本申請為申請?zhí)枺?01510617371.9;申請日:2015-09-24;發(fā)明名稱:“組合裝配式吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu)及設(shè)計安裝一體化方法”的分案申請。
本發(fā)明涉及裝置裝潢領(lǐng)域,具體地說,是一種具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
大空間的公共建筑如禮堂、劇場、宴會廳、大堂、會議廳等有個共同的特點就是高度高、跨度大、吊桿較長、吊頂內(nèi)設(shè)備管線較多等,這不但給吊頂施工帶來很大難度,同時頂棚在受到向上的推力或負(fù)風(fēng)壓的作用下,由于吊筋長細(xì)比過大,就會產(chǎn)生一定的彎曲變形,從而導(dǎo)致整個吊頂系統(tǒng)向上或橫向變形,致使吊頂表面破壞,造成質(zhì)量事故,留下安全隱患?!督ㄖb飾裝修工程質(zhì)量驗收規(guī)范》gb50210—2001第六章吊頂工程6.1.11條規(guī)定:當(dāng)?shù)鯒U長度大于1.5m時,應(yīng)設(shè)置反支撐。當(dāng)前裝飾設(shè)計和施工單位對吊頂反向支撐的設(shè)置思路不清晰,設(shè)計與施工普遍不合理,易造成吊頂變形、開裂或用鋼量過大造成浪費(fèi)。傳統(tǒng)的吊頂反向支撐施工采用高空焊接的連接方式,施工耗時長焊接質(zhì)量不易保證且效率低,又存在火災(zāi)隱患。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,設(shè)計了一種具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu),包括呈矩陣排列的多個反支撐架,所述反支撐架底部都安裝有連接架,相鄰連接架之間都安裝有水平支撐桿。
所述反支撐架包括連接角碼、反支撐桿,所述連接角碼固裝在混凝土固件上,所述反支撐桿頂端與連接角碼固接。
所述連接架包括底板,所述底板中心垂直設(shè)置有安裝桿,所述安裝桿與反支撐桿底端相連,所述底板四角設(shè)置的連接孔與對應(yīng)水平支撐桿的端部通過螺栓相連。
優(yōu)選的是,所述連接角碼、反支撐桿、安裝桿和水平支撐桿都為角鋼。
所述的連接角碼包括相互垂直的固定板和連接板。
所述反支撐桿包括相互垂直的兩個側(cè)板,其中一個側(cè)板頂部的外壁與連接板內(nèi)表面焊接連接,兩個側(cè)板的上邊緣都與固定板焊接連接。
所述安裝桿包括相互垂直的兩個安裝板,側(cè)板與對應(yīng)安裝板板面接觸,并通過螺栓固定連接。
所述水平支撐桿包括相互垂直的兩個支撐板,支撐板與底板的連接孔通過螺栓相連。
所述連接孔為槽孔,都指向底板的中心。
所述連接架上豎直安裝有吊桿,吊桿穿過連接架的底板和水平支撐桿的支撐板,所述水平支撐桿上設(shè)置有多個吊桿安裝孔。
本發(fā)明的有益效果是:具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu)的連接角碼和反支撐桿組成直接作為反支撐架,通過膨脹螺栓與混凝土固件連接,而連接架通過螺栓安裝在反支撐架上,相鄰連接架之間搭接水平支撐桿,即可完成整個反支撐體系的搭建,通過反支撐架和水平支撐桿上的吊桿即可吊裝吊頂?shù)凝埞?,完成整個吊頂?shù)拇罱?,整個反支撐體系受力清晰明確,易于進(jìn)行設(shè)計,強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性滿足要求,避免了頂棚橫向豎向變形開裂,保證了吊頂質(zhì)量,同時可大大節(jié)約鋼材的使用量,零部件可在地面加工、空中裝配,方便快捷,節(jié)省工期,同時避免高空焊接作業(yè),保證施工質(zhì)量,減少火災(zāi)隱患。
