本發(fā)明涉及模板支撐體系,尤其涉及一種建筑結(jié)構(gòu)加固連接裝置及其連接方法。
背景技術:
1、模板支撐體系是建筑施工中用于支撐模板、保證混凝土結(jié)構(gòu)在澆筑過程中穩(wěn)定性和安全性的重要結(jié)構(gòu)。它包括了面板、支架、連接件等組成部分,通常由鋼材、木材、鋁合金等材質(zhì)構(gòu)成。模板支撐體系需要有足夠的承載能力、剛度和穩(wěn)定性,以確保能夠承受新澆混凝土的重量、側(cè)壓力以及施工過程中可能產(chǎn)生的其他荷載。而在模板支撐體系中最為薄弱的位置莫過于兩模板之間的連接處,尤其是在應對大跨度模板支撐的情況下,模板之間的連接是確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和安全性的關鍵環(huán)節(jié)。而現(xiàn)有技術中由于其模板的垂直度問題以及人工安裝的誤差問題,造成模板之間進行連接時會出現(xiàn)間隙或連接不夠牢固,進而造成澆筑混凝土時從間隙處發(fā)生漏漿或漲爆模造成樓面成形偏差。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提出一種建筑結(jié)構(gòu)加固連接裝置及其連接方法。基于背景技術而言,本發(fā)明嘗試在連接處的加固方案進行改進,以確保連接處的穩(wěn)固性。這是因為對于模板而言,現(xiàn)有的鋁模板或者鋼模板已經(jīng)相當成熟,形變量等已經(jīng)得到控制,但連接處受限于背景技術所提及的問題,仍舊存在較大的提升空間。進一步的,本案還針對應力監(jiān)測進行進一步的改進,現(xiàn)有的監(jiān)測方案多采用布設應力傳感器等方案來高精度的測量,并通過數(shù)據(jù)集成的方式來構(gòu)建可視化的模型。但事實上,該方案的最大問題便是安裝的復雜性以及工地惡劣環(huán)境對傳感測量造成不穩(wěn)定誤差,且對于工人而言,具有一定的學習成本。因此,本案從裝置本身出發(fā),提出一種加固后的應力監(jiān)測方案,更為直觀高效。
2、根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種建筑結(jié)構(gòu)加固連接裝置,包括:若干支撐模板,
3、該支撐模板邊沿設置有與板面垂直的翻邊,使之內(nèi)部形成一面開放的腔體;
4、該腔體內(nèi)的模板表面設置有橫、縱分別布設有若干加強肋;
5、相鄰支撐模板抵接的翻邊以及與該翻邊平行的加強肋上,設置有若干安裝孔;相鄰支撐模板抵接時,通過若干安裝件穿設于相鄰翻邊的安裝孔固定相鄰支撐模板;其中,
6、該安裝件由至少兩個圓臺以及串聯(lián)兩個圓臺的連接件組成;該圓臺粗段與連接件固接,該圓臺中段的孔徑與安裝孔相同,該圓臺細段開設有第一插銷槽,并,該圓臺的粗段設置有一與縱向加強肋平行的承接面;該連接件表面涂覆亮色高飽和油漆,并在油漆表面粘附一厚度為0.1mm-2mm厚度的tpe層或硅膠層;以及,該圓臺表面涂覆亮色高飽和油漆,并將一0.1mm-1mm厚度的tpe圈或硅膠圈套設于至少兩個圓臺的承接面;
7、若干所述安裝件交錯設置,并通過一cfpr拉索與連接件預緊串聯(lián)所有安裝件。
8、在上述技術方案中,基于現(xiàn)有的模板體系,本案將傳統(tǒng)的安裝件進行串聯(lián)來初步提高模板銜接的穩(wěn)固性。同時,利用基于cfpr的體外預應力的方案串聯(lián)所有的安裝件,來提高所有安裝件的一體性,即一cfpr線纜作為預應力拉索,預先緊固串聯(lián)所有安裝件,使得所有安裝件在受到側(cè)應力時能夠均勻分散至各個安裝件,進一步提高整體的穩(wěn)固性。進一步的,本案發(fā)明人發(fā)現(xiàn)tpe層或硅膠層在受力拉伸時,隨著拉伸力變大,膜層的透明度會逐漸提高,并且tpe和硅膠具有高彈性和高恢復性,即在受力變形后能夠恢復到原始狀態(tài)的能力。