专利名称：组合框模、构件框模、模架结构及其安装和拆卸方法
技术领域：
本发明涉及混凝土工程的模板工程和钢筋工程领域，特别是一种可以为混凝土结构构件或整体结构整体配套的组合框模，以及采用组合框模组装的构件框模、模架结构及其安装拆卸方法。
背景技术：
混凝土结构施工的模板及其支架设施是极为重要的工艺设施，承载着生命、财产安全，承载着工程质量和进度，也承载着施工环境和效率。模板设施和模板工程在很大程度上标志着工程建设文明和技术装备文明。为完成模板设施而产生的模板工程，不仅占据了大量原材料资源，也发生了巨大的劳动消耗、材料消耗、工期消耗，同时也产生了大量的维修、维护成本和施工垃圾。目前，施工中发生的安全事故和质量事故，很多发生在模板支架方面，其中包括涨模、错位、鼓包，甚至模板支架坍塌，而模板支架一旦坍塌，大多为重大伤亡事故。我国现行施工技术规范中，模板和模板支架施工，执行的主要规范有两个，一个是《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162-2008);—个是《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》。给出的模板、脚手架技术，是以散件形式给出的，其中包括模板散件、贴合在模板上的次棱散件，架设在次棱外面的主棱散件，以及模板支架散件或主棱拉结螺栓散件；模板支架的结构形式是把这些散件以其规定的间距纵横排列、组合，并以其规定的三杆交叉的方式组合连接；施工方式是把成千上万的散件在工位上以手工方式拼合，很难实现准确的定位和可靠的连接。同时，在同一个建筑结构内，不同构件的模板也是相互脱离的，没有给出相互连接的方法，也未给出准确定位、定型的方法。在具体实施过程中，梁、板、墙、柱构件各自为政，相互分离、杂乱无章，相互干扰，难成一体。这种无章法的技术组成的模板和模架系统，安装和拆卸只能单人作业，单根、单块架设，水平搬运、垂直搬运非常繁重。模板安装，主、次棱定位只能“锯、刨、钉、削”，支杆单根杆件相当危险，工人操作手忙脚乱，工序组织杂乱无章。当采用定型钢模板时，模板零碎、厚重，难以操作，更难安装、拆卸；当采用大模板时，大模板单块重量接近一吨，只能做墙模，难成模板体系；大模板只能在浇筑混凝土后才能进行楼板施工，增加混凝土浇筑层次和次数。规范给出的新浇混凝土模板侧压力计算公式是以流体静压力原理为基础，并结合浇筑速度与侧压力的试验结果而建立的，考虑了不同密度混凝土的凝固时间、坍落度和掺缓凝剂的影响等因素。它适用于浇筑速度在6m/h以下的普通混凝土及轻骨料混凝土。在传统混凝土施工过程中，混凝土对模板的侧压力，按照现行规范有两个规定的计算公式，并取其中计算结果的较小值:
公式 1:F =YcH
公式 2:F = 0.22 yctβ1β2V1/2其中:F -新烧筑混凝土对模板的最大侧压力
Yc——混凝土的重力密度(25kN/ m3)
t。-初凝时间(h )
^ !——外加剂修正系数(掺外加剂时P ! =1.2)
——坍落度修正系数(坍落度110 mm 150mm时P2 =1.15)
H—混凝土侧压力计算位置至新浇筑混凝土顶面的总高度(m)
这两个计算公式的基本依据和基本假定，是把模板作为密封容器，把混凝土在模板中的状态看作完全的液态，由此得出混凝土最大侧压力的强度。在公式I中，把模板作为完全的容器，把混凝土作为完全的液体；
在公式2中，考虑了混凝土塌落度、浇筑速度、初凝时间对侧压力的修正；
以3.7米高度的墙柱构件为例:
根据大量模板强度计算结果，对于3.6米墙柱高度的混凝土竖向构件，根据两种公式计算结果:
公式 1:F =yc H = 25X3.70= 92.50 kN/ m2公式 2:F = 0.22X25X4X 1.2X 1.15X2.01/2 = 42.93 kN/ m2这两个公式的计算结果相差一倍，权且在理论上解释混凝土的浇筑速度、塌落度、初凝时间对侧压力影响较大。但是上述理论只是以在理论上改善混凝土自身的塌落度或施工浇筑速度以减小模板侧压力，从而减小模板和支撑的强度和重量。在大工程中，混凝土施工状态、浇筑速度等各种因素又是难以控制的，一旦失控，必将带来“爆模”的危险；尤其一般建筑工程中的竖向构件，大多都是小体积梁、柱混凝土构成的，如果完全考虑这些因素以减小侧压力，对混凝土施工浇筑施工的要求必将非常严格，否则必将造成“爆模”等严重后果，尤其对于横截面面积在I平方米以内的梁、柱混凝土浇筑。而泵送混凝土速度每小时均在30立方米以上，塌落度在20cm左右，混凝土实际浇筑速度很难按理论控制。对于其它因素如温度、初凝时间等，影响因素太多，很难用一个“试验性”的公式、以某种“理想状态”计算混凝土侧压力，或以计算方式弱化模板和支撑。大量工程实践也证明，如果过多考虑混凝土自身浇筑条件的影响而弱化模板或支撑，“爆模”现象大大提高，产生的后果非常严重。所以完全容器理论的混凝土安全侧压力的实用公式计算应该是公式1，基本假定就是模板是密封容器，混凝土是流动液态。按照这种理论计算出来的混凝土对模板侧压力是巨大的，竖向构件的混凝土侧压力接近每平方米8 —10吨，即使考虑混凝土和浇筑的因素影响，其压力也相当超过每平方米5吨。如果以这种理论进行墙柱模板和支架设计，而让模板承担混凝土侧压力，则需要的模板、支撑的强度、重量是惊人的。以剪力墙模板为例，以容器理论设计的剪力墙模板及夹固支架的重量每平方米接近200公斤。如果每个建筑标准层700平方米，剪力墙面积450平方米，则剪力墙模板和夹固架总重量等于80吨。如果再加上楼板模板、支撑，梁模板支撑，总重量在160吨左右。按照现在的施工方法，这160吨的模板支撑主要由20公斤左右的管件、板块构成，组装件数量超过8000个。