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一种新型结构的建筑用外挂式操作架体系的制作方法

时间:2022-02-02 阅读: 作者:专利查询

一种新型结构的建筑用外挂式操作架体系的制作方法

1.本发明涉及建筑施工技术领域,尤其涉及一种新型结构的建筑用外挂式操作架体系。


背景技术:

2.装配式施工是建筑工程的发展趋势,现已普及全国,有些地方预制率高达 40%以上,外墙装配率达70%以上,外墙的主要结构形式有pc剪力墙、pc隔墙、 pcf墙、外挂板等。
3.装配式建筑具有施工速度快、建设周期短、省工、节能环保等优点,同时对外墙脚手架也提出了更高的要求,在保证安全可靠的前提下,需要安装方便、速度快、省工、省材料、以及外墙不能重新开洞对结构的破坏等。
4.而目前常用外墙脚手架主要有三种:传统钢管脚手架、盘扣式钢管脚手架、和含三角架的装配式建筑外挂式防护架,采用传统钢管脚手架需要大量的钢材、耗费大量的人工、安全隐患大、防火性能差、建设成本高等缺陷,其比较适合传统的建筑工程但不能满足装配式建筑的施工,装配式建筑的预制外墙不允许重新开洞及不能有效的预留拉结点;采用盘扣式钢管脚手架虽然安全和防火性能比较好,但是钢材和人工的需求量也非常大,建设成本高是传统脚手架的2 倍,并且搭设方式和传统脚手架一样需要在外墙上重新开洞和预埋连接点,比较适合传统的建筑项目施工,也不能满足装配式施工需求;采用含三角架的装配式建筑外挂式防护架虽然节约了大量的钢材、用工量少,且仅适用于受力点在施工层,对于自身强度比较高的pc外剪力墙结构;而对于pc外隔墙、pcf、外挂板等自身受力比较弱的外墙体系不能使用,对安装人员要求非常高并存在极大安全隐患;另外三脚架的连墙螺栓位于操作平台的下方,在拆除下步挂架时人员无站立点无安全措施,只能在室内往外将螺栓顶出,如碰特殊情况螺栓无法顶出,则存在工人可能掉落的安全隐患;因此上述三种脚手架均无法满足装配式建筑的需求,且现有脚手架绝大部分是通过螺栓直接固定安装装配式建筑的墙体上,整个拆装过程较为复杂,采用此种安装方式不但提高了施工人员的劳动强度,并且还降低了装配式建筑的施工效率,给装配式建筑施工工作带来了较大的不便。
5.本技术人曾提出一种新型结构的双层防护架,其主要包括设置在需要进行施工的装配式建筑墙体的外侧且沿需要进行施工的装配式建筑墙体延伸方向进行分布的操作平台;所述操作平台包括多个并列拼装在一起的双层防护架,在所述双层防护架上沿其高度方向间隔设有至少一用于供施工人员进行走动的踏板结构,所述双层防护架的中下部通过牛脚结构设置在需要进行施工的装配式建筑的墙体的下层墙体的外侧上,所述双层防护架的顶部通过顶部固定装置勾设在需要进行施工的装配式建筑墙体的外侧上。采用此结构有效的提高了整体的支撑强度以及安全性能,并且还大大降低了运输以及存放成本,确保了装配式建筑施工人员的人身安全,给装配式建筑施工工作带来了较大的便利。
6.但上述结构存在以下缺点:
7.一、上述结构中的牛腿结构包括一底板、一采用高强螺栓固定安装在需要进行施工的装配式建筑墙体的下层墙体外侧的立板、一用于对双层防护架的横梁进行支撑的侧
板,以及一用于将双层防护架的横梁压固在u形定位槽内的紧固件。立板设置在底板靠近需要进行施工的装配式建筑墙体的下层墙体外侧的端面上,在所述立板上开设有与高强螺栓相对应的高强螺栓过孔;侧板的上端开设有整体呈u形的u形定位槽,侧板设置在底板的中部上;紧固件整体呈l 形,紧固件的上端压设在双层防护架的横梁上,在紧固件的下端设有紧固外螺纹,在底板上开设有供紧固件的下端穿过的紧固过孔,紧固件的下端穿过紧固过孔与紧固螺母配合将其固定在底板位于侧板的一侧上。
