一种型钢混凝土免拆模结构体系及安装方法

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种型钢混凝土免拆模结构体系及安装方法。

背景技术

目前，我国大力推进装配式建筑，由于建造成本及建造习惯等问题，往往局限于政策引导，装配式技术很难产生自发性应用技术。在大力推进智能建造及绿色建造的背景下，省钱，省工、省时，对环境友好已经形成共识。

但目前装配式建筑中大部分采用混凝土预制件，虽然预制件在工厂生产效率高，但混凝土预制件主要以模具生产方式，无法适配各种建筑项目，导致模具无法重复利用，造成模具浪费，而且所用模具主要为钢模，钢模支撑麻烦，需要背楞和支撑系统来支撑。另外，混凝土预制件整体较重，不宜施工，且整体稳定性差，在工厂预制运往施工现场，往往因重量很大，给运输、吊装带来新的压力。因此，以解决目前装配式建筑成本高、装配式技术应用少等问题，发挥出装配式建筑应有的快速、节能、环保等优点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种型钢混凝土免拆模结构体系及安装方法，解决了现浇混凝土结构施工过程中的模板过多问题，能有效减少支撑，型钢与免拆模板能组装构成预制件，大大加快施工效率，而且整体体系较轻，方便运输。

为解决上述问题，本发明的实施例提供一种型钢混凝土免拆模结构体系，包括若干预制件，所述预制件为预制梁或预制柱，所述预制件均包括免拆模板和型钢，所述免拆模板设置有若干个，所述型钢抵接于相邻两块预制模板之间，所述型钢与免拆模板之间通过紧固连接件固定连接，免拆模板之间设置有用于浇筑混凝土的预留空腔；

所述紧固连接件包括缀板、紧固螺栓和垫片，所述缀板的表面开设有内螺纹预留孔，所述紧固螺栓与内螺纹预留孔一一对应，所述免拆模板的表面开设有安装孔，所述内螺纹预留孔与安装孔相对应，所述紧固螺栓穿过免拆模板与缀板上开设的螺纹预留孔螺纹连接，所述垫片抵接于紧固螺栓与免拆模板之间；

免拆模板与型钢交错抵接并通过紧固连接件组装构成预制件。

其中，所述预制梁设置在相邻的预制柱之间，所述预制梁为顶部设置为敞开的长条形结构，所述预制梁的截面为U形槽结构，包括设置于底部的梁底免拆模板和从底部相对的两侧沿竖直方向上延伸的梁侧免拆模板，所述预制梁内设有沿预制梁长度方向的缀板，相邻缀板之间焊接形成方形结构，所述方形结构的缀板四角处均设置有型钢，所述型钢与缀板焊接且抵接于梁底免拆模板与梁侧免拆模板之间，所述梁侧免拆模板和梁底免拆模板上均开设有安装孔，方形结构的缀板上对应设置有内螺纹预留孔，通过紧固螺栓将梁侧免拆模板与缀板螺纹连接。

其中，所述方形结构的缀板内侧的底部、顶部以及侧部均设置有纵向加强筋一，相邻所述侧部的纵向加强筋一之间设置有箍筋。

其中，所述预制柱为内部设有预留空腔的方形结构，所述预制柱的截面为方形，所述预制柱包括设置于四周的柱免拆模板，相邻柱免拆模板之间设置有型钢，所述型钢抵接于相邻柱免拆模板的内侧，相邻型钢之间焊接有缀板，所述柱免拆模板上开设有安装孔，所述缀板上设置有内螺纹预留孔，通过紧固螺栓将柱免拆模板与缀板螺纹连接。

其中，所述方形结构的柱免拆模板内侧均设置有纵向加强筋二，对称设置的所述纵向加强筋二之间设置有箍筋。

其中，所述预制柱外壁上设置有升降台，所述升降台包括两个对称设置的固定板，所述固定板与预制柱的表面相互贴合，两个固定板之间形成升降通道，所述升降通道内转动连接有圆齿轮和转轮，所述转轮的外侧固定有齿条，所述圆齿轮啮合连接两个转轮上的齿条，所述齿条啮合连接在固定板的板侧上，所述圆齿轮连接有驱动手柄；所述转轮输出轴的下方设置有活动柱，所述活动柱的下方固定设置有移动板，所述移动板上设有支撑杆，所述支撑杆的一端固定设置有支撑块，所述支撑块上安装有支撑板。