这8000个组装件，需要安装，拆卸至少各一次，每次需要搬运至少2次，则需要搬运20公斤的组装件24000次。即使超限劳动，搬运这些件次，也需要200个工作日完成。还需要调运160吨，需要2-3个吊车台班。上述这些作业都属于人工高危作业。当混凝土浇筑以后，模板牢固黏贴在混凝土面层上，拆卸模版需要的高空劳动也是惊人的，如每个工日每天拆卸模板100块，每层有近6000块各种模板的拆卸，需要消耗劳动工日100个以上。大量厚重组装件的撬动、脱模、拆卸、搬运，带来巨大破损和损耗。破损带来大量维修成本，损耗形成大量建筑垃圾。按照现行建造方式，每万平方米建筑所产生的建筑垃圾超过500吨。追根溯源，发生这种劳动方式的基础理论依据是模板的压力理论依据和设计方法，这种理论依据的源头在于模板是简单的密封容器，混凝土是简单的流动液体。该计算公式同时也证明混凝土自身状态和浇筑速度对侧压力影响很大，也证明混凝土对模板产生的压力是暂时压力或短时压力，一旦混凝土达到某种固化状态，则对模板侧压力大大降低。在传统模板研究设计理论中，尚未发现分析混凝土压力产生的原因，以及缓解或释放混凝土侧压力的研究成果。建筑模板的设计还是以承受这种理论计算的侧压力为主，这种方法是“以更强的模板和夹固以承受更大的混凝土侧压力”。模板件选择还是以厚重的钢、木材料为基础，材料选择都在“木棱-钢棱” 一 “钢模-木模”的简单循环，模板承重件只是材质和几何尺寸的优化。尚未发现根据缓冲或减小压力的原理，优化设计模板和支撑系统，从而找到一种新型建筑模板系统的研究成果。模板的拆卸问题，一般混凝土结构混凝土施工完成以后，混凝土在模板内的固结分成几个阶段，即包括初凝阶段、早期强度阶段，中期强度阶段，后期强度阶段和设计强度阶段。混凝土结构在不同阶段，需要的模板、支撑条件不同，即伴随混凝土强度的不断提高，模板和支架应该依序拆卸。受压构件和受弯构件需要的模板和支撑时间不同，即受压构件需要的时间短，受弯构件需要的时间长；浇筑后的混凝土需要的模板、次棱、柱棱的辅助支撑时间不同，在早期强度以前需要模板辅助支撑；在中期强度以前需要次棱支撑；在后期强度以前需要主棱和支柱支撑或者只需要支柱支撑。本可以根据不同支撑的要求，分批次、按部就班拆卸、次棱、模板、支杆、柱棱；但是，杂乱的模板组装无法依次实现灵活拆卸。如:墙柱受压构件模板可以比梁板构件模板早，板构件的模板和次棱可比板构件的支杆和柱棱早拆，而早拆的周期甚至相差十几天二十几天。如果能够实现依次拆卸，则必能大大加快模板及支撑的周转效率减小占用量。目前尚未发现一种建筑结构的模板及其支架系统，可以灵活方便组织按部就班的拆卸模板和支架的方法。目前，现浇钢筋混凝土结构施工，一直是把钢筋工程的安装就位和模板和支架工程的安装就位分开施工的，也就是传统的钢筋工程和模板工程。这种分散施工方式，无法在地面进行，只能在高空分散施工，包括一根根的绑扎钢筋、一块块的就位模板、一根根的架立次棱、一根根的架设柱棱、一个个的拉结墙、柱模板，再同样的方式一根、一块、一条的架立楼板支架、楼板柱棱、楼板次棱、楼板模板。这种钢筋、模板施工相互脱离，构件模板施工相互脱离，模板与支撑施工相互脱离的钢筋混凝土结构施工方式，为钢筋混凝土结构施工带来沉重的劳动负担，定位难以准确、质量难以控制、安全难以保证，各种事故层出不穷。传统模板的主次棱，当采用木棱时，强度太低，木材消耗巨大，当采用钢棱时，大多采用圆管，而圆管很难与模板形成整体连接，模板、圆管只能是依附关系，很难形成准确定位关系。管材之间大多以交叉连接为主，无法对线、角、边、框、面进行准确定位。消耗大量的管材仅仅作用于支架或夹具，而没有发挥其最应有的施工定位，尤其在角部的定位作用。而模板支架采用架子管和管箍架立形成支撑，非标准化安装无法准确定位，仅仅依靠模板无法形成准确的面、角、线、条，难以保证混凝土结构形状和结构定位；而管箍大多为铸造件、依靠抱箍摩擦力实现连接；铸造件太脆，难免脆断；摩擦力连接难免滑落；上述原因均容易造成模板支架坍塌，仅仅靠工人高空操作是难以保证支架安全的。目前尚未发现能够对成套建筑构件的混凝土准确定型、定位的模板及支架系统，以标准件的方式实现准确定位、准确定型、准确安装、就位，可靠连接的建筑模板定型框。
发明内容
本发明提供一种组合框模、构件框模、模架结构及其安装和拆卸方法，要解决现有模板工程原材料消耗量大、工人劳动强度大、施工工期长、高空作业、安装和拆卸困难的技术问题，并解决现有模板及支架系统以散件组装，无法实现标准化，安装、就位困难的技术问题，还解决梁、板、墙、柱构件模板相互分离，工人搬运困难，施工危险度大的技术问题。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
这种组合框模，所述组合框模由模框、模板组合构成；
所述模框是由一个模框元构成的矩形模框，或是由两个以上模框元拼接构成的网格模
框；
所述模框元均是由四个框件两两平行相对，并以夹板节相互连接而成的矩形模框元，两个以上模框元以夹板节相互连接；
所述夹板节由节核和夹板组合构成；所述节核为立方块，在立方块节核的至少两个面上分别带有夹板；模框节点处由至少两个框件端部夹固在夹板节不同方向的夹板之间，形成夹板节连接；
所述模板固定于模框的侧面或模框元的框口内。所述网格模框为平面网格模框或立体网格模框；
所述平面网格模框是由两个以上模框元在同一平面内拼接构成；
所述立体网格模框是由两个以上模框元或两个以上平面网格模框垂直拼接构成。所述立体网格模框包括以下四种结构:
a、由两个模框元或两个平面网格模框垂直拼接构成的L形的立体网格模框；