8.但在实际应用中,当双层防护架悬挂在高层建筑并遇到台风时,其受到相当大的向上的风力,l形的紧固件存在一定折断的风险,进而导致双层防护架脱落。因此该种防护架的组装固定结构存在一定安全隐患。
9.二、上述结构中的双层防护架内部的连接,以及双层防护架和踏板结构之间的连接可以通过焊接或者螺栓来实现,当其组件制造完成后,其尺寸也就被固定。虽然可以制备不同规格的组件来实现对不同外形尺寸的建筑外墙的适配,但实践中建筑外墙的外形尺寸复杂多变,往往在安装脚手架时需要现场根据具体工况对组件进行二次加工,如此一来降低了施工效率。不仅如此,加工后的组件如果不再次加工调整尺寸的话,那么将很难应用到后续工程中,而再次加工不仅增加了工人的劳动量,还会造成材料的浪费。
10.三、上述结构中的顶部固定装置包括用于固定在外墙上的高强度螺栓,以及用于勾设在双层防护架的顶部横梁上的u形勾板,在u形勾板的上端设有连接板,在连接板上开设有与高强度螺栓相配合的连接过孔,高强度螺栓的外端穿过连接过孔,且与连接螺母相配合将其固定安装在高强度螺栓的外端上。
11.采用上述顶部固定结构,解决了现有脚手架在固定完成后,其上端绝大部分为自由端且无固定装置进行固定的情况,避免了在施工过程中发生晃动的问题,一定程度上减少了安全隐患。但是在实际应用中发现,很多情况下在搭建外墙脚手架时建筑并非封顶,此时顶层部分外墙的顶端没有横梁或者其他顶部结构的固定和约束,其能承受水平载荷的能力远远低于正常的建筑外墙,通过上述顶部固定装置将脚手架固定在这种顶层外墙时,不仅可能造成外墙结构被破坏,还可能导致施工人员的人身伤亡。
12.因此亟需改进现有的防护架的结构,以解决上述问题。


技术实现要素:

13.本发明的目的是针对现有技术结构上的缺点,提出一种新型结构的建筑用外挂式操作架体系,其横梁、立柱和踏步板上均匀开孔,并通过平面角码和紧固件实现位置可调。
14.为了达到上述发明目的,本发明实施例提出的一种新型结构的建筑用外挂式操作架体系,通过以下技术方案实现的:
15.一种新型结构的建筑用外挂式操作架体系,其特征在于,包括:
16.框架结构,包括若干立柱、若干横梁和若干踏步板;所述踏步板两侧面的端部、所述横梁和所述立柱均沿各自长度方向开设有若干并排设置的连接过孔;所述的若干踏步板通过平面角码连接于该些立柱之间,并沿立柱长度方向间隔设置;所述横梁通过紧固件连接于朝向建筑外墙的立柱之间;
17.牛腿,包括底板、用于固定在建筑墙体上的立板、用于支撑所述框架结构的侧板;所述立板垂直设立于所述底板一侧;所述侧板垂直设立于所述底板中部且垂直于所述立板
设置,所述侧板的上端开设有于所述横梁形状配合的定位槽;所述横梁嵌入所述定位槽内;所述牛腿结构还包括一用于将所述横梁压固在定位槽内的紧固件;所述紧固件呈马蹄形,其中部弯折形成用于压设在横梁上的压固部,所述底板上开设有两个供紧固件的末端穿过的紧固过孔,所述紧固件的两端穿过紧固过孔与固定装置配合将其固定在底板位于侧板的一侧上;
18.斜拉装置,用于将所述框架结构的上部间接连接至建筑结构的楼面上。
19.斜拉装置包括框架连接件、上部连接头、连杆、下部连接头和用于固定在楼面上的楼面连接件;所述框架连接件固定于所述立柱的顶部;所述楼面连接件和框架连接件均设有拉环;所述上部连接头和下部连接头均设置有螺杆和位于螺杆一端的勾头,并在螺杆上螺纹配置有勾头锁紧机构和连杆锁紧机构;所述上部连接头的勾头勾在所述框架连接件的拉环上,所述下部连接头的勾头勾在所述楼面连接件的拉环上;所述连杆一端设置有与上部连接头的螺杆配合的螺帽,另一端设置有与下部连接头的螺杆配合的螺帽,且连杆两端螺帽的螺纹方向相反。
