，降低安全隐患，其调节在空心塔柱外进行，不受塔顶结构宽度的限制。
19.3、上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，可在混凝土浇筑且混凝土强度满足要求后，拧松调节螺母，即可使支撑螺杆相对连接套移动至竖向支撑骨架与钢圆筒内壁脱离，随后可将支撑系统从钢圆筒内拆除，用于下一节段钢圆筒的吊装，可大大降低钢材使用量，降低施工成本。
20.4、上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，其主支架的圆形支撑骨架包括两个支撑组件，两个支撑组件通过安装螺栓可拆卸连接，且支撑组件与连接骨架的连接板之间通过连接螺栓连接，调节件的支撑螺杆与竖向支撑骨架通过固定螺栓可拆卸连接，进而使得主支架能够拆分为占用面积较小的构件，以方便运输及搬运。
附图说明
21.图1为本实用新型一较佳实施方式中空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统的俯视结构示意图。
22.图2为图1所示空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统沿纵截面的剖视结构示意图。
23.图3为图1所示空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统中支撑组件与调节件的连接结构示意图。
24.图4为图3所示支撑组件中半圆形支架主视图。
25.主要元件符号说明
26.10、主支架；11、圆形支撑骨架；110、固定孔；12、支撑组件；121、半圆形支架；123、连接杆；125、径向杆；126、节点板；13、连接骨架；131、连接板；132、连接螺栓；15、加劲骨架；151、加劲板；153、固定螺栓；16、吊耳；17、安装螺栓；20、竖向支撑骨架；30、调节件；31、连接套；32、支撑螺杆；34、调节螺母；50、钢圆筒。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
29.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
30.请同时参见图1及图2，本实用新型一较佳实施方式提供一种空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，用于钢圆筒安装时调整钢圆筒的圆度，并在利用薄壁钢圆筒代替内模进行空心塔柱塔身内腔施工时支撑薄壁钢圆筒内壁，以防止薄壁钢圆筒在吊装及塔身施工时发生变形。
31.所述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统包括主支架10、若干竖向支撑骨架20及若干调节件30，若干竖向支撑骨架20环绕主支架10的外周缘设置并均匀分布于一围绕主支架10的外圆周上，若干调节件30对应竖向支撑骨架20分为若干组，每组调节件30沿竖向支撑骨
架20的长度方向间隔设置，每一调节件30连接主支架10及对应的竖向支撑骨架20，以通过调节件30带动对应的竖向支撑骨架20沿所述外圆周的径向移动进而远离或靠近主支架10。
32.在本实施方式中，主支架10包括若干沿竖向间隔设置的圆形支撑骨架11及连接若干圆形支撑骨架11的连接骨架13。每一圆形支撑骨架11包括两个支撑组件12，请一并参见图3，每一支撑组件12包括半圆形支架121、连接杆123及若干径向杆125，半圆形支架121为半圆形的弧形杆状，连接杆123位于半圆形支架121的开口侧并与半圆形支架121的径向平行，连接杆123的相对两端均与半圆形支架121固定连接；若干径向杆125均位于半圆形支架121与连接杆123围成的空间内，径向杆125与半圆形支架121的径向平行且相对两端分别与连接杆123及半圆形支架121固定连接。每一支撑组件12还包括节点板126，节点板126位于相应半圆形支架121的圆心位置并与相应支撑组件12的连接杆123及若干径向杆125的一端固定连接。在本实施方式中，径向杆125、连接杆123、半圆形支架121与节点板126之间均通过焊接固定。节点板126的设置能够增加径向杆125、连接杆123、半圆形支架121之间的焊点，使得径向杆125、连接杆123、半圆形支架121之间连接更稳固。
33.两个支撑组件12的连接杆123连接在一起以构成圆形支撑骨架11。请再次参见图1，在本实施方式中，两个支撑组件12的连接杆123通过安装螺栓17可拆卸地连接在一起以构成一连杆。若干圆形支撑骨架11之间通过若干连接骨架13连接，若干连接骨架13沿连接杆123的长度方向间隔分布，具体为：每一连接骨架13包括两块连接板131及若干组连接螺栓132，两块连接板131分别夹设于若干圆形支撑骨架11中连杆的相对两侧，若干组连接螺栓132沿对应连接板131的长度方向间隔分布，每一连接螺栓132穿过对应的连接板131及对应位置的两个支撑组件12的连接杆123，从而将若干圆形支撑骨架11连接在一起。
34.在本实施方式中，主支架10还包括加劲骨架15，加劲骨架15连接若干圆形支撑骨架11的径向杆125，以使主支架10的结构更加稳固。在本实施方式中，加劲骨架15的数量为两个，两个加劲骨架15沿圆形支撑骨架11的径向间隔设置，且两个加劲骨架15的排列方向与若干连接骨架13的排列方向相互垂直。每一加劲骨架15包括两块加劲板151及若干固定螺栓153，两块加劲板151分别夹设于若干圆形支撑骨架11中径向杆125的相对两侧，若干固定螺栓153沿对应加劲板151的长度方向间隔分布，每一固定螺栓153穿过对应的加劲板151及对应的径向杆125，从而将若干圆形支撑骨架11的径向杆125连接在一起。可以理解，加劲骨架15的数量及位置不限于本实施例，其也可以与其他位置的径向杆125连接。
35.请一并参见图4，每一半圆形支架121的顶面还间隔固定有若干吊耳16，通过吊耳16能够方便地吊运空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统。在本实施方式中，若干吊耳16间隔地焊接于半圆形支架121的顶面。
