本发明涉及一种倾斜圆柱模板系统及施工方法，属于施工模板技术领域。
背景技术：
随着经济的快速发展，人们对建筑物艺术价值的要求在不断提升，致使出现了越来越多的异型建筑结构，倾斜圆柱逐渐在建筑中得到应用。
常规框架柱为垂直构件，其模板常采用散拼木模、钢模板，其模板浇筑过程中多受到其法向力，排架支撑系列也较为简单。而倾角较大的倾斜圆柱除受到法向力外还同时存在有较大的切向力，可能造成模板侧向倾斜甚至爆模。因此，如何保证牢固稳定的模板系统是倾斜圆柱施工中的重点。
技术实现要素：
针对倾斜圆柱在法向力及较大的切向力的作用下可能造成模板侧向倾斜甚至爆模的问题，本发明提供了一种倾斜圆柱模板系统，包括：由模板底座、模板标准节、模板拼接段上下依次拼接的模板，环抱在所述模板上的若干环形抱箍和井字形抱箍，设置于模板承重侧面与井字形抱箍之间的槽钢，以及支撑排架和用于固定井字形抱箍的且成对设置的斜撑钢管。所述模板系统通过模板底座匹配圆柱倾角，从而使模板标准节可以标准化、批量化生产，并可在不同倾角的圆柱之间重复使用，提高了模板标准节的应用范围和使用效率，同时，该模板系统可有效避免在混凝土重力及法向力双重作用下导致模板变形甚至爆模的现象，而且传力平顺、结构稳定。另外，本发明提供了一种倾斜圆柱模板系统的施工方法，工序合理、步骤简洁、易于掌握，且搭设的模板系统受力合理、结构稳定，模板不易变形。
为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：
一种倾斜圆柱模板系统，包括：
模板，由圆弧形模板片围合而成，包括由下而上依次拼接的模板底座、模板标准节、模板拼接段；所述模板标准节的纵剖面为矩形，所述模板底座、模板拼接段的纵剖面为相匹配的两个直角梯形；
若干环形抱箍，环抱在所述模板上且间隔设置；
若干井字形抱箍，由钢管围合而成，环抱在所述模板上；
槽钢，设置于所述模板与所述井字形抱箍之间，固定在所述模板的承重侧面上，且沿所述模板通长设置；
支撑排架，设置于楼层板上，由水平杆、竖杆、剪刀撑搭设而成；以及，
若干对斜撑钢管，每一对所述斜撑钢管呈八字形设置，且所述斜撑钢管的一端与所述井字形抱箍固定连接，所述斜撑钢管与所述支撑排架固定连接。
优选为，两个所述直角梯形的斜边与较长的底边的夹角标记为α，圆柱的倾角标记为β，则α＝β。
优选为，所述圆弧形模板片通过对应设置的榫头和卯口拼接。
优选为，所述环形抱箍包括两端设置为u型槽的柔性钢带、镶嵌在u形槽内的垫块，以及贯穿两个所述垫块和所述u型槽的的螺杆调节件。
优选为，所述柔性钢带的螺杆调节件的位置与所述圆弧形模板片的纵向拼接缝错位布设。
优选为，所述斜撑钢管的倾斜角度为45°～60°
优选为，所述模板向所述楼层板外侧倾斜，在所述楼层板上的预埋地锚，所述斜撑钢管的一端与所述预埋地锚固定连接。
相应地，本发明还提供了一种倾斜圆柱模板系统的施工方法，包括如下步骤：
s1.定位圆柱位置，并搭设支撑排架；
s2.绑扎圆柱钢筋，然后在绑扎完毕的所述圆柱钢筋的四周，将圆弧形模板片拼接，并用环形抱箍紧固，形成由下而上依次拼接的模板底座、模板标准节、模板拼接段；
s3.在模板的承重侧面上固定槽钢，并用钢管围合成若干环抱在所述模板、槽钢外侧的井字形抱箍，每一所述井字形抱箍均通过一对斜撑钢管固定在所述支撑排架和楼层板上。
由于采用以上技术方案，本发明提供的倾斜圆柱模板系统与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：(1)模板由模板底座、模板标准节、模板拼接段依次拼接，模板底座的纵剖面为直角梯形，用于调整模板的倾角从而与圆柱的倾角匹配，模板拼接段用于填充模板标准节顶部与楼层板之间的空隙，从而使模板标准节可以标准化、工业化、批量化生产，并可在不同倾角的圆柱之间重复使用，提高了模板标准节的应用范围和使用效率；(2)在模板的承重侧面上固定槽钢，可有效避免在混凝土重力及法向力双重作用下导致模板变形甚至爆模的现象；(3)模板及槽钢受到的作用力，由若干井字形抱箍传递至呈八字形设置的斜撑钢管，然后传递至支撑排架及楼层板上，传力平顺、结构稳定。
