[发明专利]一种牛腿浇筑用弧形模具加工方法及其牛腿浇筑方法

说明书

技术领域

本发明属于高层建筑工程施工领域，具体涉及一种牛腿浇筑用弧形模具加工方法及其牛腿浇筑方法。

背景技术

核心筒结构，属于高层建筑结构。简单的来讲就是，外围是由梁柱构成的框架受力体系，而中间是筒体（比如电梯井），因为筒体在中间，所以称为核心筒，又名“框架—核心筒结构”。此种结构十分有利于结构受力，并具有极优的抗震性。是国际上超高层建筑广泛采用的主流结构形式。同时，这种结构的优越性还在于可争取尽量宽敞的使用空间，使各种辅助服务性空间向平面 的中央集中，使主功能空间占据最佳的采光位置，并达到视线良好、内部交通便捷效果。核心筒结构中，作为主要承力作用的梁柱结构，一般以钢筋混凝土浇筑，同时需要具备较高的强度和承力要求。

钢管柱（即钢管混凝土柱）是指，在钢管中填充混凝土而形成、且钢管及其核心混凝土能共同承受外荷载作用的建筑支撑结构构件，按截面形式不同，可分为圆钢管混凝土和方钢管柱等，钢管柱中，钢管对其内部混凝土的约束作用使混凝土处于三向受压状态，提高了混凝土的抗压强度；钢管内部的混凝土又可以有效地防止钢管发生局部屈曲。研究表明，钢管柱的承载力高于相应的钢管柱承载力和混凝土柱承载力之和。钢管和混凝土之间的相互作用使钢管内部混凝土的破坏由脆性破坏转变为塑性破坏，构件的延性性能明显改善，耗能能力大大提高，具有优越的抗震性能。

由于钢管柱上述优点，故在高层建筑尤其是超高层建筑中核心筒的梁柱结构常常采用钢管柱结构得到。但在高层建筑尤其是超高层建筑中，采用钢管柱的核心筒梁柱结构承力大，且对各方面性能要求高，故在设计和施工过程中仍然存在很多难点。

申请人曾申请过的申请号为201410392150.1的专利，公开了一种大直径钢管柱柱脚安装施工方法，其能够确保钢管柱柱脚施工质量，可以用于核心筒梁柱结构钢管柱的柱脚施工。

在核心筒梁柱结构的钢管柱后续施工时，申请人考虑了在钢管柱上设置以牛腿基础为核心浇筑构成的环形的牛腿作为钢管柱和横梁连接的节点结构，但该牛腿结构怎样设置才能更好地提高钢管柱和横梁连接强度，成为有待考虑的问题。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种能够实现现场制备，方便平面模板转化成形以节省成本的牛腿浇筑用弧形模具加工方法，同时还提供了一种能够提高牛腿强度，提高核心筒梁柱和横梁的连接质量，施工效率高的牛腿浇筑方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种牛腿浇筑用弧形模具加工方法；其特征在于，先获得和牛腿外侧弧形一致的弧形钢管，在弧形钢管上顺其弧形方向间隔固定连接若干木方，将矩形模板强行固定到木方上使其弯曲成和弧形钢管一致的弧形模板。

这样，可以靠施工现场的平面的矩形模板加工制得成为弧形模板使用，方便现场制备且达到材料利用节省成本的效果。

所述弧形模具包括整体弧度和牛腿本体侧表面弧度一致的弧形模板，弧形模板外侧固定连接有若干竖向设置的木方件，木方件外侧固定连接有水平设置的和弧形模板弧度一致的弧形钢管，其中弧形模板由整块矩形模板弯曲后固定到木方件上得到。

这样，该弧形模结构简单，且可以由形成的平面矩形模板转化得到，充分利用了废旧模板和钢管，在达到质量要求的同时提高了材料利用率。

作为优化，弧形模板和木方件之间采用钉子固定。方便实现弧形模板的强度弯曲成形。

作为优化，弧形钢管包括竖向并列的至少两根，且弧形钢管之间竖向连接固定有竖向加强钢管。以提高支撑整体强度以保证对矩形模板的弯曲力。

作为优化，弧形钢管和竖向加强钢管之间采用扣件连接。以方便连接操作。

作为优化，弧形钢管和木方件之间采用钢丝捆绑连接。以保证连接强度的同时，避免连接件过大影响木方件内侧面和弧形模板之间的贴合。

作为优化，竖向加强钢管连接在弧形钢管外侧表面。使其避免干涉木方和弧形模板之间的贴合连接。

作为优化，上述方法具体包括以下步骤得到：

（1）利用BIM技术建立牛腿弧形段模板的模型，得出弧形模板加工的技术参数，引导工人对弧形模板进行加工与制作。

（2）采用现场规格为Ф48.3×3.6mm的普通脚手架钢管，根据牛腿弧形段的弧度,利用专业的弯管机设备加工出满足需要的弧形钢管。

（3）根据牛腿高度H，加工出长度与牛腿高度相同的竖向加强钢管数根和木方数根。