專利名稱：預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定裝置及施工方法
技術領域：
本發明涉及一種型鋼混凝土組合柱模板固定裝置，同時還涉及其施 工方法，屬于建筑施工技術領域。
背景技術：
隨著城市建設的迅猛發展，越來越多的超高層建筑在城市中涌現， 為滿足高度、空間變化和結構受力的要求，相當多的超高層建筑采用了 型鋼混凝土組合結構，由于型鋼混凝土組合柱中設置了型鋼柱，型鋼柱 不能隨意穿孔，用于澆筑柱混凝土的模板固定時無法像普通混凝土柱一 樣設置對拉螺桿來承受柱模板的側壓力，此前主要采用的方法是在施工 現場在型鋼柱上焊接對拉螺桿以固定模板，費工費時，螺桿還不能周轉 使用，因此設計一種新的型鋼混凝土組合柱模板固定裝置，并提出有針 對性的施工方法具有非常顯著的現實意義。

發明內容
本發明的目的是針對現有的型鋼混凝土組合柱模板固定存在的上 述不足，提供一種結構簡單，成本低，施工簡便快捷的預置螺母式型鋼 混凝土組合柱模板固定裝置及施工方法。
本發明的第一個目的是這樣實現的，預置螺母式型鋼混凝土組合柱
模板固定裝置，包括型鋼柱、模板，其特征在于設有螺母、螺桿，pvc
護套管和內龍骨、外龍骨，螺母焊接在型鋼柱上，模板包圍在型鋼柱外 圍，外龍骨圈設在模板外側，內龍骨設置在模板與外龍骨之間，螺桿的
一端與螺母螺紋連接，pvc護套管套置在螺桿上，螺桿的另一端通過"3"形卡扣固定在外龍骨上。
所述的預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定裝置，其特征在于所 述的螺母為加長型螺母。模板上設有用于穿螺桿開孔。
本發明的第二個目的解決方案是，預置螺母式型鋼混凝土組合柱模 板固定裝置的施工方法，包括以下步驟
1) 根據混凝土澆筑的側壓力設計，設計制備螺母、螺桿，PVC管， 確定型鋼柱上螺母的布置間距；
2) 在型鋼柱上對焊接螺母位置定位放線，按柱軸線方向進行螺母 焊接，焊縫高度4mm，位置誤差控制在3mm以內，型鋼柱的焊接表面與 模板平行，螺母與型鋼柱之間有縫隙較大一側墊鐵片；
3)模板安裝前用扳手將螺桿的一端擰進螺母，套上PVC管；
4) 根據型鋼柱上的螺母定位圖確定模板開孔位置，繪制模板開孔 圖，根據圖紙在模板上開孔，開孔與螺母位置對應；
5) 安裝模板、內龍骨、外龍骨，模板采用18mm厚膠合板，模板立 在型鋼柱外圍，內龍骨采用50mmX100ram木方，豎向設置在模板外側， 間距小于200mm，外龍骨采用①48X 3. 5mm雙鋼管，外龍骨設在內龍骨 外周，內龍骨擠頂住模板和外龍骨。
6) 螺桿穿過模板開孔，螺桿的另一端通過"3"形卡扣固定在外龍 骨上。
所述的外龍骨雙鋼管通過對拉螺桿連接固定。
根據混凝土澆筑側壓力計算公式和螺母、螺桿、焊縫的受力性能， 對螺桿的規格、間距進行計算、設計，確定螺母尺寸、規格和布置的間 距及焊接的要求；計算過程如下-
①柱模板荷載標準值計算新澆混凝土側壓力計算公式為下式中的較小值
其中rc——混凝土的重力密度；
t——新澆混凝土的初凝時間； T——混凝土的入模溫度； V——混凝土的澆筑速度；
H——混凝土側壓力計算位置處至新澆混凝土頂面總高度; "1——外加劑影響修正系數； "2——混凝土坍落度影響修正系數。 ②柱模板面板的計算
面板直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載下的三跨連續梁計 算，計算如下
(1) 抗彎強度計算
f = M / W 〈 [f] 其中f——面板的抗彎強度計算值(N/mm2); M——面板的最大彎距(N. mm); W——面板的凈截面抵抗矩； [f]——面板的抗彎強度設計值，取15.00N/mm2; M = 0. 100ql2 其中q——荷載設計值(kN/m);
(2) 抗剪計算
T 二 3Q/2bh < [T]
(3) 撓度計算
v = 0.677ql4 / 100EI 〈 [v] = 1 / 250③ 木方內龍骨的計算
豎楞木方直接承受模板傳遞的荷載，按照均布荷載下的三跨連續梁 計算，計算如下
(1) 抗彎強度計算
抗彎計算強度f= M / W
(2) 抗剪計算
最大剪力的計算公式如下:Q = 0.6ql 截面抗剪強度必須滿足:T = 3Q/2bh < [T]
(3) 撓度計算
最大撓度小于400. 0/250。
④ 雙鋼管外龍骨的計算
經過連續梁的計算得到最大彎矩Mmax、最大變形vmax、最大支座 力Gmaxo
抗彎計算強度f= M / W
(D螺桿的計算
計算公式 N < [N] = fA 其中N——對拉螺栓所受的拉力；
A——對拉螺栓有效面積(mm2); f——對拉螺栓的抗拉強度設計值，取170N/mm2。 本發明結構簡單，成本低，施工簡便快捷，可解決型鋼混凝土組合 柱模板固定的難題，大大方便現場施工操作，減輕現場工作量和勞動強 度。型鋼混凝土柱混凝土澆筑硬化成型后，用扳手旋轉螺桿，拆除螺桿 及外、內龍骨、模板，不僅內、外龍骨、模板可周轉重復使用，螺桿也 可周轉重復使用，大大節省了螺桿材料，保證了模板施工安全和混凝土柱成型觀感質量，并且采用普通的材料，成本經濟，便于推廣應用。