其中，所述升降台设置有两个且对称设置于预制柱的外壁上，两个所述升降台共用同一支撑板。

其中，所述预制柱的外壁上开设有固定孔，所述固定板的外壁固定连接有安装螺杆，所述安装螺杆贯穿固定板与预制柱固定连接。

其中，所述型钢包括但不限于连接角钢。

本发明的实施例还提供一种型钢混凝土免拆模结构体系的安装方法，包括以下步骤：

对预制件进行设计，根据设计要求通过自动化设备对型钢桁架和免拆模板进行预制件的组件进行切割和生产，然后在工厂预先进行安装，并将相邻的免拆模板利用紧固连接件进行连接，通过一体化组装线在工厂将各预制件组装完成，运抵施工现场，采用干式作业的方式进行施工和安装。

本发明上述技术方案的有益效果如下：

1.本发明通过设置免拆模板、型钢和紧固连接件，根据本体系技术对结构进行拆分细化，预制件均由工厂实现全干作业，集成化和标准化程度高，免拆模板和紧固连接件能够加强整个体系的强度，提高与混凝土之间的连接，从而提高浇筑时预制梁、预制柱与混凝土之间的连接强度，减少安全隐患，提高施工效率，施工过程中无需设置支撑模板，有效了减少支撑，大大加快施工效率，同时型钢材质使整体体系重量变轻，更便于运输吊装；

2.本发明通过设置升降台，在预制梁与预制柱相连接时，随着驱动手柄的转动，带动移动板和支撑杆，从而带动支撑板在预制柱上沿竖直方向向上运动，进而带动支撑板与预制梁底壁相抵进行支撑，操作方便快捷，而且采用螺栓连接，便于拆卸循环使用。

附图说明

图1为本发明中型钢混凝土免拆模结构体系的整体结构示意图；

图2为本发明中型钢混凝土免拆模结构体系的俯视结构示意图；

图3为本发明中预制梁的结构示意图；

图4为本发明中预制柱的结构示意图一；

图5为本发明中预制柱的结构示意图二；

图6为本发明中固定板在预制柱上的结构示意图；

图7为图6中A部分的放大图。

附图标记说明：

1、预制柱；2、预制梁；3、预制剪力墙墙板；4、预制楼板；5、紧固螺栓；6、缀板；7、垫片；8、安装孔；9、螺纹预留孔；10、连接角钢（型钢）；11、箍筋；12、梁底免拆模板；13、梁侧免拆模板；14、加强钢筋一；15、柱免拆模板；16、加强钢筋二；17、加强钢筋三；18、预留空腔；19、固定板；20、升降通道；21、圆齿轮；22、转轮；23、齿条；24、驱动手柄；25、活动柱；26、移动板；27、支撑杆；28、支撑块；29、支撑板；30、安装螺杆。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图1、2所示，本发明的实施例提供一种型钢混凝土免拆模结构体系，包括若干个预制件，所述预制件为预制柱1或预制梁2或预制剪力墙墙板3或预制楼板4。在现场安装时，先将预制柱1沿竖直方向固定在地基上，然后可以将预制梁2水平连接在相邻的预制柱1之间，将预制剪力墙墙板3连接在相邻的预制柱1之间，同时预制剪力墙墙板3与预制梁2相互齐平，将预制楼板4连接在预制梁2和预制柱1上，利用预制梁2和预制柱1对预制楼板4进行支撑，再在现场进行混凝土浇筑，从而形成型钢混凝土免拆模结构体系，预制件在工厂事先组装完成，大大提高生产效率。