b、由两个平行的模框元或平面网格模框与一个垂直的模框元或平面网格模框垂直拼接构成的三面围合的立体网格模框；
C、由四个模框元或四个平面网格模框垂直拼接构成的四面围合的立体网格模框； d、由三个平面网格模框在三个垂直面上相互垂直拼接构成的立体网格模框。所述夹板节为平面夹板节或空间夹板节；
所述平面夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴中的其中任意两个轴所对应的面上分别带有夹板形成；平面夹板节包括:带有两个夹板的一字形平面双向夹板节或L形平面双向夹板节、带有三个夹板的T形平面三向夹板节、带有四个夹板的十字形平面四向夹板节；
所述空间夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴所对应的面上分别带有夹板形成；空间夹板节包括:空间三向夹板节、空间四向夹板节、空间五向夹板节、空间六向夹板节。
所述立方块节核是由三对两两相对的平行板相互垂直组合后围合形成，夹板由两两相对的平行板向外凸出立方块节核形成；
或者立方块节核直接由立方块形成，夹板由连接在立方块外面的U形夹板件形成，所述U形夹板件的平行两翼向外凸出空间六面体节核形成夹板。所述立方块节核由表面带有凹槽的立方块、框架立方块或方管立方块形成。所述U形夹板件上带有与凹槽、框架立方块或方管立方块上的开口相对应的凸块。所述夹板上开有至少一个螺孔并穿设有螺栓，当夹板上开有一个螺孔时，夹板节为铰接夹板节，当夹板上开有两个以上螺孔时，夹板节为刚接夹板节。所述模框元的长度或宽度大于600mm时，在模框元的侧面或框口内还固定有模栅，模栅由按间距平行排列的栅件构成；
当模栅固定在模框元的框口内时，形成可早拆模栅；
当模板也固定于模框元的框口内时，形成可早拆模板。所述模框上固定有模栅卡固件，所述模栅以模栅卡固件固定在模框上。所述模板与模框为可卸卡固连接、可卸螺栓连接或可卸粘结。所述模框元包括标准系列，其中:
标准宽度系列包括 600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm ;
标准长度系列包括:1200mm、1800mm、2400mm、2700mm、3000mm、3300mm、3600mm ;
所述框件长度大于等于1200mm时，所述框件为钢制标准长度框件；标准长度框件包括900mm 系列、1200mm 系列、1500mm 系列、1800mm 系列、2100mm 系列、2400mm 系列；
所述框件长度小于900mm时，所述框件为木质非标准长度框件。所述框件为方管、方棱、圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件；
当框件截面为圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件时，在框件的端部固定有方管接头。所述框件为方管时，框件端部带有螺栓孔或方管内衬接头。所述模板为可周转模板，材质为钢制模板、木制模板或塑制模板；当在模板面上按照间距排布有渗滤孔时，形成渗滤可周转模板；
当渗滤可周转模板为钢制模板时，钢制模板为平板或折形板；
当渗滤可周转模板为塑制模板或木质模板时，塑制模板或木质模板由面板和排肋构成，面板厚度3mm IOmm,模板以排肋背向混凝土面安装在模框上。所述模板为固结模板，固结模板由金属网板、金属折板或带有渗滤孔的水泥板构成；
所述金属网板是由金属网和V形肋组成的、带有网孔和排肋的组合网板；
所述金属折板是由折板组成的、在金属折板上带有渗滤孔的渗滤折板；
所述水泥板的面上带有排肋；并以带有排肋的面朝向混凝土面，形成嵌固模板。这种组合模框组装的构件框模，所述构件框模与设计的混凝土结构构件相对应，包括:楼板构件框模、墙体构件框模、梁构件框模和柱构件框模；
所述楼板构件框模位于设计的混凝土楼板构件底部，楼板构件框模的楼板模框是由矩形模框或平面网格模框直接形成，楼板模框与模板组合构成楼板构件框模；
所述墙体构件框模位于设计的混凝土墙体构件两侧，由组合框模两两平行相对形成； 所述梁构件框模位于设计的混凝土梁构件的两侧和底部，梁构件框模的梁模框是由两个平行的模框元或平面网格模框与一个垂直的模框元或平面网格模框垂直拼接构成的三面围合的立体网格模框，梁模框与模板组合构成梁构件框模；
所述柱构件框模位于设计的混凝土柱构件周围，柱构件框模的柱模框是由四个模框元或四个平面网格模框相互垂直拼接构成的四面围合的立体网格模框，柱模框与模板组合构成柱构件框模。 所述构件框模内部还以间隔件固定有构件配筋。这种构件框模组装的模架结构，所述模架结构由设计的混凝土结构所对应的楼板构件框模以及竖构件框模以夹板节相互拼接、连接构成；
竖构件框模为墙体构件框模、梁构件框模、柱构件框模中的至少其中一种或两种以上的组合。所述楼板构件框模的底部还按照间距加设有支杆，支杆包括以夹板节连接在楼板构件框模上的方管支杆。所述墙体构件框模相互拼接、连接成L形、T形、十字形组合墙体构件框模。这种模架结构的安装方法，包括如下步骤:
步骤1、准备构成系列的夹板节、框件、模板；
步骤2、将框件以夹板节组合连接成模框，分别组装成楼板构件模框、墙体构件模框、梁构件模框和柱构件模框；
步骤3、将楼板构件模框、墙体构件模框、柱构件模框和梁构件模框以夹板节相互拼接形成拼合模框，并在拼合模框上固定模板，形成模架结构；
或者先在楼板构件模框、墙体构件模框、柱构件模框和梁构件模框上固定模板，形成构件框模，再将构件框模以夹板节相互拼接形成模架结构。所述步骤3包括如下分步骤:
步骤3-1、先组装楼板构件框模；