本发明提供的倾斜圆柱模板系统的施工方法，对圆柱位置进行定位，搭设支撑排架，然后绑扎圆柱钢筋，并将圆弧形模板片围合成依次拼接的模板底座、模板标准节、模板拼接段，然后通过固定槽钢、设置井字形抱箍、设置斜撑钢管，组成了倾斜圆柱模板系统，工序合理、步骤简洁、易于掌握，且搭设的模板系统受力合理、结构稳定，模板不易变形，且模板标准节可以重复使用。
附图说明
图1为本发明一实施例中的倾斜圆柱模板系统的结构示意图；
图2为本发明一实施例中的模板的结构示意图；
图3为图2中模板的爆炸图；
图4为本发明一实施例中的环形抱箍的结构示意图；
图5为本发明一实施例中的井字形抱箍的结构示意图；
图6为本发明一实施例中的另一种倾斜圆柱模板系统的结构示意图。
图中标号如下：
10-楼层板；100-模板；110-模板底座；120-模板标准节；130-模板拼接段；200-环形抱箍；210-柔性钢带；220-垫块；230-螺杆调节件；300-井字形抱箍；400-槽钢；500-支撑排架；600-斜撑钢管；601-预埋地锚。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提供的倾斜圆柱模板系统及施工方法作进一步详细说明。结合下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
实施例一
请参阅图1，本发明提供的倾斜圆柱模板系统包括模板100、若干环形抱箍200、若干井字形抱箍300、槽钢400、支撑排架500和若干对斜撑钢管600。
结合图1和图2所示，模板100设置于两个楼层板10之间，由圆弧形模板片围合而成，优选为由半圆形模板片拼接而成，进一步优选为，圆弧形模板片通过对应设置的榫头和卯口拼接。
结合图2和图3所示，模板100分为三段，分别为由下而上依次拼接的模板底座110、模板标准节120、模板拼接段130，均由圆弧形模板片围合而成，其中，模板标准节120的纵剖面为矩形，模板底座110、模板拼接段130的纵剖面为相匹配的两个直角梯形。两个直角梯形相匹配，是指两直角梯形的斜边与梯形的较长底边的夹角相等，斜边倾斜方向相反。另外，两个直角梯形还需满足以下条件：将直角梯形的斜边与较长的底边的夹角标记为α，将圆柱的倾角(中轴线与水平面的夹角)标记为β，则满足α＝β。模板标准节120的数量可以根据楼层板10的高度进行调整。模板拼接段130的长度，取决于最上面的模板标准节120的顶部与上方的楼层板10之间的间隙的大小。
如图1所示，环形抱箍200环箍在模板100上，且间隔设置。作为举例，如图4所示，环形抱箍200包括两端设置为u型槽的柔性钢带210、镶嵌在u形槽内的垫块220，以及贯穿两个垫块220和u型槽的的螺杆调节件230。环形抱箍200的柔性钢带210环抱模板100，并通过螺杆调节件230锁紧柔性钢带210，将圆弧形模板片围合而成模板100的模板底座110、模板标准节120、模板拼接段130。作为举例，螺杆调节件230包括一对配套设置的螺杆和螺母。在螺杆调节件230的位置，柔性钢带210形成缺口，此处为环形抱箍200的受力薄弱点，而圆弧形模板片的拼接缝亦是受力薄弱点，二者应错开布设，比如二者与模板100轴心形成75°～105°夹角。由于模板100由上而下承受的混凝土的侧压力逐渐增加，优选为，环形抱箍200的密度由上而下逐渐加密，以防止模板100变形甚至爆模。
结合图1、图5和图6所示，在模板100上还设置有若干井字形抱箍300，在楼层板10之间设置有支撑排架500，每个井字形抱箍300通过一对斜撑钢管600支撑于支撑排架500和楼层板10上。作为举例，支撑排架500由水平杆、竖杆、剪刀撑搭设而成，每一对斜撑钢管600呈八字形设置，斜撑钢管600的一端与井字形抱箍300固定连接，另一端支撑于楼层板10上，且中间与支撑排架500形成多个连接节点。作为举例，支撑排架500与楼层板同高；楼层板10高度为8.4m时，支撑排架500的竖杆间距800mm×800mm，并设置3对斜撑钢管600(2×ф48钢管)；楼层板10高度为5.6m或4.2m时，支撑排架500的竖杆间距900mm×900mm，并设置2对斜撑钢管600(2×ф48钢管)；斜撑钢管600倾斜角度(轴心与水平面夹角)为45°～60°。
