一种弹性变形马凳筋以及使用该马凳筋的支撑架的制作方法

本实用新型涉及一种建筑施工用钢筋设备技术领域和建筑架技术领域，具体为一种弹性变形马凳筋以及使用该马凳筋的支撑架。

背景技术：

马凳筋是用于支撑板面的钢筋，能减少在施工人员对已施工完成的板面钢筋网产生的扰动，避免造成板面上层钢筋网变形、位移、下沉，用于提高板面构件的承载力，提高板面结构的使用安全。现浇混凝土楼板负弯矩钢筋保护层控制是楼板结构控制的重要内容，负弯矩钢筋保护层对楼板的有效截面、承载力和耐久性等有重要影响，因此选择合理的马凳筋尤为重要。

目前，房屋建筑工程现浇楼板使用的马凳筋主要有“几”字形马凳筋、冷拔丝长条马凳筋、塑料马凳等。“几”字形马凳筋加工费时，安装固定麻烦，且受力后容易移位失效，至少用扎丝固定三个点位，操作复杂；用料多、使用费料，固定马凳筋工序烦多，不同板厚需要制作不同高度马凳筋，容易混用；冷拔丝长条马凳筋用料较多、成本高，虽然受力面积大，但受力时支腿与横梁焊接处极易损坏，体积大，安装不便，不同板厚需要制作不同高度马凳筋，容易混用。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型提供了一种弹性变形马凳筋以及使用该马凳筋的支撑架，利用其结构形状特点，减轻施工中荷载对板面钢筋保护层的影响，提升钢筋保护层合格率，保证结构安全，同时达到方便施工中调整马凳筋高度、提升安装效率、减少材料消耗量的目标。

具体的，本实用新型是这样实现的：一种弹性变形马凳筋，由一根u型钢筋整体成型，包括u型弯部、横梁部、支腿部和保护套，u型弯部位于钢筋整体的中部，两端的横梁部相互对称水平延伸，所述横梁部的端头向下弯折形成支腿部，所述保护套套装于支腿部上。

进一步的，所述两段横梁部之间呈平行等间距形状分布，或从u型弯部向外端逐步加大间距式分布，且两段横梁部之间的夹角大小不超过15°。

进一步的，所述保护套的底部具有一个支撑底面，所述支撑地面的面积大于保护套的套体外径，所述支撑底面为光滑平面。

进一步的，所述支撑底面呈圆形或方形或多边形。

进一步的，所述支腿部与横梁部之间的弯折角度在80°～160°之间。

进一步的，所述u型弯部的中部向下方向延伸有两条n型定位槽。

本实用新型的另一方面，提供了一种包括上述的弹性变形马凳筋的支撑架，其还包括支撑模板，安装于支撑模板上方的钢筋架，所述钢筋架包括纵向分布的分布筋和横向分布的受力筋，所述钢筋架为双层设置，弹性变形马凳筋的u型弯部置于上层钢筋架的受力筋的上方，弹性变形马凳筋的横梁部的末端位于上层钢筋架的分布筋下方，弹性变形马凳筋的支腿部固定在支撑模板上。

进一步的，上层钢筋架到支撑模板的高度不超过弹性变形马凳筋的支腿部固定后支撑模板到弹性变形马凳筋的u型弯部置的高度，所述支腿部与横梁部之间的弯折角度随上层钢筋架到支撑模板的高度相适配调整。