20.所述连杆锁紧机构为带有把手的螺母。
21.所述勾头锁紧机构包括一螺母和设于该螺母朝向勾头一侧的喇叭口,当所述勾头锁紧机构的螺母移动至螺杆的勾头一端时,所述喇叭口封闭所述勾头的开口。
22.所述紧固件为平板状,其具有两排与所述横梁上连接过孔间距对应的横梁过孔,并具有一列与所述立柱上连接过孔间距对应的立柱过孔,任意一排横梁过孔的连线垂直于所述的一列立柱过孔的连线;所述立柱上连接过孔间距为标准间距,所述两列横梁过孔之间的间距为所述标准间距的一半。
23.所述标准间距为100mm。
24.所述紧固件的两端设有紧固外螺纹,所述固定装置为紧固螺母。
25.所述牛腿结构还包括一用于能够调节框架结构的水平度的水平度调节结构,所述水平度调节机构设置在底板位于侧板的另一侧上;所述水平度调节结构包括一焊接在底板位于侧板另一侧上的内丝套筒和与其相配合的调平螺栓。
26.所述平面角码包括t形角码和l形角码,所述t形角码的横条上设置有一排与所述踏步板上连接过孔间距对应的踏步板过孔,所述t形角码的竖条连接于所述横条中部,并设置有一列与所述立柱上连接过孔间距对应的立柱过孔;所述l形角码的横条上设置有一排与所述踏步板上连接过孔间距对应的踏步板过孔,所述l形角码的竖条设置有一列与所述立柱上连接过孔间距对应的立柱过孔。
27.所述平面角码还包括大致呈等腰三角形状的第一三角形角码和第二三角形角码,所述第一三角形角码上其中一个腰处设置有一排与所述踏步板上连接过孔间距对应的踏步板过孔,另一个腰处设置有一列与所述立柱上连接过孔间距对应的立柱过孔;所述第二三角形角码上的底边设置有一排与所述踏步板上连接过孔间距对应的踏步板过孔,其底边中线处设置有一列与所述立柱上连接过孔间距对应的立柱过孔。
28.相较于现有技术,本发明的优点是:通过在横梁、立柱和踏步板上均匀开孔,并通过平面角码和紧固件实现位置可调,上述组装固定结构拆装方便,有效的提高了装配式建筑的施工效率,给装配式建筑施工工作带来了较大的便利。
附图说明
29.通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述,本发明上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
30.图1为本发明实施例建筑外挂式操作架的结构示意图i;
31.图2为本发明实施例建筑外挂式操作架的结构示意图ii;
32.图3为本发明实施例建筑外挂式操作架的结构示意图iii;
33.图4为本发明实施l形角码结构示意图;
34.图5为本发明实施t形角码结构示意图;
35.图6为本发明实施第一三角形角码结构示意图;
36.图7为本发明实施第二三角形角码结构示意图;
37.图8为本发明实施例紧固件结构示意图;
38.图9为本发明实施例横梁和牛腿配合结构的左视图;
39.图10为本发明实施例横梁和牛腿配合结构的右视图;
40.图11为本发明实施例牛腿的正视图;
41.图12为本发明实施例牛腿的俯视图;
42.图13为本发明实施例斜拉装置的结构示意图。
具体实施方式
43.下面结合附图对本发明作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解:
44.参见图1-13所示,本发明提供一种新型结构的建筑用外挂式操作架体系,主要包括:
45.框架结构1
46.框架结构1包括若干立柱11、若干横梁12、若干踏步板13和若干防护网 14。
47.为实现快速调节尺寸的目的,踏步板13两侧面的端部、横梁12和立柱11 均沿各自长度方向开设有若干并排设置的连接过孔。
48.其中该些踏步板13通过平面角码连接于该些立柱11之间,并沿立柱11 长度方向间隔设置。平面角码包括:
49.l形角码15
50.如图4所示,l形角码15的横条151上设置有一排与踏步板13上连接过孔间距对应的踏步板过孔1511,l形角码15的竖条152连接于横条151端部,并设置有一列与立柱11上连接过孔间距对应的立柱过孔1521。
51.第一三角形角码17
52.如图6所示,第一三角形角码17大致呈等腰三角形。第一三角形17角码其中一个腰处设置有一排与踏步板13上连接过孔间距对应的踏步板过孔171,另一个腰处设置有一列与立柱11上连接过孔间距对应的立柱过孔172。
53.l形角码15和第一三角形角码17均用于踏步板13端部和立柱11连接的情况,第一三角形角码17的连接强度高于l形角码15。在本实施例中l形角码15用于最下方踏步板和立柱11之间的连接,其余踏步板13和立柱11之间采用第一三角形角码17连接。
54.t形角码16
55.如图5所示,t形角码16的横条161上设置有一排与踏步板13上连接过孔间距对应的踏步板过孔1611,t形角码16的竖条162连接于横条161中部,并设置有一列与立柱11上连接过孔间距对应的立柱过孔1621。
56.第二三角形角码18
57.如图7所示,第二三角形角码18大致呈等腰三角形。第二三角形18角码上的底边处设置有一排与踏步板13上连接过孔间距对应的踏步板过孔181,底边中线处设置有一列与立柱11上连接过孔间距对应的立柱过孔182。
58.t形角码16和第二三角形角码18均用于踏步板13中间位置和立柱11连接的情况,第二三角形角码18的的连接强度高于t形角码16。在本实施例中t 形角码16用于最下方踏步板和立柱11之间的连接,其余踏步板13和立柱11 之间采用第二三角形角码18连接。
59.防护网14被固定于立柱的连接过孔上,相对抢外墙的另一侧。防护网14 为方管构成的方框,并设置有斜边。防护网14的外框上开设有若干过孔,并通过螺栓连接于立柱上。
60.横梁12过紧固件19接于朝向建筑外墙的立柱11间。如图8所示,紧固件 19为平板状,其具有两排与横梁上连接过孔间距对应的横梁过孔191,并具有一列与立柱11连接过孔间距对应的立柱过孔192。任意一排横梁过孔191的连线垂直于一列立柱过孔192的连线。立柱11上连接过孔间距为100mm,两列横梁过孔191之间的间距为50mm。
61.这样设置的目的是,大部分建筑的的通用最小模数是以50mm为单位,而用于固定安装横梁的牛腿在固定在建筑外墙上时,每层必然安装在同一能够承重的位置,由此当横梁被固定在牛腿上时,横梁12之间的间距也就是50mm的整数倍。因此立柱11上的过孔间距设置为100mm,并通过调节横梁安装在紧固件 19上的位置,可以实现50mm间距的调节。比如房子层高为3m,那这个外挂架的横梁就安装在上面那排横梁过孔191,建筑层高与外挂架的孔都为3m高,刚好对应。如果房子层高是2.95m,那就安装在下面那排横梁过孔191,外挂架的上下横梁12距离就调整为2.95m,与层高对应,这样向上提升时,不会出现层高与外挂架的尺寸累积偏差。而且还避免了立柱11上的过孔间距设置过密而降低其强度。