36.每一调节件30连接圆形支撑骨架11及对应的竖向支撑骨架20。在本实施方式中，调节件30包括连接套31、支撑螺杆32及两个调节螺母34。连接套31与主支架10固定连接，具体地，主支架10的半圆形支架121对应调节件30贯通开设有固定孔110，固定孔110沿半圆形支架121的径向延伸，连接套31穿设固定孔110并与半圆形支架121焊接固定。支撑螺杆32滑动穿设连接套31，支撑螺杆32的一端与竖向支撑骨架20连接；在本实施方式中，支撑螺杆32的一端与竖向支撑骨架20通过螺栓(图未示)可拆卸连接；且竖向支撑骨架20至少与两个调节件30的支撑螺杆32连接，以使得竖向支撑骨架20的移动更稳定，且能够防止竖向支撑骨架20在移动过程中发生转动。两个调节螺母34分别设于连接套31的相对两端，并均与支撑
螺杆32螺纹连接，通过调节螺母34与连接套31的配合能够对支撑螺杆32限位，防止支撑螺杆32沿连接套31移动。当需要对竖向支撑骨架20的位置进行调节时，可通过拧松调节螺母34，从而使支撑螺杆32能够沿连接套31运动，进而使竖向支撑骨架20远离或靠近主支架10。
37.本实施例的空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统使用时，首先在施工现场安装好空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统；然后在胎架上将钢圆筒与空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统进行组装，具体地，将空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统放置在胎架上，将构成钢圆筒的钢圆筒片与空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统的竖向支撑骨架20通过螺栓临时连接，通过调节件30调节竖向支撑骨架20的位置，辅助钢圆筒拼装过程中控制钢圆筒的圆度，进而调整钢圆筒的错台和拼缝，在钢圆筒的圆度达到设计要求后，将各钢圆筒片焊接完成钢圆筒的组装。随后，通过吊架将组装好的钢圆筒和空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统整体吊装至当前施工节段的塔顶，调整钢圆筒的姿态后，浇筑混凝土形成空心塔柱的塔身，在浇筑混凝土之前检查竖向支撑骨架20是否已经顶紧钢圆筒内壁；待混凝土达到强度要求后，拆除临时连接空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统与竖向支撑骨架20的螺栓，通过调节件30使对应的竖向支撑骨架20远离钢圆筒并与钢圆筒分离，最后将整个空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统从钢圆筒内提出来，用于安装在下一节段钢圆筒内，以进行下一节段塔身的施工。
38.上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，在钢圆筒安装时，可将竖向支撑骨架20与构成钢圆筒的钢圆筒片临时连接，通过调节件30调节竖向支撑骨架20的位置，以对钢圆筒片的位置进行调整，从而实现对钢圆筒圆度进行调节；在钢圆筒吊运、定位、浇筑砼时，通过调节件30调节竖向支撑骨架20的位置以使竖向支撑骨架20抵靠于钢圆筒内壁，通过竖向支撑骨架20为钢圆筒提供强力支撑，主支架10通过调节件30与竖向支撑骨架20连接，以为竖向支撑骨架20提供支撑反力点，保证钢圆筒在吊运、定位、浇筑砼时均不变形。
39.上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，其调节件30包括连接套31、支撑螺杆32及两个调节螺母34，当需要调节竖向支撑骨架20的位置时，拧松调节螺母34，即可使支撑螺杆32相对连接套31移动，以对竖向支撑骨架20的位置进行调整，当竖向支撑骨架20与钢圆筒内壁相抵后，拧紧两个调节螺母34，使两个调节螺母34分别抵靠于连接套31的相对两端，能够防止支撑螺杆32及竖向支撑骨架20移动，其对竖向支撑骨架20的调节方便，且通过两个调节螺母34能够进一步确保支撑螺杆32安装的稳定性。此外，上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统安装于钢圆筒上的步骤可在空心塔柱外的地面胎架上进行，减少对钢圆筒高空调整的作业时间，降低安全隐患，其调节在空心塔柱外进行，不受塔顶结构宽度的限制。
40.上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，可在混凝土浇筑且混凝土强度满足要求后，拧松调节螺母34，可使支撑螺杆32相对连接套31移动至竖向支撑骨架20与钢圆筒内壁脱离，随后可将支撑系统从钢圆筒内拆除，用于下一节段钢圆筒的吊装，大大降低钢材使用量，降低施工成本。
41.上述空心塔柱薄壁钢圆筒内支撑系统，其主支架10的圆形支撑骨架11包括两个支撑组件12，两个支撑组件12之间通过安装螺栓17可拆卸连接，支撑组件12与连接骨架13的连接板131之间通过连接螺栓132连接，调节件30的支撑螺杆32与竖向支撑骨架20通过固定螺栓153可拆卸连接，进而使得主支架10能够拆分为占用面积较小的构件，以方便运输及搬运。
42.可以理解，调节件30的安装方式及结构不限于本实施例，例如，在其他实施方式
中，调节件30可包括连接套31、支撑螺杆32及调节螺母34，连接套31与主支架10转动连接并且连接套31的轴向与圆形支撑骨架11的径向平行，支撑螺杆32穿设连接套31并与连接套31螺纹连接，支撑螺杆32的一端与竖向支撑骨架20连接。使用时，可通过转动连接套31带动支撑螺杆32沿连接套31的轴向，即圆形支撑骨架11的径向移动，以带动竖向支撑骨架20靠近或远离主支架10。
43.上述说明是针对本实用新型较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本实用新型的专利申请范围，凡本实用新型所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本实用新型所涵盖专利范围。