連接角碼、反支撐桿、安裝桿和水平支撐桿都采用角鋼,取材容易,便于零部件的加工,反支撐桿端部邊緣以及側(cè)面都與連接角碼焊接,使制成的反支撐架整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,而反支撐桿的側(cè)板與連接架安裝桿的安裝板緊密接觸和連接,兩者的連接強(qiáng)度也較高,且不容易發(fā)生相對的擺動,進(jìn)一步提高了整個反支撐體系的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。連接孔為槽孔,且利用正方形的斜邊作為調(diào)整的方向,節(jié)省了鋼板的用量,安裝時便于調(diào)節(jié)位置,提高了裝配適應(yīng)性,而且都指向中心,使水平支撐桿安裝后的排列更加整齊,整個體系受力更加均勻,避免頂棚變形開裂。吊桿穿過連接架的底板和水平支撐桿的支撐板,提高了兩者的連接強(qiáng)度,由起到吊裝龍骨的作用,節(jié)省了連接螺栓,降低了成本。
附圖說明
附圖1為具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu)中反支撐架的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu)中連接架部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為了能進(jìn)一步了解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、特征及其它目的,現(xiàn)結(jié)合所附較佳實施例詳細(xì)說明如下,所說明的較佳實施例僅用于說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并非限定本發(fā)明。
本發(fā)明的具體實施方式如下:
如圖1所示,具有吊桿的吊頂反向支撐體系結(jié)構(gòu),包括呈矩陣排列的多個反支撐架1,反支撐架1底部都安裝有連接架2,相鄰連接架2之間都安裝有水平支撐桿3。
反支撐架1包括連接角碼11、反支撐桿12。
連接角碼11固裝在混凝土固件4上,反支撐桿12頂端與連接角碼11固接。
連接架2包括底板21,底板21中心垂直設(shè)置有安裝桿22。
安裝桿22與反支撐桿12底端相連。
底板21四角設(shè)置的連接孔23與對應(yīng)水平支撐桿3的端部通過螺栓相連。
連接架2上豎直安裝有吊桿13,吊桿13穿過連接架2的底板21和水平支撐桿3的支撐板9,位于連接孔23和支撐板9設(shè)置的安裝孔中,水平支撐桿3上設(shè)置有多個吊桿安裝孔,吊桿安裝孔內(nèi)也安裝吊桿,通過吊桿吊裝吊頂?shù)凝埞?,完成整個吊頂?shù)拇罱ā?/p>
反支撐架1、連接架2和水平支撐桿3組裝成的反向支撐體系,形成一個矩形排列的框架,受力清晰明確,避免了頂棚橫向豎向變形開裂,而且結(jié)構(gòu)清晰,便于針對房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。反支撐架1、連接架2和水平支撐桿3等零部件可在地面加工,然后空中裝配,方便快捷,節(jié)省工期,避免原焊接裝配容易有火星掉落,防止因此造成火災(zāi)。
當(dāng)反向支撐體系在房頂側(cè)墻處時,反向支撐架1的連接角碼11和反支撐桿12可根據(jù)需要呈鈍角,從側(cè)斜上方支撐連接架2和連接架2上的水平支撐桿3,節(jié)省鋼材用量,并增強(qiáng)橫向穩(wěn)定性。
如圖2和3所示,連接角碼11、反支撐桿12、安裝桿22和水平支撐桿3都為角鋼,取材容易,便于零部件的加工。
連接角碼11包括相互垂直的固定板5和連接板6,固定板5通過螺栓孔和膨脹螺栓連接混凝土固件4、
反支撐桿12包括相互垂直的兩個側(cè)板7,其中一個側(cè)板7頂部的外壁與連接板6內(nèi)表面焊接連接,兩個側(cè)板7的上邊緣都與固定板5焊接連接,焊接連接的連接面積大,使整個反支撐架1整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高,支撐強(qiáng)度大。
安裝桿22包括相互垂直的兩個安裝板8,安裝桿22和反支撐桿12角鋼的彎折處對齊,側(cè)板7與對應(yīng)安裝板8板面接觸,通過螺栓固定連接,使安裝桿22與反支撐桿12之間固定后不會發(fā)生擺動,提高連接強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