由于圆柱倾斜设置，故模板100需要倾斜设置，因此，模板100不但要承受混凝土的法向力，还有一侧模板100需要承受混凝土的重力，模板100的该侧面称之为模板承重侧面，因此，在模板100与井字形抱箍300之间的承重侧面上设置有槽钢400，模板100支撑在槽钢400的u型槽中，优选为槽钢400的u型槽的开口尺寸及深度与模板100的直径相匹配，使模板100的横断面在u型槽的两个开口端及槽底形成稳定的三点支撑，从而使模板100能够承受较大的混凝土压力，有效防止模板100变形、爆模现象。槽钢400的型号由圆柱的直径和高度决定，比如槽钢400选为14#槽钢。
请参阅图6，与图1的区别在于，图6中的模板100朝向楼层板10外侧倾斜，槽钢400固定在模板100的外侧面上，斜撑钢管600承受的作用力为拉力，因此，在楼层板10上设置有预埋地锚601，斜撑钢管600的一端固定在预埋地锚601上。作为举例，预埋地锚601可以为预埋钢筋或钢管。
综上所述，本发明提供的倾斜圆柱模板系统，由环形抱箍200将圆弧形模板片围合成模板底座110、模板标准节120、模板拼接段130并上下依次拼接，在模板100外侧设置若干井字形抱箍300，在模板100与井字形抱箍300之间设置槽钢400，在楼层板10之间设置支撑排架500，模板100通过若干对斜撑钢管600支撑在支撑排架500和楼层板10上。该倾斜圆柱模板系统具有如下优点：(1)模板100由模板底座110、模板标准节120、模板拼接段130依次拼接，模板底座110的纵剖面为直角梯形，用于调整模板100的倾角从而与圆柱的倾角匹配，模板拼接段130用于填充模板标准节120顶部与楼层板10之间的空隙，从而使模板标准节120可以标准化、工业化、批量化生产，并可在不同倾角的圆柱之间重复使用，提高了模板标准节120的应用范围和使用效率；(2)在模板100的承重侧面上固定槽钢400，可有效避免在混凝土重力及法向力双重作用下导致模板100变形甚至爆模的现象；(3)模板100及槽钢400受到的作用力，由若干井字形抱箍300传递至呈八字形设置的斜撑钢管600，然后传递至支撑排架500及楼层板10上，传力平顺、结构稳定。
实施例二
本实施例提供了一种实施例一中的倾斜圆柱模板系统的施工方法，下面结合图1至图6对该施工方法作进一步描述，具体包括如下步骤：
步骤一，定位圆柱位置，并搭设支撑排架500。需要定位圆柱的中心轴线、圆柱在楼层板10上的投影线以及圆柱底端、顶端的位置，在定位时可以采用弹线与定位杆结合的方式。在搭设支撑排架500时，先搭设圆柱周围的冲天立杆和定位杆，冲天立杆可以为支撑排架500的竖杆的一部分，定位杆可以为支撑排架500的横杆及剪刀撑的一部分。支撑排架500至少包括两排相互平行的竖杆，若干层水平杆，以及水平及竖向设置的若干个剪刀撑组成，只需按设计方案依次搭设即可。
步骤二，绑扎圆柱钢筋，然后在绑扎完毕的圆柱钢筋的四周，将圆弧形模板片拼接，并用环形抱箍200紧固，形成由下而上依次拼接的模板底座110、模板标准节120、模板拼接段130。按设计要求，绑扎圆柱的纵筋及箍筋，并将圆柱钢筋临时固定；然后在绑扎完毕的圆柱钢筋的四周，将圆弧形模板片拼接，圆弧形模板片拼接处可通过设置的榫头和卯口拼接，或通过企口结构对接，并由环形抱箍200紧固。
步骤三，在模板100的承重侧面上固定槽钢400，并用钢管围合成若干环抱在模板100、槽钢400外侧的井字形抱箍300，每一井字形抱箍300均通过一对斜撑钢管600固定在支撑排架500和楼层板10上。作为举例，每一对斜撑钢管600呈八字形设置，斜撑钢管600的一端与井字形抱箍300固定连接，另一端支撑于楼层板10上，且中间与支撑排架500形成多个连接节点。
进一步，在模板100系统施工完毕后，通过设置在模板拼接段130的混凝土浇注口进行混凝土浇筑施工，当然在模板100较高时，可在模板标准节120上开设浇注口，对混凝土进行分段浇筑。在混凝土达到拆模强度后，拆除模板100系统。
本实施例提供的倾斜圆柱模板系统的施工方法，对圆柱位置进行定位，搭设支撑排架500，然后绑扎圆柱钢筋，并将圆弧形模板片围合成依次拼接的模板底座110、模板标准节120、模板拼接段130，然后通过固定槽钢400、设置井字形抱箍300、设置斜撑钢管600，组成了倾斜圆柱模板系统，工序合理、步骤简洁、易于掌握，且搭设的模板100系统受力合理、结构稳定，模板100不易变形，且模板标准节120可以重复使用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。