进一步的，弹性变形马凳筋的所述n型定位槽的开槽间距与受力筋的粗细相适配。

本实用新型的工作原理：弹性变形马凳筋在实际使用中与钢筋架的受力筋、分布筋连为一个整体，当模板在使用中受到向下的作用力时，马凳筋、受力筋和分布筋会发生向下弹性变形，此时，弹性变形马凳筋的两个支腿作用于模板上起到支撑作用，支撑力随横梁部传递至马凳筋整体从而作用于受力筋，从而通过模板给与支腿反作用力保持整体平衡。其中，保护套平整的接触于模板表面，将作用力产生的压力分散至保护套的底部，分散了压强，从而避免模板的单点受力过大而造成的损坏，也从整体上保持了模板在使用过程中的支撑受力面积，提供了更加稳定的受力结构，避免了模板在使用中出现的损坏或晃动，提高了安全性。其次，两端的横梁部相互对称水平延伸，提供了较高的支撑承受力，不分散、或者分散角度不大的构造，使得支撑架在卸荷时受力状态时，弹性变形马凳筋横梁分别作用分布筋交叉点处两个向上的作用力，给与两个支腿两个向下的作用力，使其整体弹性能够迅速恢复到马凳筋本身原本的高度，既受力后还原能力强，具有很高的保持原形状的韧性，在后期拆除后，拆卸下的弹性变形马凳筋形状受损率底，无需进一步处理调整，能够直接投入下一次使用。最后，弹性变形马凳筋可以通过调整支腿部与横梁部之间的弯折角度来满足应付不同层板之间厚度的具体情况，根据现浇楼板底板的高度不同造成的板厚，本弹性变形马凳筋均能够适用，产生相同的技术效果，提高实用性和适用度。

本实用新型的技术效果和有益效果：

①弹性变形马凳筋制作方便、用料少、体积小、安装效率高。

②弹性变形马凳筋具有通用性，同一种马凳筋即可适应不同板厚，通过调整马凳筋与板面受力钢筋角度，可以在不同厚度的楼板中使用。

③弹性变形马凳筋与板面受力钢筋和分布筋连为整体骨架，增加了板面钢筋网架的整体性，受力筋、分布筋不易位移。

④弹性变形马凳筋有自动恢复能力，马凳筋与板面受力钢筋和分布筋连为整体骨架，在安装处受力时，整体骨架利用自身弹性变形，卸荷后恢复原状。

附图说明

图1为弹性变形马凳筋的立体结构示意图；

图2为应用弹性变形马凳筋的实际使用中的弹性变形马凳筋的支撑架示意图；

图3为用于不同高度板厚的形状位置示意图；

图4为具有n型定位槽的弹性变形马凳筋的立体结构示意图；

图5为本实用新型结构受荷时的受力状态示意图；

图6为本实用新型结构卸荷时受力状态图示意图；

其中：1—u型弯部、2—横梁部、3—支腿部、4—保护套、5—支撑底面、6—n型定位槽、7—钢筋架、8—支撑模板、9—分布筋、10—受力筋。

具体实施方式

下面，结合附图1～6，进一步结合实际使用效果介绍本实用新型：

实施例1：一种弹性变形马凳筋，由一根u型钢筋整体成型，包括u型弯部1、横梁部2、支腿部3和保护套4，u型弯部1位于钢筋整体的中部，两端的横梁部2相互对称水平延伸，所述横梁部2的端头向下弯折形成支腿部3，所述保护套4套装于支腿部3上。所述两段横梁部2之间呈平行等间距形状分布，或从u型弯部1向外端逐步加大间距式分布，且两段横梁部2之间的夹角大小不超过15°。所述保护套4的底部具有一个支撑底面5，所述支撑地面的面积大于保护套4的套体外径，所述支撑底面5为光滑平面。所述支撑底面5呈圆形或方形或多边形。所述支腿部3与横梁部2之间的弯折角度在80°～160°之间。

实际制造和加工安装试验例：

按以下步骤制造本弹性变形马凳筋：

选择马凳筋规格→钢筋放样→钢筋除锈→钢筋下料、弯曲→吊运→铺设和绑扎楼板下层钢筋→马凳筋定位→铺设、绑扎负弯矩钢筋和安装马凳筋→校正马凳筋安装高度→隐蔽验收→负弯矩钢筋保护层实体检测。

1、选择马凳筋规格

本实施例用于房屋建筑工程，楼板厚度设计为100mm、110mm、120mm、130mm四种，板厚均小于140mm，采用直径为的钢筋。

2、钢筋放样

钢筋加工前，由项目技术人员依据马凳筋详图尺寸以及钢筋放样并填写《钢筋配料单》，《钢筋配料单》中注明马凳筋规格、形状、长度、数量等。

3、钢筋除锈

钢筋除锈采用钢丝刷除锈。

4、钢筋下料、弯曲、吊运

马凳筋所用钢筋采用为无齿锯切断，保证端头平齐。该马凳筋总长度40cm可满足使用要求和人工操作机械安全，在钢筋截断机上设置好尺寸，截取长为40cm直径为钢筋，每段直条钢筋20cm处弯曲成u型弯，支腿与横梁弯折角度80°，加工成型，支腿部3套装保护套4，整齐堆放，按照每层需要数量采用吊篮吊运至作业层，并分散堆放。