62.由此,通过在横梁、立柱和踏步板上均匀开孔,并通过平面角码和紧固件实现位置可调,上述组装固定结构拆装方便,有效的提高了装配式建筑的施工效率,给装配式建筑施工工作带来了较大的便利。
63.牛腿2
64.如图9-12所示,牛腿2包括底板21、立板22、侧板23、紧固件24和水平度调节结构25。其中:
65.立板22用于通过高强螺栓固定将牛腿2固定安装在需要进行施工的建筑墙体上。立板22垂直设立在底板21的一侧,且立板22上开设有与高强螺栓相对应的高强螺栓过孔221。
66.侧板23用于支撑横梁12。侧板23垂直设立于底板21的中部,且垂直于立板22设置。侧板23的上端开设有定位槽231,在本实施例中定位槽231为与横梁12形状适配的方槽,横梁12嵌入定位槽231内。
67.紧固件24用于将横梁12压固在定位槽231内。紧固件24呈马蹄形,其中部弯折形成用于压设在横梁上的压固部241,紧固件24的两端设有紧固外螺纹 242。
68.底板21上开设有两个供紧固件24的末端穿过的紧固过孔211,紧固过孔 211设置
于立板22的同一侧,紧固件24的两端穿过紧固过孔211与紧固螺母 243配合将其固定在底板21上。
69.水平度调节结构25用于能够调节框架结构的水平度。水平度调节机构25 设置在底板21上,并相对于紧固件24位于侧板的另一侧。
70.水平度调节结构25包括一焊接在底板上的内丝套筒251和与其相配合的调平螺栓252。
71.与现有技术相比,采用上述牛腿结构改善了外挂式操作架的框架结构与牛腿之间的连接强度,提高了可靠性且安全性能好。而且上述组装固定结构拆装方便,有效的提高了装配式建筑的施工效率,给装配式建筑施工工作带来了较大的便利。
72.斜拉装置3
73.如图13所示,斜拉装置3包括框架连接件31、上部连接头32、下部连接头33、连杆34、和楼面连接件35。
74.框架连接件31为带有拉环311的钢板,钢板上开设有高强螺栓过孔321,通过高强螺栓栓接在立柱11的顶部。
75.楼面连接件35同样为带有拉环351的钢板,钢板上开设有高强螺栓过孔 321,通过高强螺栓栓接固定在楼面上。
76.上部连接头32包括螺杆321和位于螺杆321一端的勾头322,并在螺杆321 上螺纹配置有勾头锁紧机构323和连杆锁紧机构324。上部连接头32的勾头322 勾在框架连接件31的拉环311上。勾头锁紧机构323包括一螺母3231和设于该螺母3231朝向勾头322一侧的喇叭口,当勾头锁紧机构323的螺母2231移动至螺杆321的勾头322一端时,喇叭口封闭勾头322的开口。
77.连杆34一端设置有与上部连接头32的螺杆321配合的螺帽341。连杆锁紧机构324为带有把手的螺母,当连杆锁紧机构324旋转到贴合连杆34时,锁紧拉杆34和上部连接头32的相对位置。
78.下部连接头33的结构和上部连接头32基本相同,包括螺杆331和位于螺杆331一端的勾头332,并在螺杆331上螺纹配置有勾头锁紧机构333和连杆锁紧机构334。下部连接头33的勾头3432勾在楼面连接件35的拉环351上。
79.对应的,连杆34的另一端设置有与下部连接头33的螺杆331配合的螺帽 341,且连杆34两端螺帽的螺纹方向相反,由此通过旋转连杆34,即可调节斜拉装置3长度,进而实现框架结构和楼面之间的固定。
80.以上通过实施例对于本发明的发明意图和实施方式进行详细说明,但是本发明所属领域的一般技术人员可以理解,本发明以上实施例仅为本发明的优选实施例之一,为篇幅限制,这里不能逐一列举所有实施方式,任何可以体现本发明权利要求技术方案的实施,都在本发明的保护范围内。