進而想到在應力集中的位置涂覆高亮度高飽和的油漆,再tpe層或硅膠層黏在油漆層的表面(可以僅是在tpe層或硅膠層的邊緣涂覆膠水平整的附著在油漆層上),當應力集中處發(fā)生形變時,拉伸tpe層或硅膠層,隨著透明度的提升暴露出底部油漆的顏色,進而通過顏色的飽和度來判斷應力的變化情況。而現(xiàn)有技術多偏見的采用物聯(lián)網(wǎng)傳感器的方案來進行應力監(jiān)測,本案的方案從物理層面來解決這一問題,同時通過顏色的判斷方式能夠減少學習以及布設的成本,且更為的直觀。同時考慮到部分位置的張力或者拉力并不會特別地導致連接件發(fā)生形變,本案發(fā)明人基于連接件的設置,多次嘗試后限定了上述tpe或者硅膠的厚度,來保證整個方案的運作。
9、在一些實施例中,所述裝置還包括:加強桿,該加強桿穿設于與相鄰兩加強肋的安裝孔;其中,該加強桿兩端設置有第二插銷槽,加強桿的中心處涂覆亮色高飽和油漆,并在油漆表面粘附一厚度為0.1mm-2mm厚度的tpe層或硅膠層。
10、在上述技術方案中,為了進一步的加強模板的版體,本案嘗試利用加強桿來串聯(lián)相鄰的加強肋,具體加強桿的材質(zhì)等可參閱現(xiàn)有技術關于桿件受力的計算進行選型,本案不進行過多的描述。更進一步的,本案基于透明度與油漆顏色的出發(fā)點,同樣在加強桿表面進行設置,尤其是在加強桿的中心區(qū)域。即,本案的加強桿兩端分別穿設兩安裝孔,當模板受側(cè)應力時,應力集中在中心區(qū)域,如果模板本身強度不足,則在加強桿的中心區(qū)域形變量較大?;谕该鞫群陀推犷伾姆桨缚梢院芎玫挠^測變化情況。
11、在一些實施例中,所述安裝件由兩個圓臺以及串聯(lián)兩個圓臺的連接件組成,該連接件為圓弧狀,且圓弧中心處的表面涂覆亮色高飽和油漆,并在油漆表面粘附一厚度為0.1mm-2mm厚度的tpe層或硅膠層;
12、在上述技術方案中,作為一種可選的實施方案,圓臺的設計可參考現(xiàn)有技術,本案不進一步展開說明。其中,關于連接件采用圓弧狀的原因在于,圓弧形的拱形結(jié)構(gòu)可以更有效地分散荷載,減少結(jié)構(gòu)的形變。更進一步的,圓弧形的拱形結(jié)構(gòu)發(fā)生形變的情況下,說明此處安裝件需要更進一步地考慮加固的問題。
13、在一些實施例中,所述連接件的截面為方形,且截面最長邊為圓臺粗段直徑的1/2-3/4,并該長邊與支撐模板垂直,且該連接件的外面涂覆亮色高飽和油漆,并在油漆表面粘附一厚度為0.1mm-2mm厚度的tpe層或硅膠層。
14、在上述技術方案中,作為一種可選的實施方案,如果采用的模板已經(jīng)具有較高的穩(wěn)固性,可以將連接件的截面形狀設置為方向,且截面最長邊為圓臺粗段直徑的1/2-3/4,并該長邊與支撐模板垂直。這樣設置的目的在于,在能夠保證穩(wěn)固性的情況下,需要更多的體現(xiàn)如何更加明顯的觀察應力形變情況,因此通過多次嘗試選用了上述設置方式。其原理在于薄板相對厚板面對外部力時,更容易發(fā)生形變。
15、在一些實施例中,所述安裝件由三個圓臺以及串聯(lián)三個圓臺的連接件組成,該連接件由三個l字形桿件以及一字形桿件組成;
16、其中,三個圓臺分別固接于三個l字形桿件的一端,三個l字形桿件的另一端固接于該一字形桿件;
17、其中,該一字形桿件涂覆亮色高飽和油漆,并在油漆表面粘附一厚度為0.1mm-2mm厚度的tpe層或硅膠層;0.1mm-1mm厚度的tpe層或硅膠層,套設與最外側(cè)的兩圓臺的承接面;
18、在上述技術方案中,作為一種可選的實施方案,圓臺的設計可參考現(xiàn)有技術,本案不進一步展開說明。其中,關于連接件采用l字形的目的在于將應力集中在一字型桿件,進而使得形變的更為明顯。此處的明顯是指,當連接穩(wěn)固的前提條件下,傳統(tǒng)的連接件的應力變化較為分散使得結(jié)構(gòu)件本身的形變量較小,采用透明度、油漆的方案不易觀察。對此,本案采用上述方案來實現(xiàn)該效果。