步骤3-2、在楼板构件框模下部，继续拼接墙体构件框模、梁构件框模、柱构件框模的至少其中一种或两种以上的组合，形成一体吊装组件；再将吊装组件整体吊装就位，并相互拼接连接，形成模架结构。所述步骤3还包括将构件配筋固定在构件框模内或吊装组件上，形成带有构件配筋的构件框模或吊装组件。这种模架结构的拆卸方法，在浇筑混凝土后按照如下步骤拆卸模架结构:
步骤a、先拆卸墙、柱构件框模的模框和模板；
步骤b、分批次拆卸楼板、梁构件框模的模板、模框和支杆。所述步骤b、所述支杆的拆卸方法为:先拆卸竖构件周围的支杆，后拆卸跨中的支杆。本发明的有益效果如下:
1、本发明给出的不是简单的模板，或者给模板附加的脚手架，而是把建筑结构的混凝土构件模板体系作为组装产品，整体装配的框模组合模架结构。该模架结构是由相互配套的板构件框模、墙构件框模、梁构件框模、柱构件框模有机组合、连接构成的空间立体框模结构。在模架结构组合形成的混凝土浇筑腔内直接浇筑混凝土，即可一体、同时形成现浇混凝土结构。2、本发明的设计特点是把整个建筑结构工程中的模板工程作为整体结构整体设计，有机组合、标准化加工、组装、快捷安装，而不是传统技术的零散拼接。3、本发明技术的特点在地面的预装、大件吊装，而避免高空作业。4、本发明强调的是模板工程的一体性、准确定、稳定性、安全性，同时避免繁重的搬运劳动。5、实现本发明的几个关键件包括夹板节、框件。夹板节与框件组合形成边框结构，同时也可以相互以夹板节进行平面组合、垂直组合，可以灵活组合、无限放大，满足任何建筑结构的各种组合构件的模板需要，模板的边框结构同时形成模架的边框结构。6、本发明的模框,可以给建筑结构的全部构成构件提供准确的定位和定型框，同时也为模板提供了定型、定位框。夹板节为模框提供了坚固的、灵活的连接，可以满足任意方向的同点连接、可靠连接、安全连接。7、夹板节为方管模框和方管结构提供的了连接，使得方管可以便利的用于模板工程。方管的使用，具备圆管无法替代的优势，包括可以实现支架、边框、定型、定位一体化；可以为模板提供准确的边、角、线、条、面；更加便于模板和模栅的安装和固定；方管还可以变形为方便固定模栅的型钢组合件，更加便于模栅固定和快速组装。8、模架结构是以钢杆件相互组合、连接形成的结构，有严格的设计、计算力学模型，重点和难点在于稳定性计算和保证稳定性的连接构造。模架结构需要精密的杆件制作和安装，以确保结构的精度和准确，模架结构的建造包括钢杆件的制作和安装两个核心环节，模架结构杆件的制作和安装最关键的环节在于节点制作和安装连接。目前大量模板支撑采用古代流传下来的“三扎木”的方式，这种模架只能单根架设，单人高空作业，劳动强度大、危险程度高，结构本身不安全，同时无法准确定位、定型，而抱箍绑扎容易脆断、滑落。大多脚手架采用的卡固接头只能单向受力，无法实现吊装。而把接头焊在管件上，形状怪异、难以准确定位，更难以搬运、运输。9、本发明采用夹板节和框件组合形成模框，其中夹板节形状规律简单，便于标准系列化加工，并形成独立加工的节点，夹板节可以单独制作成高于设计强度的节点，从而在不影响杆件的基础上实现加强节点连接，不与具体工程杆件冲突或产生加工矛盾；杆件标准杆件只有打螺栓孔一个工序，避免由于复杂节点焊接和变形，同时更容易实现标准尺寸的杆件。10、以夹板节组装连接框件结构，本质上是稳定的、固定的整体网架结构，便于预组装和整体吊装。以夹板节连接杆件，可方便在现场预组装然后吊装，便于调节误差，将组装误差调节在夹板节的微调孔内；受力明确:夹板节受力有明确的受力模型，便于把握计算；便于钢结构的组合吊装:可以把多个杆件组合成预组装架，实现组合吊装。多重连接方式的组合加强:螺栓连接、夹固摩擦连接、焊接连接，防止焊接节点脆性破坏。11、关于本发明的渗滤模板
混凝土是由水泥、水、砂、石为主要原料拌和而成，拌和和浇筑中的混凝土本质上是一种胶体。拌和后的混凝土中的水分构成发生了变化，包括结合在水泥和骨料表面的形成的结合水和游离在骨料颗粒之间的形成的游离水。结合水是水泥固结所必须的水分，而游离水是满足混凝土流动性和和易性所必须的水分。
混凝土浇筑后产生的压力，主要包括竖向压力和侧向压力，承受混凝土对竖向压力的主要是板模板和梁模板，承受混凝土侧向压力的主要是是墙模板和柱模板。混凝土对板模板产生的竖向压力，一般由重力形成，由于大多板模板厚度都在200mm以内，该压力也大多在每平方米以内500kg，该压力较小，无法消除也没必要缓解。而混凝土对墙、柱侧模产生的压力，是由于容器效应形成，根据容器效应计算的侧压力每平方米高达6 —10吨。在混凝土中，处于结合状态的结合水，使得混凝土形成胶体，不会产生容器效应或产生的容器效应影响也很小。而处于游离状态的游离水，在混凝土和模板间形成水膜，形成液体压力，也就形成容器效应，所以混凝土对模板的容器效应是因为游离水产生的。而混凝土中的游离水，在混凝土浇筑完成以后，已经完成了其形成混凝土和易性和流动性的作用，此时在混凝土中几乎完全是多余水，反而在混凝土中形成水泡，影响混凝土密实度。一般混凝土的强度取决于水泥用量、水泥强度和水灰比。浇筑在模板中的混凝土，其水泥用量和水泥强度已经是确定的，而水在其中的含量与水泥的情况不同，处于游离状态的水分如果能够释放掉，则可以减小水灰比，增加混凝土强度；同时，为满足拌和性和和和易性要求，水泥在混凝土中的含量要比需要的含量也高出一定的范围，多出的水泥在混凝土中也处于游离状态，该部分水泥不会提高混凝土强度，反而增加混凝土的收缩性。如果能够找到一种办法，把浇筑后的混凝土中的，处于游离状态的水分和水泥释放掉，则必然会提高混凝土强度，减小混凝土收缩，提高混凝土密实度。