下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
圖1為本發明的型鋼柱為圓鋼管的結構示意圖； 圖2為本發明的型鋼柱為H型、十字型材料的結構示意圖。 圖中l螺母、2螺桿、3模板、4內龍骨、5外龍骨、6型鋼柱、7PVC 管、8 "3"形卡扣
具體實施例方式
實施例一
本實例的預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定裝置用于型鋼柱為圓 鋼管，如圖1所示，構建時的施工具體步驟為
1、 型鋼柱6采用圓鋼管，螺母l采用加長型螺母，在圓鋼管柱上 對螺母l位置定位放線，焊接人員按柱軸線方向進行螺母焊接，焊縫高 度4mm，位置誤差控制在3mm以內。螺母1與鋼管壁之間縫隙較大一側 適當墊鐵片，焊縫高度4mm。
2、 模板安裝前用扳手先將螺桿2擰進螺母1，螺桿2上套上PVC 管7，調整方向。
3、 根據鋼管柱螺母定位圖確定模板開孔位置，繪制模板開孔圖， 根據圖紙安排木工加工場專人進行下料、開孔，確保其位置準確，減小 與螺母位置的偏差。
4、 先后安裝模板3、內龍骨4、外龍骨5，模板采用18mm厚膠合板，內 龍骨采用50mmX100mm木方，豎向設置，間距不大于200mm，外龍骨采用 ①48X3. 5mm雙鋼管，間距不大于400mm。
5、 通過"3"形卡扣8將螺桿固定在外龍骨雙鋼管上，承受模板側壓力。最終構成圖1所示的M14加長型螺母1、兩頭均設螺紋的014螺桿2，護 套螺桿的PVC管7，以及模板3、內龍骨4、外龍骨5的型鋼混凝土柱模板 固定裝置。 實施例二
本實施例的預置螺母式型鋼柱混凝土組合柱模板固定裝置用于型 鋼柱為H型、十字型型鋼，如圖2所示，與實施例l基本結構相同，不 同之處在于預置螺母1是預先焊接在型鋼柱6柱腹板上，模板安裝前用 扳手先將螺桿2擰進螺母1，螺桿2套上PVC管7，再先后安裝柱模板3、 內龍骨木方4、外龍骨雙鋼管5。
除上述實施例外，本發明還可以是其它結構形式的型鋼柱的混凝土 組合柱模板固定、施工實施。
權利要求
1.一種預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定裝置，包括型鋼柱、模板，其特征在于設有螺母、螺桿，PVC護套管和內龍骨、外龍骨，螺母焊接在型鋼柱上，模板包圍在型鋼柱外圍，外龍骨圈設在模板外側，內龍骨設置在模板與外龍骨之間，螺桿的一端與螺母螺紋連接，PVC護套管套置在螺桿上，螺桿的另一端通過“3”形卡扣固定在外龍骨上。
2. 根據權利要求1所述的預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定 裝置，其特征在于所述的螺母為加長型螺母。
3. 根據權利要求1所述的預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定 裝置，其特征在于所述的模板上設有用于穿螺桿開孔。
4. 一種預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定裝置的施工方法， 包括以下步驟1) 根據混凝土澆筑的側壓力設計，設計制備螺母、螺桿，PVC管， 確定型鋼柱上螺母的布置間距；2) 在型鋼柱上對焊接螺母位置定位放線，按柱軸線方向進行螺母 焊接，焊縫高度4mm，位置誤差控制在3mm以內，型鋼柱的焊接表面與 模板平行，螺母與型鋼柱之間有縫隙較大一側墊鐵片；3) 模板安裝前用扳手將螺桿的一端擰進螺母，套上PVC管；4) 根據型鋼柱上的螺母定位圖確定模板開孔位置，繪制模板開孔 圖，根據圖紙在模板上開孔，開孔與螺母位置對應；5) 安裝模板、內龍骨、外龍骨，模板采用18mm厚膠合板，模板立 在型鋼柱外圍，內龍骨采用50mmX100mm木方，豎向設置在模板外側， 間距小于200mm，外龍骨采用048X3. 5mm雙鋼管，外龍骨設在內龍骨 外周，內龍骨擠頂住模板和外龍骨。[ 6)螺桿穿過模板開孔，螺桿的另一端通過"3"形卡扣固定在外龍 骨上。
5、根據權利要求4所述的預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定 裝置的施工方法，其特征在于所述的外龍骨雙鋼管通過對拉螺桿連接固 定。
全文摘要
本發明公開了一種預置螺母式型鋼混凝土組合柱模板固定裝置及施工方法。該裝置主要由模板、螺母、螺桿，PVC護套管和內龍骨、外龍骨構成。螺母焊接在型鋼柱上，模板包圍在型鋼柱外圍，外龍骨圈設在模板外側，內龍骨設置在模板與外龍骨之間，螺桿的一端與螺母螺紋連接，PVC護套管套置在螺桿上，螺桿的另一端通過“3”形卡扣固定在外龍骨上。本發明結構簡單，成本低，施工簡便快捷，解決了型鋼混凝土組合柱模板固定的難題，方便現場施工操作，減輕工作量和勞動強度。內、外龍骨、模板和螺桿都可周轉重復使用，節約成本，保證了模板施工安全和提高混凝土柱成型質量，并且采用普通的材料，成本經濟，便于推廣應用。
文檔編號E04G13/00GK101538939SQ20091002549
公開日2009年9月23日 申請日期2009年3月3日 優先權日2009年3月3日
發明者吳碧橋, 兵 唐, 張傳捷, 朱學農, 王愛軍 申請人:江蘇省華建建設股份有限公司