其中，所述预制梁2和预制柱1均包括免拆模板和型钢10，所述免拆模板设置有若干个，所述型钢抵10接于相邻两块预制模板之间，所述型钢10与免拆模板之间通过紧固连接件固定连接，免拆模板之间设置有用于浇筑混凝土的预留空腔18；所述紧固连接件包括缀板6、紧固螺栓5和垫片7，所述缀板6的表面开设有内螺纹预留孔9，所述紧固螺栓5与内螺纹预留孔9一一对应，所述免拆模板的表面开设有安装孔9，所述内螺纹预留孔9与安装孔8相对应，所述紧固螺栓5穿过免拆模板与缀板6上开设的螺纹预留孔9螺纹连接，所述垫片7抵接于紧固螺栓5与免拆模板之间，从而能够将免拆模板进行锁紧，完成对免拆模板的快速组装；免拆模板与型钢10交错抵接并通过紧固连接件组装构成预制梁2或预制柱1。

本实施例中，所述型钢10为连接角钢，所述连接角钢与相邻免拆模板表面相互贴合。

如图3所示，所述预制梁2设置在相邻的预制柱1之间，所述预制梁2为顶部设置为敞开的长条形结构，所述预制梁2的截面为U形槽结构，包括设置于底部的梁底免拆模板12和从底部相对的两侧沿竖直方向上延伸的梁侧免拆模板13，所述预制梁内设有沿预制梁长度方向的缀板6，相邻缀板6之间焊接形成方形结构，所述方形结构的缀板6四角处均设置有连接角钢10，所述连接角钢10与缀板6焊接且抵接于梁底免拆模板12与梁侧免拆模板13之间，所述梁侧免拆模板13和梁底免拆模板12上均开设有安装孔8，方形结构的侧缀板6上对应设置有内螺纹预留孔9，通过紧固螺栓5将梁侧免拆模板112与缀板22螺纹连接。

所述方形结构的缀板22内侧的底部、顶部以及侧部均设置有纵向加强筋一14，相邻所述侧部的纵向加强筋一14之间设置有箍筋11。

如图4所示，所述预制柱1为内部设有预留空腔18的方形结构，所述预制柱1的截面为方形，所述预制柱1包括设置于四周的柱免拆模板15，相邻柱免拆模板15之间设置有连接角钢10，所述连接角钢10抵接于相邻柱免拆模板15的内侧，相邻连接角钢10之间焊接有缀板6，所述柱免拆模板15上开设有安装孔8，所述柱缀板上设置有内螺纹预留孔9，通过紧固螺栓5将柱免拆模板15与缀板6螺纹连接。

所述方形结构的柱免拆模板15内侧均设置有纵向加强筋二，对称设置的所述纵向加强筋二之间设置有箍筋。

如图5所示，所述预制柱还可以为内部有预留空腔18且截面为L形的结构，所述L形的周围设置柱免拆模板15，相邻免拆模板15之间设置有连接角钢10，所述连接角钢10抵接于相邻柱免拆模板15的内侧，相邻连接角钢10之间焊接有缀板6，所述柱免拆模板15上开设有安装孔8，所述缀板6上设置有内螺纹预留孔9，通过紧固螺栓5将柱免拆模板15与缀板6螺纹连接。

所述L形结构的柱免拆模板15内侧设置有纵向加强筋三17，所述纵向加强三17分别设置于L形结构两端的柱免拆模板内，且对称设置。

本实施例中，免拆模板由混凝土制作，具有可塑性强，刚度高的优点，同时免拆模板具有肋条，能够提高强度、提高与混凝土的连接、提高受力钢筋握裹力，而免拆模板可以工业化生产，在工厂预先对预制件进行生产，将相邻的免拆模板利用紧固连接件进行连接，将型钢同时与相邻的免拆模板表面相互贴合，然后将紧固螺栓贯穿免拆模板，并将紧固螺栓缀板之间螺纹固定连接，从而对相邻的免拆模板进行固定，然后再将加强钢筋设置在免拆模板内，从而预制形成预制件。从而实现集成化和标准化程度的提高，符合建筑工业化的目标，可以实现流水化生产线作业，降低人工成本更低，免拆模板和紧固连接件能够提高浇筑时预制梁和预制柱的整体强度，减少安全隐患。