通过本人对钢板网渗滤混凝土强度试验，也得出，当对浇筑后的混凝土进行渗滤以后，渗滤出来的水分，是仅仅带有少量水泥的水泥浆，渗滤泥浆中的水灰比远远小于混凝土中的水灰比，也就是，混凝土在渗滤以后，提高了水灰比。通过渗滤混凝土强度测试也验证了渗滤混凝土强度高于普通混凝土强度。大连理工大学王力久教授的研究也证明这一点，得出的结论是钢板网渗滤混凝土，由于钢板网对混凝土有环箍效应、消除容器效应、渗滤效应、增强效应。但是，由于钢板网是一种一次性浇筑在混凝土中的渗滤网板，其孔隙率过大，往往造成渗滤过度；如果加密钢板网，则提高很大成本；同时由于钢板网过软，固定钢板网也需要大量密集拉结或夹固(参见本人发明的“ 一种卡条及其卡网骨架”发明专利，都增添很多麻烦和成本。而现浇混凝土结构的不同构件、不同部位也很难仅采用钢板网一种模板就能实现模板体系。已有技术中，未发现有效利用渗滤模板的原理，而对传统模板进行渗滤改良、尤其形成模架结构，一体实现模板体系的的研究成果。本发明针对钢板网的渗滤效应和原理，提出改良传统模板的系统技术方案；通过对传统模板开设渗滤孔，可以极大消除混凝土侧压力，从而减小模板传统厚度和重量，即可实现永固模版、周转模板相互配套、各取所长的建筑结构模板体系。既可以解决普通钢板网模板的过度渗滤问题，也可以解决普通木模版、钢模板的厚重问题，同时提高混凝土强度和性能。如建筑外模板由于其安装、拆卸麻烦，宜优先选用永固的钢板网模板，以免除安装、拆卸之苦。建筑内模板由于方便安装、拆卸，则可以优先选用刚性渗滤模板，如木制模板、塑制模板，由于渗滤原理，可以极大减小模板厚度和重量。同时本发明给出排肋塑制渗滤模板、木制渗滤模板的技术方案，便于实现快速装拆钢架。
12、关于模板、支架的拆卸问题
本发明给出的模板、模架，可以方便在任意一点拆卸，从而可以按部就班、依次拆卸。根据混凝土强度的不同，及时、依序组织拆卸。同时，本发明的模板、模栅、模框又是相互分离的，模板模框不与混凝土接触的部分，很容拆卸。而与混凝土接触的模板又是薄模板，可以单独大块组装、大块拆卸，可以避免零碎模板，也有利于模板周转，同时也避免因为模板拆卸造成模栅、模框的破损。13、传统技术由于钢筋工程无法定型、定位，只能高空绑扎，与建筑模板和支撑难以一体设计、同步吊装。本发明的构件框模和模架组块或模架结构，可以提供准确的定型、定位，为钢筋工程提供了组装架构，可以极大方便钢筋。模板一体化组装、一体化吊装，从而极大减小闻空作业。14、本发明的模架，制作精准美观，安装准确可靠、附有连接规律和节点韵律。本发明可广泛应用于任何现浇钢筋混凝土结构构件和现浇钢筋混凝土结构的建造和模板施工。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是空间六向夹板节I的结构示意图。图2是空间五向夹板节I的结构示意图。图3是空间四向夹板节I的结构示意图。图4是空间三向夹板节I的结构示意图。图5是十字形平面四向夹板节I的结构示意图。图6是T字形平面三向夹板节I的结构示意图。图7是L形平面双向夹板节I的结构示意图。图8是一字型平面双向夹板节I的结构示意图。图9是空间六向夹板节II的结构示意图。图10是空间五向夹板节II的结构示意图。图11是空间四向夹板节II的结构示意图。图12是空间三向夹板节II的结构示意图。图13是十字形平面四向夹板节II的结构示意图。图14是T字形平面三向夹板节II的结构示意图。图15是L形平面双向夹板节II的结构示意图。图16是一字型平面双向夹板节II的结构示意图。图17是立方块的结构示意图。图18是U形夹板件的结构示意图。图19是表面带有凹槽的立方块的结构示意图。图20是框架立方块的结构示意图。图21是方管立方块的结构示意图。图22是带有凸块的U形夹板件的结构示意图。图23是楼板模框的结构示意图。
图24是楼板构件框模的结构示意图。图25是墙体模框的结构示意图。图26是墙体构件框模的结构示意图。图27是梁模框的结构示意图。图28是梁构件框模的结构示意图。图29是柱模框的结构示意图。图30是柱构件框模的结构示意图。图31是模板的结构示意图。图32是框件的结构示意图。图33是墙板梁构件框模吊装组件的结构示意图。图34是模架结构的结构示意图。图35是吊装组件的吊装图。附图标记:1 一平行板、2 —立方块、3 —凹槽、4 一框架立方块、5 — U形夹板件、6 —螺栓、7 —凸块、8 — T形平面三向夹板节、9-空间三向夹板节、10 —空间四向夹板节、11 -空间五向夹板节、12-楼板构件框模、13-墙体构件框模、14 一梁构件框模、15 一柱构件框模、16-模板、17-框件、18-栅件、19-支杆、20-模栅卡固件、21-对拉螺栓、22-方管立方块。
具体实施例方式实施例参见图1 34所示，这种组合框模，所述组合框模由模框、模板组合构成。所述模框是由一个模框元构成的矩形模框，或是由两个以上模框元拼接构成的网格模框。所述模框元均是由四个框件两两平行相对，并以夹板节相互连接而成的矩形模框元，两个以上模框元以夹板节相互连接。所述模框元包括标准系列，其中:
标准宽度系列包括 600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm。标准长度系列包括:1200mm、1800mm、2400mm、2700mm、3000mm、3300mm、3600mm。所述框件长度大于等于1200mm时，所述框件为钢制标准长度框件；标准长度框件包括900mm系列、1200mm系列、1500mm系列、1800mm系列、2100mm系列、2400mm系列。所述框件长度小于900mm时，所述框件为木质非标准长度框件。所述夹板节由节核和夹板组合构成；所述节核为立方块，在立方块节核的至少两个面上分别带有夹板；所述夹板上开有至少一个螺孔并穿设有螺栓6，当夹板上开有一个螺孔时，夹板节为铰接夹板节，当夹板上开有两个以上螺孔时，夹板节为刚接夹板节。所述夹板节为平面夹板节或空间夹板节；模框节点处由至少两个框件端部夹固在夹板节不同方向的夹板之间，形成夹板节连接。所述模板16固定于模框的侧面或模框元的框口内。所述模板16与模框为可卸卡固连接、可卸螺栓连接或可卸粘结。参见图23 30所示，所述网格模框为平面网格模框或立体网格模框。所述平面网格模框是由两个以上模框元在同一平面内拼接构成。所述立体网格模框是由两个以上模框元或两个以上平面网格模框垂直拼接构成。