水平支撐桿3包括相互垂直的兩個支撐板9,支撐板9與底板21的連接孔23通過螺栓相連。
如圖3所示,連接孔23為槽孔,都指向底板21的中心,使與連接架2相連的水平支撐桿3也都指向底板21的中心,而底板21安裝后的位置角度則由安裝桿22固定,制造連接架2時,安裝桿22與底板21焊接連接的位置也可控制,最終控制整個反向支撐體系中水平支撐桿3的安裝位置,使其排列形成矩形框架,便于安裝,也使整個體系受力更加均勻。
在進(jìn)行反向支撐體系施工時:
先確定設(shè)計載荷,得出施工地反向支撐體系所需要承受的壓力:選取施工所在地的基本風(fēng)壓,將建筑特征數(shù)據(jù)包括室內(nèi)的門窗洞口位置、尺寸、高度以及室外的建筑外立面形狀、建筑布置輸入到fluent流體動力學(xué)軟件中,建立仿真模型,然后將基本風(fēng)壓輸入到fluent流體動力學(xué)軟件中,模擬室內(nèi)外風(fēng)壓力環(huán)境,得到吊頂完成面的受風(fēng)壓力分布,取出所受風(fēng)最大壓力值。
然后進(jìn)行反向支撐體系的選型,選出能夠承受施工地受風(fēng)壓力的反向支撐體系:將多個反向支撐體系的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)輸入到sap2000有限元分析軟件中,每個反向支撐體系的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)包括反支撐架的間距、材料和長度,結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行選取時,根據(jù)反向支撐體系的設(shè)計規(guī)范,間距取90cm、100cm、110cm、120cm,材料使用3號角鋼、4號角鋼、5號角鋼,長度則根據(jù)室內(nèi)高度、吊頂設(shè)計標(biāo)高以及吊桿長度確定。根據(jù)反向支撐體系的設(shè)計規(guī)范,吊桿長度及龍骨面層的厚度之和為30~50cm中的整數(shù)長度,即為30cm、31cm、32cm、33cm、34cm、35cm、36cm、37cm、38cm、39cm、40cm、41cm、42cm、43cm、44cm、45cm、46cm、47cm、48cm、49cm、50cm,而室內(nèi)凈高度和吊頂設(shè)計完成標(biāo)高也已知,反支撐架的長度即為室內(nèi)凈高度減去吊頂設(shè)計完成標(biāo)高再減去吊桿長度及龍骨面層的厚度之和。將間距、材料和長度的各種組合形成各個反向支撐體系,輸入sap2000有限元分析軟件中,通過sap2000有限元分析軟件模擬出各個反向支撐體系的支撐力數(shù)據(jù),選取支撐力數(shù)據(jù)大于吊頂完成面所受風(fēng)最大壓力值的反向支撐體系,這些反向支撐體系都能夠有足夠的強(qiáng)度抵御所受風(fēng)壓力,強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。
接著進(jìn)行造價的評估,選出最經(jīng)濟(jì)的反向支撐體系方案:根據(jù)上述選出的反向支撐體系的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),即可得出這些反向支撐體系各自所需要的用料量,根據(jù)各自的用料量以及材料的價格計算出各個反向支撐體系的造價,選取造價最低的反向支撐體系作為最終定型。
最后取料并進(jìn)行安裝,完成反向支撐體系的施工:根據(jù)最終定型的反向支撐體系的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中的間距、材料和長度,加工出反支撐架、連接架和水平支撐架,然后按照間距在屋頂安裝反支撐架,反支撐架上安裝連接架,連接架之間安裝水平支撐桿,最后在水平支撐架上安裝吊桿,在吊桿上安裝龍骨,龍骨上安裝吊頂面板,完成反向支撐體系和吊頂?shù)氖┕ぐ惭b。