如图6所示，所述预制柱外壁上设置有升降台，所述升降台包括两个对称设置的固定板19，所述固定板19与预制柱1的表面相互贴合，两个固定板19之间形成升降通道20，所述升降通道20内转动连接有圆齿轮21和转轮22，所述转轮22的外侧固定有齿条23，所述圆齿轮21啮合连接两个转轮22上的齿条23，所述齿条23啮合连接在固定板19的板侧上，所述圆齿轮21连接有驱动手柄24；所述转轮22输出轴的下方设置有活动柱25，所述活动柱25的下方固定设置有移动板26，所述移动板26上设有支撑杆27，所述支撑杆27的一端固定设置有支撑块28，所述支撑块28上安装有支撑板29。

所述升降台设置有两个且对称设置于预制柱的外壁上，两个所述升降台共用同一支撑板29。所述预制柱1的外壁上开设有固定孔，所述固定板的外壁固定连接有安装螺杆30，所述安装螺杆30贯穿固定板19与预制柱1固定连接，方便快速将固定板19与预制柱1之间拆装，以对升降台重复利用。

在施工时，先将预制梁2与预制柱1相互连接，再对升降台进行安装，然后转动驱动手柄24，随着驱动手柄24的转动带动圆齿轮21和转轮22转动，在齿条23与转轮22之间的抵接力下，带动移动板26和支撑杆27向上移动，从而带动支撑板27沿预制柱1的长度方向移动，进而带动支撑板27与预制梁2底壁相抵进行支撑，适应不同高度的预制梁进行支撑。

本发明的实施例还提供一种型钢混凝土免拆模结构体系的安装方法，包括以下步骤：

对预制件进行设计，根据设计要求通过自动化设备对型钢桁架和免拆模板进行预制件的组件进行切割和生产，然后在工厂预先进行安装，并将相邻的免拆模板利用紧固连接件进行连接，通过一体化组装线在工厂将各预制件组装完成，运抵施工现场，采用干式作业的方式进行施工和安装。

本实施例中，预制梁2、预制柱1的免拆模板均可在工厂根据设计要求预制生产，然后在工厂预先进行安装。预制梁的安装方法为：先将相邻免拆模板之间利用连接角钢10进行连接，将连接角钢10同时与梁侧免拆模板13和梁底免拆模板12表面相互贴合，将梁侧免拆模板13和梁底免拆模板12形成U形槽结构；将四块缀板6焊接成方形结构放置在U型槽结构内，且与两连接角钢10相互抵接，并在方形结构的缀板上方设置连接角钢10，对方形结构的缀板6进行固定；在梁侧免拆模板13和梁底免拆模板12的表面开设安装孔8，并对应在缀板上开设内螺纹预留孔9，通过紧固螺栓5对梁侧免拆模板13、梁底免拆模板12和缀板6进行固定；然后将纵向加强钢筋一14分别固定在方形结构的缀板22内部的底部、顶部以及侧部，相邻侧部的纵向加强筋一14之间安装箍筋11，从而形成预制梁2。在现场安装时，将预制梁2吊至相邻预制柱1之间并与预制柱1水平连接，随后在预留空腔18内浇筑混凝土，即完成预制梁的施工。

预制柱1的安装方法为：先将四块柱免拆模板15拼接方形结构或L形结构，在方形结构内的四角处或L形结构内的直角处分别抵接有连接角钢10，并在相邻连接角钢10之间焊接缀板6；在柱免拆模板15的表面开设安装孔8，并对应在缀板6上开设内螺纹预留孔9，通过紧固螺栓5对柱免拆模板15和缀板6进行固定；然后再方形结构或L形结构的柱免拆模板15内侧均设置有纵向加强筋二16或加强钢筋三17，对称设置的纵向加强筋二16之间设置箍筋11。在现场安装时，将预制柱1垂直设置在基础或地台上，对预留空腔18内浇筑混凝土即完成预制柱1的施工。

本发明根据本体系技术对结构进行拆分细化，预制件均由工厂实现全干作业，集成化和标准化程度高，免拆模板、型钢和紧固连接件能够加强整个体系的强度，提高与混凝土之间的连接，从而提高浇筑时预制梁、预制柱与混凝土之间的连接强度，减少安全隐患，提高施工效率，同时型钢材质使整体体系重量变轻，更便于运输吊装。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。