所述立体网格模框包括以下四种结构:
a、由两个模框元或两个平面网格模框垂直拼接构成的L形的立体网格模框；
b、由两个平行的模框元或平面网格模框与一个垂直的模框元或平面网格模框垂直拼接构成的三面围合的立体网格模框；
C、由四个模框元或四个平面网格模框垂直拼接构成的四面围合的立体网格模框； d、由三个平面网格模框在三个垂直面上相互垂直拼接构成的立体网格模框。参见图5 8、图13 16所示，所述平面夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴中的其中任意两个轴所对应的面上分别带有夹板形成；平面夹板节包括:带有两个夹板的一字形平面双向夹板节或L形平面双向夹板节、带有三个夹板的T形平面三向夹板节、带有四个夹板的十字形平面四向夹板节。参见图1 4、图9 12所示，所述空间夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴所对应的面上分别带有夹板形成；空间夹板节包括:空间三向夹板节、空间四向夹板节、空间五向夹板节、空间六向夹板节。参见图1 8所示，所述立方块节核是由三对两两相对的平行板I相互垂直组合后围合形成，夹板由两两相对的平行板I向外凸出立方块节核形成。参见图9 16所示，所述立方块节核直接由立方块形成，夹板由连接在立方块外面的U形夹板件5形成，所述U形夹板件5的平行两翼向外凸出空间六面体节核形成夹板。参见图17 22所示，所述立方块节核由表面带有凹槽3的立方块2、框架立方块4或方管立方块22形成。所述U形夹板件5上带有与凹槽3、框架立方块4或方管立方块上的开口相对应的凸块7。参见图23、图25所示，所述模框元的长度或宽度大于600mm时，在模框元的侧面或框口内还固定有模栅，模栅由按间距平行排列的栅件18构成。当模栅固定在模框元的框口内时，形成可早拆模栅。当模板16也固定于模框元的框口内时，形成可早拆模板。所述模框上固定有模栅卡固件20，所述模栅以模栅卡固件固定在模框上。参见图31所示，所述模板16为可周转模板，材质为钢制模板、木制模板或塑制模板；当在模板面上按照间距排布有渗滤孔时，形成渗滤可周转模板。当渗滤可周转模板为钢制模板时，钢制模板为平板或折形板。当渗滤可周转模板为塑制模板或木质模板时，塑制模板或木质模板由面板和排肋构成，面板厚度3mm IOmm,模板以排肋背向混凝土面安装在模框上。所述模板16为固结模板，固结模板由金属网板、金属折板或带有渗滤孔的水泥板构成。所述金属网板是由金属网和V形肋组成的、带有网孔和排肋的组合网板。所述金属折板是由折板组成的、在金属折板上带有渗滤孔的渗滤折板。所述水泥板的面上带有排肋；并以带有排肋的面朝向混凝土面，形成嵌固模板。参见图32所示，所述框件17为方管、方棱、圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件。当框件截面为圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件时，在框件的端部固定有方管接头。所述框件为方管时，框件端部带有螺栓孔或方管内衬接头。参见图23 30所示，这种组合模框组装的构件框模，所述构件框模与设计的混凝土结构构件相对应，包括:楼板构件框模12、墙体构件框模13、梁构件框模14和柱构件框模15。所述构件框模内部还以间隔件固定有构件配筋。所述构件框模内部还穿设有对拉螺栓21。参见图23、24所示，所述楼板构件框模12位于设计的混凝土楼板构件底部，楼板构件框模的楼板模框是由矩形模框或平面网格模框直接形成，楼板模框与模板组合构成楼板构件框模。参见图25、26所示，所述墙体构件框模13位于设计的混凝土墙体构件两侧，由组合框模两两平行相对形成；
参见图27、28所示，所述梁构件框模14位于设计的混凝土梁构件的两侧和底部，梁构件框模的梁模框是由两个平行的模框元或平面网格模框与一个垂直的模框元或平面网格模框垂直拼接构成的三面围合的立体网格模框，梁模框与模板组合构成梁构件框模；
参见图29、30所示，所述柱构件框模15位于设计的混凝土柱构件周围，柱构件框模的柱模框是由四个模框元或四个平面网格模框相互垂直拼接构成的四面围合的立体网格模框，柱模框与模板组合构成柱构件框模。参见图33 35所示，这种构件框模组装的模架结构，所述模架结构由设计的混凝土结构所对应的楼板构件框模12以及竖构件框模以夹板节相互拼接、连接构成。竖构件框模为墙体构件框模13、梁构件框模14、柱构件框模15中的至少其中一种或两种以上的组合。所述楼板构件框模12的底部还按照间距加设有支杆19，支杆19包括以夹板节连接在楼板构件框模上的方管支杆。所述墙体构件框模13相互拼接、连接成L形、T形、十字形组合墙体构件框模。这种模架结构的安装方法，包括如下步骤:
步骤1、准备构成系列的夹板节、框件17、模板16 ；
步骤2、将框件以夹板节组合连接成模框，分别组装成楼板构件模框、墙体构件模框、梁构件模框和柱构件模框；