5、铺设和绑扎楼板下层钢筋

钢筋架7的下层钢筋网片在楼板上铺设前，应该在木模板上弹线；利用铝膜时在铝膜板上用油漆弹线，根据本工程结构各部位设计钢筋型号及间距铺设绑扎底板下层钢筋。

6、马凳筋定位

双层双向的现浇混凝土楼板，间距为1米均匀布置，采用梅花形或矩形布置；负弯矩钢筋楼板，安放在距离剪力墙钢筋边50cm处，间距为1米均匀布置。

7、铺设、绑扎负弯矩钢筋和安装马凳筋

8、校正高度

现浇楼板保护层均为1.5cm，以板厚为10cm的楼板为例，经现场多次试验，预留5mm的钢筋受力以后的残余变形。即使用该马凳筋浇筑前保护层为1cm。

9、成品保护措施

a.钢筋原材要按规格、型号堆放整齐，并且悬挂标识牌。

b.成型马凳筋应按指定地点堆放，用垫木垫放整齐，防止堆积压弯变形。

c.运输过程注意轻装轻卸，不能随意抛掷。

d.要尤其注意走道等人流较多的区域钢筋成品保护。

e.浇注混凝土时要派人值班看守成品钢筋，发现变形及时修复。

10、负弯矩钢筋保护层实体检测，达到标准，稳定安全耐用。

实施例2：在实施1的基础上，所述u型弯部1的中部向下方向延伸有两条n型定位槽6，n型定位槽6卡入进横向分布的受力筋10上，短小的n型定位槽6，费料少，易加工，其在实际使用中能够很好的保持其与受力筋10之间的稳定性和牢固性，保障马凳筋的效果处于最佳状态。

实施例3：

一种包括上述的弹性变形马凳筋的支撑架，其还包括支撑模板8，安装于支撑模板8上方的钢筋架7，所述钢筋架7包括纵向分布的分布筋9和横向分布的受力筋10，所述钢筋架7为双层设置，弹性变形马凳筋的u型弯部1置于上层钢筋架7的受力筋10的上方，弹性变形马凳筋的横梁部2的末端位于上层钢筋架7的分布筋9下方，弹性变形马凳筋的支腿部3固定在支撑模板8上。上层钢筋架7到支撑模板8的高度不超过弹性变形马凳筋的支腿部3固定后支撑模板8到弹性变形马凳筋的u型弯部1置的高度，所述支腿部3与横梁部2之间的弯折角度随上层钢筋架7到支撑模板8的高度相适配调整。弹性变形马凳筋的所述n型定位槽6的开槽间距与受力筋10的粗细相适配。

效益分析

(一)经济效益

以100㎡为例，各种马凳筋的成本测算如下：

1、工程量计算

(1)使用本实施例新型马凳：100个×0.45m/个×0.395kg/m＝17.775kg；

(2)使用“几”字形马凳筋：100××0.45m/个×0.395kg/m＝19.75kg；

(3)使用冷拔丝长条马凳筋：100个(成品)；

2、单价计算

(1)弹性变形马凳筋：制安1100元/t，材料费4273.28元/t，17.775×(1100+42735.28)/1000＝95.51元；

(2)“几”字形马凳筋：制安1100元/t，材料费4273.28元/t，19.75×(1100+42735.28)/1000＝106.12元；

(3)冷拔丝马凳筋：100个×1.2元/个＝120元；

3、经过计算对比分析可以得出，

(1)每100平方，新型马蹬脚较“几”字形马凳筋可节省106.12-95.51＝10.61元。

(2)每100平方，弹性变形马凳筋较冷拔丝长条马凳筋可节约120-95.51＝24.49元。

该马凳筋施工技术，比起常用的马凳筋，极大的提升了板面负弯矩钢筋保护层合格率，提高了马凳筋安装效率，节约了材料，使结构安全更有保证，实际应用效果显著。凭借其自身弹线变形的特点，在行业内马凳筋施工技术应用中属先进技术，为今后提高负弯矩钢筋保护层合格率提供了优秀的范例，具有很高的推广实用价值。在本实用新型的基础上作出的常规性调整，均落入本实用新型的保护范围。