一种基于BIM的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台的制作方法

一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台
技术领域
1.本发明涉及建筑施工领域，具体是指一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台。


背景技术：

2.随着我国城镇化进程不断推进，以工业化为依托实现住宅建筑产业化发展已成为必然趋势。国内建筑施工中脚手架的倒塌事故频繁发生。这些事故的发生，给装配式剪力墙结构无外脚手架防护体系的开发带来了新的挑战。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是，针对以上问题提供一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台，包括轻钢模架支撑系统、轻钢模架与剪力墙连接系统和模架施工平台防护系统，轻钢模架支撑系统包括横杆，横杆上垂直设有竖杆，横杆和竖杆之间设有斜杆，横杆顶部固定连接有接头钢管，轻钢模架与剪力墙连接系统为高强螺栓，高强螺栓安装在竖杆上，模架施工平台防护系统包括内侧脚手架竖杆和外侧脚手架竖杆。
5.作为改进，横杆、竖杆和斜杆均为钢管，斜杆局部内部填充有混凝土。
6.作为改进，竖杆顶部和内侧脚手架竖杆配合连接，接头钢管和外侧脚手架竖杆配合连接。
7.作为改进，竖杆和内侧脚手架竖杆连接处设有焊接螺母，外侧脚手架竖杆和接头钢管连接处也设有焊接螺母。
8.本发明与现有技术相比的优点在于：该体系有着组装简便，安拆灵活，如后期有特殊需要，可多次安装利用等特点。轻钢模架支撑系统，采用方钢管作为受力杆件，轻钢模架与剪力墙连接系统，解决受力系统的平面外转动问题，防止方钢管螺栓紧固时可能产生的局部屈曲。模架施工平台防护系统，提升了上部安全防护系统与下部轻钢模架支撑系统连接的可靠性。
附图说明
9.图1是一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台的轻钢模架支撑系统结构示意图。
10.图2是一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台的外侧脚手架竖杆连接示意图。
11.图3是一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台的内侧脚手架竖杆连接示意图。
12.图4是一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台的轻钢模架与剪力墙连
接系统结构示意图。
13.如图所示：1、横杆，2、竖杆，3、斜杆，4、接头钢管，5、高强螺栓，6、内侧脚手架竖杆，7、外侧脚手架竖杆，8、焊接螺母，9、螺栓，10、套筒，11、螺栓孔。
具体实施方式
14.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
15.本发明在具体实施时，一种基于bim的新型装配式悬挑轻钢模架施工平台，包括轻钢模架支撑系统、轻钢模架与剪力墙连接系统和模架施工平台防护系统，轻钢模架支撑系统包括横杆1，横杆1上垂直设有竖杆2，横杆1和竖杆2之间设有斜杆3，横杆1顶部固定连接有接头钢管4，轻钢模架与剪力墙连接系统为高强螺栓5，高强螺栓5通过套筒10安装在竖杆2上，模架施工平台防护系统包括内侧脚手架竖杆6和外侧脚手架竖杆7。
16.作为改进，横杆1、竖杆2和斜杆3均为钢管，斜杆3局部内部填充有混凝土。
17.作为改进，竖杆2顶部和内侧脚手架竖杆6配合连接，接头钢管4和外侧脚手架竖杆7配合连接，通过螺栓9和螺栓孔11配合连接。
18.作为改进，竖杆2和内侧脚手架竖杆6连接处设有焊接螺母8，外侧脚手架竖杆7和接头钢管4连接处也设有焊接螺母8。
19.本发明的工作原理：采用bim对轻钢模架支撑系统各构件承载力进行理论计算。
20.通过建模对轻钢模架支撑系统有限元分析，当螺栓受力及混凝土和钢筋受力达到极限状态时，得出各部位受力情况。
21.承载能力极限状态由竖杆与横杆连接处钢管截面抗弯承载能力控制。
22.对16个附墙节点受拉性能进行试验，揭示损伤演化和破坏机理。
23.在对附墙节点受拉性能进行试验中，产生了三种破坏现象。
24.加载初期，各试件处于弹性工作状态。达到开裂荷载后，各试件刚度有所下降。达到峰值荷载后，总体上曲线下降平缓。
25.并分析了混凝土强度、配筋率等参数对承载力的影响。
26.对4个附墙节点受剪性能试验，揭示了损伤演化和破坏机理。
27.在对附墙节点受剪性能进行试验中，产生了这几种典型的破坏现象。
28.摩擦承载阶段，此时试件处于弹性阶段。螺杆受剪阶段，刚度较小。
29.达到峰值荷载时，螺杆剪断。
30.分析得出，提高混凝土强度可以提高试件的抗剪承载力。抗剪吊筋参与受力，提高了试件的抗剪承载力。
31.通过建模对附墙节点受拉性能进行有限元分析，混凝土损伤发展和钢筋应力发展，都与试验结果基本一致。
32.结果分析得出有限元计算曲线与实测曲线发展规律一致。
33.并对模架施工平台防护系统理论计算。
34.从而研发了悬挑轻钢模架施工平台体系施工装配流程，工厂预制三角架及脚手架。数量均按照两层墙体施工所需数量预制，以便施工过程中交替轮换作业。每两层墙板为一个施工周期，顶层施工完成后，将施工平台拆除存放或投入另外工程使用。
35.形成了设计、运行与维护周转的成套技术。
36.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
38.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
39.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。