步骤3、将楼板构件模框、墙体构件模框、柱构件模框和梁构件模框以夹板节相互拼接形成拼合模框，并在拼合模框上固定模板，形成模架结构；
或者先在楼板构件模框、墙体构件模框、柱构件模框和梁构件模框上固定模板，形成构件框模，再将构件框模以夹板节相互拼接形成模架结构。所述步骤3包括如下分步骤:
步骤3-1、先组装楼板构件框模12 ；
步骤3-2、在楼板构件框模12下部，继续拼接墙体构件框模13、梁构件框模14、柱构件框模15的至少其中一种或两种以上的组合，形成一体吊装组件；再将吊装组件整体吊装就位，并相互拼接连接，形成模架结构。所述步骤3还包括将构件配筋固定在构件框模内或吊装组件上，形成带有构件配筋的构件框模或吊装组件。这种模架结构的拆卸方法，在浇筑混凝土后按照如下步骤拆卸模架结构:
步骤a、先拆卸墙、柱构件框模的模框和模板16 ； 步骤b、分批次拆卸楼板、梁构件框模的模板16、模框和支杆19。所述步骤b、所述支杆19的拆卸方法为:先拆卸竖构件周围的支杆，后拆卸跨中的支杆。
权利要求
1.一种组合框模，其特征在于: 所述组合框模由模框、模板组合构成； 所述模框是由一个模框元构成的矩形模框，或是由两个以上模框元拼接构成的网格模框； 所述模框元均是由四个框件两两平行相对，并以夹板节相互连接而成的矩形模框元，两个以上模框元以夹板节相互连接； 所述夹板节由节核和 夹板组合构成；所述节核为立方块，在立方块节核的至少两个面上分别带有夹板；模框节点处由至少两个框件端部夹固在夹板节不同方向的夹板之间，形成夹板节连接； 所述模板(16)固定于模框的侧面或模框元的框口内。
2.根据权利要求1所述的组合框模，其特征在于: 所述网格模框为平面网格模框或立体网格模框； 所述平面网格模框是由两个以上模框元在同一平面内拼接构成； 所述立体网格模框是由两个以上模框元或两个以上平面网格模框垂直拼接构成。
3.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述立体网格模框包括以下四种结构: a、由两个模框元或两个平面网格模框垂直拼接构成的L形的立体网格模框； b、由两个平行的模框元或平面网格模框与一个垂直的模框元或平面网格模框垂直拼接构成的三面围合的立体网格模框； C、由四个模框元或四个平面网格模框垂直拼接构成的四面围合的立体网格模框； d、由三个平面网格模框在三个垂直面上相互垂直拼接构成的立体网格模框。
4.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述夹板节为平面夹板节或空间夹板节； 所述平面夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴中的其中任意两个轴所对应的面上分别带有夹板形成；平面夹板节包括:带有两个夹板的一字形平面双向夹板节或L形平面双向夹板节、带有三个夹板的T形平面三向夹板节、带有四个夹板的十字形平面四向夹板节； 所述空间夹板节由立方块节核在X、Y、Z轴所对应的面上分别带有夹板形成；空间夹板节包括:空间三向夹板节、空间四向夹板节、空间五向夹板节、空间六向夹板节。
5.根据权利要求4所述的组合框模，其特征在于: 所述立方块节核是由三对两两相对的平行板(I)相互垂直组合后围合形成，夹板由两两相对的平行板(I)向外凸出立方块节核形成； 或者立方块节核直接由立方块形成，夹板由连接在立方块外面的U形夹板件(5)形成，所述U形夹板件(5 )的平行两翼向外凸出空间六面体节核形成夹板。
6.根据权利要求5所述的组合框模，其特征在于: 所述立方块节核由表面带有凹槽(3)的立方块(2)、框架立方块(4)或方管立方块(22)形成。
7.根据权利要求6所述的组合框模，其特征在于: 所述U形夹板件(5)上带有与凹槽(3)、框架立方块(4)或方管立方块上的开口相对应的凸块(7)。
8.根据权利要求4所述的组合框模，其特征在于: 所述夹板上开有至少一个螺孔并穿设有螺栓(6)，当夹板上开有一个螺孔时，夹板节为铰接夹板节，当夹板上开有两个以上螺孔时，夹板节为刚接夹板节。
9.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述模框元的长度或宽度大于600mm时，在模框元的侧面或框口内还固定有模栅，模栅由按间距平行排列的栅件(18)构成； 当模栅固定在模框元的框口内时，形成可早拆模栅； 当模板(16)也固定于模框元的框口内时，形成可早拆模板。
10.根据权利要求9所述的组合框模，其特征在于: 所述模框上固定有模栅卡固件(20)，所述模栅以模栅卡固件固定在模框上。
11.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述模板(16)与模框为可卸卡固连接、可卸螺栓连接或可卸粘结。
12.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述模框元包括标准系列，其中: 标准宽度系列包括 600mm、750mm、900mm、1200mm、1500mm、1800mm ； 标准长度系列包括:1200 mm、1800mm、2400mm、2700mm、3000mm、3300mm、3600mm ; 所述框件长度大于等于1200mm时，所述框件为钢制标准长度框件；标准长度框件包括900mm 系列、1200mm 系列、1500mm 系列、1800mm 系列、2100mm 系列、2400mm 系列； 所述框件长度小于900mm时，所述框件为木质非标准长度框件。