19、在一些實施例中,所述連接件的截面為圓形,且直徑為圓臺粗段直徑的1/2-1/3;其中,一字形桿件靠近圓臺一側(cè)的表面涂覆亮色高飽和油漆,并在油漆表面粘附一厚度為0.1mm-2mm厚度的tpe層或硅膠層。
20、在上述技術方案中,作為一種可選的實施方案,一字形桿件靠近圓臺一側(cè)是受張力的一側(cè)面。因此,同樣出于“連接穩(wěn)固的前提條件下的明顯需求”,本案針對油漆的位置尤其連接件的尺寸進行上述限定,來保證上述需求。
21、在一些實施例中,所述一字形桿件的截面為方形,且截面最長邊為圓臺粗段直徑的1/2-3/4,并該長邊與支撐模板平行;其中,一字形桿件靠近圓臺一側(cè)的表面涂覆亮色高飽和油漆,并在油漆表面粘附一厚度為0.1mm-2mm厚度的tpe層或硅膠層。
22、在上述技術方案中,作為一種可選的實施方案,一字形桿件的截面為方形,且截面最長邊為圓臺粗段直徑的1/2-3/4,并該長邊與支撐模板平行;因此,同樣出于“連接穩(wěn)固的前提條件下的明顯需求”,本案針對油漆的位置尤其連接件的尺寸進行上述限定,來保證上述需求。其原理在于薄板相對厚板面對外部力時,更容易發(fā)生形變。
23、在一些實施例中,所述裝置還包括布設至少一枚攝像頭,用于采集各tpe層或硅膠層以及tpe圈或硅膠圈的圖像。
24、在上述技術方案中,作為一種可選的實施方案,盡管本案明確說明了傳統(tǒng)布設傳感器方案所導致的不利影響。但對應一些難度較大的場景下,準確的了解應力情況也是較為重要的,因此本案嘗試利用攝像頭來拍攝圖像。因為透明度隨著拉伸力的增大而增大,那么底部油漆的飽和度會逐漸增大。出于這一發(fā)現(xiàn),利用攝像頭可代替人工來進行飽和度的識別。又因為上述可知,拉伸力和飽和度的關系呈正比,因此可采用定標曲線的方式來標定不同飽和度情況下的應力情況。
25、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種建筑結(jié)構(gòu)加固連接裝置的連接方法,應用于上述的一種建筑結(jié)構(gòu)加固連接裝置,所述方法包括如下步驟:
26、將若干安裝模板放置于預設區(qū)域,利用若干安裝件穿設于相鄰翻邊的安裝孔,利用插銷與第一插銷槽配合固定相鄰支撐模板;安裝件交錯設置,并通過一cfpr拉索與連接件預緊串聯(lián)所有安裝件;
27、在相鄰兩加強肋的安裝孔上安裝加強桿;并利用加強桿兩端設置的第二插銷槽和插銷配合限位所述加強桿;
28、澆筑后,將各安裝件tpe層或硅膠層以及tpe圈或硅膠圈的顏色與加強桿的顏色進行比對,判斷模板支撐體系中各處的連接狀態(tài),若,變化大于閾值,則增大cfpr拉索的預緊力進行加固。
29、在本實施例中,上述步驟基于上述裝置所展開,具體原理可參閱上文,此處不在贅述。
30、在一些實施例中,s3、澆筑后,將各安裝件tpe層或硅膠層以及tpe圈或硅膠圈的顏色與加強桿的顏色進行比對,判斷模板支撐體系中各處的連接狀態(tài),若,變化大于閾值,則增大cfpr拉索的預緊力進行加固,還包括:
31、在所述裝置上布設至少一枚攝像頭,采集各tpe層或硅膠層以及tpe圈或硅膠圈的顏色;
32、澆筑前采集一次圖像,獲取各tpe層或硅膠層以及tpe圈或硅膠圈的初始顏色飽和度;
33、澆筑后連續(xù)采集各tpe層或硅膠層以及tpe圈或硅膠圈的圖像,并基于圖像計算各tpe層或硅膠層以及tpe圈或硅膠圈的飽和度變化值;
34、將飽和度變化值與預建立的標定數(shù)據(jù)庫進行比對,基于比對結(jié)果判斷模板支撐體系中各處的連接狀態(tài),若,變化大于閾值,則增大cfpr拉索的預緊力進行加固。
35、在上述技術方案中,作為一種可選的實施方案,上述步驟基于上述裝置所展開,具體原理可參閱上文,此處不在贅述。