13.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述框件(17)为方管、方棱、圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件； 当框件截面为圆管、工字钢、槽钢或型钢组合件时，在框件的端部固定有方管接头。
14.根据权利要求13所述的组合框模，其特征在于: 所述框件为方管时，框件端部带有螺栓孔或方管内衬接头。
15.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述模板(16)为可周转模板，材质为钢制模板、木制模板或塑制模板；当在模板面上按照间距排布有渗滤孔时，形成渗滤可周转模板； 当渗滤可周转模板为钢制模板时，钢制模板为平板或折形板； 当渗滤可周转模板为塑制模板或木质模板时，塑制模板或木质模板由面板和排肋构成，面板厚度3mm IOmm,模板以排肋背向混凝土面安装在模框上。
16.根据权利要求2所述的组合框模，其特征在于: 所述模板(16)为固结模板，固结模板由金属网板、金属折板或带有渗滤孔的水泥板构成； 所述金属网板是由金属网和V形肋组成的、带有网孔和排肋的组合网板； 所述金属折板是由折板组成的、在金属折板上带有渗滤孔的渗滤折板； 所述水泥板的面上带有排肋；并以带有排肋的面朝向混凝土面，形成嵌固模板。
17.一种米用权利要求2 16任意一项所述组合模框组装的构件框模,其特征在于: 所述构件框模与设计的混凝土结构构件相对应，包括:楼板构件框模(12)、墙体构件框模(13)、梁构件框模(14 )和柱构件框模(15);所述楼板构件框模(12)位于设计的混凝土楼板构件底部，楼板构件框模的楼板模框是由矩形模框或平面网格模框直接形成，楼板模框与模板组合构成楼板构件框模； 所述墙体构件框模(13)位于设计的混凝土墙体构件两侧，由组合框模两两平行相对形成； 所述梁构件框模(14)位于设计的混凝土梁构件的两侧和底部，梁构件框模的梁模框是由两个平行的模框元或平面网格模框与一个垂直的模框元或平面网格模框垂直拼接构成的三面围合的立体网格模框，梁模框与模板组合构成梁构件框模； 所述柱构件框模(15)位于设计的混凝土柱构件周围，柱构件框模的柱模框是由四个模框元或四个平面网格模框相互垂直拼接构成的四面围合的立体网格模框，柱模框与模板组合构成柱构件框模。
18.根据权利要求17所述的构件框模，其特征在于: 所述构件框模内部还以间隔件固定有构件配筋。
19.一种采用权利要求17所述构件框模组装的模架结构，其特征在于: 所述模架结构由设计的混凝土结构所对应的楼板构件框模(12)以及竖构件框模以夹板节相互拼接、连接构成； 竖构件框模为墙体构件框模(13)、梁构件框模(14)、柱构件框模(15)中的至少其中一种或两种以上的 组合。
20.根据权利要求19所述的模架结构，其特征在于: 所述楼板构件框模(12)的底部还按照间距加设有支杆(19)，支杆(19)包括以夹板节连接在楼板构件框模上的方管支杆。
21.根据权利要求19所述的模架结构，其特征在于: 所述墙体构件框模(13)相互拼接、连接成L形、T形、十字形组合墙体构件框模。
22.一种如权利要求19所述模架结构的安装方法，其特征在于: 包括如下步骤: 步骤1、准备构成系列的夹板节、框件(17)、模板(16)； 步骤2、将框件以夹板节组合连接成模框，分别组装成楼板构件模框、墙体构件模框、梁构件模框和柱构件模框； 步骤3、将楼板构件模框、墙体构件模框、柱构件模框和梁构件模框以夹板节相互拼接形成拼合模框，并在拼合模框上固定模板，形成模架结构； 或者先在楼板构件模框、墙体构件模框、柱构件模框和梁构件模框上固定模板，形成构件框模，再将构件框模以夹板节相互拼接形成模架结构。
23.根据权利要求22所述的模架结构的安装方法，其特征在于: 所述步骤3包括如下分步骤: 步骤3-1、先组装楼板构件框模(12)； 步骤3-2、在楼板构件框模(12)下部，继续拼接墙体构件框模(13)、梁构件框模(14)、柱构件框模(15)的至少其中一种或两种以上的组合，形成一体吊装组件；再将吊装组件整体吊装就位，并相互拼接连接，形成模架结构。
24.根据权利要求22所述的模架结构的安装方法，其特征在于: 所述步骤3还包括将构件配筋固定在构件框模内或吊装组件上，形成带有构件配筋的构件框模或吊装组件。
25.一种如权利要求20所述模架结构的拆卸方法，其特征在于: 在浇筑混凝土后按照如下步骤拆卸模架结构: 步骤a、先拆卸墙、柱构件框模的模框和模板(16)； 步骤b、分批次拆卸楼板、梁构件框模的模板(16)、模框和支杆(19)。
26.根据权利要求25所述的模架结构的拆卸方法，其特征在于: 所述步骤b、所述支杆(19)的拆卸方法为:先拆卸竖构件周围的支杆，后拆卸跨中的支杆。
全文摘要
一种组合框模、构件框模、模架结构及其安装和拆卸方法。组合框模是由模框、模栅、渗滤模板组合形成的平面或立体组合网格框模。该框模可以相互拼装形成墙、板、梁、柱构件框模，还可以与构件钢筋拼装成配筋构件框模，还可以继续拼装形成吊装框模组块或包括墙、板、梁、柱构件框模配套的整体模架结构。本发明可以实现大件组块的整体吊装以避免高空作业。同时本发明的渗滤模板可减小混凝土侧压力，提高混凝土性能。夹板节及模件、模板、模栅能够方便标准化、产品化、配套加工，可以轻松、快捷、规整、准确、安全完成模板工程，从根本上改善传统模板施工方式。本发明可用于任何现浇钢筋混凝土结构构件和现浇钢筋混凝土结构的建造和模板施工。
文档编号E04G11/02GK103089004SQ201310037930
公开日2013年5月8日 申请日期2013年1月31日 优先权日2013年1月31日
发明者朱宏宇 申请人:朱宏宇