框架结构顶层角柱与屋面梁节点钢筋空间排布教学模型的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于教学模型领域，涉及一种模拟框架结构顶层角柱与屋面梁节点钢筋空间排布施工教学模型。
【背景技术】
[0002]建筑工程混凝土框架结构是目前广泛采用的一种主体结构类型。建筑工程学习必须掌握结构钢筋下料、算量以及质量控制等专项技能，但结构钢筋图纸复杂，长期以来教学中多数采用“以图识图”的教学方法，学生建筑与结构识图的空间想象难度大、技能掌握难度大;再加上施工现场安全管理的进一步加强，学生去施工现场参观学习困难;校内实训基地建立的单支构件式样板成本既高又不能全面反映工程结构的多样性和复杂性。所以，迫切需求一种制作简易、尺寸精确、直观清晰地模拟框架结构钢筋空间排布施工教学模型。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种框架结构顶层角柱与屋面梁节点钢筋空间排布教学模型，利用本实用新型，可以满足直观清晰地展示框架结构屋面梁柱节点复杂的钢筋空间排布施工情况，适用于建筑施工、施工预算与质量控制相关课程的现场教学。
[0004]为实现以上目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]—种框架结构顶层角柱与屋面梁节点钢筋空间排布教学模型，其特征在于:该模型用于柱包梁工况，包括顶层角柱结构和屋面框架梁结构，所述顶层角柱结构包括设置在顶层角柱KZ外侧直接伸入框架梁并兼用作屋面框架梁上部主筋的主竖向钢筋、伸入框架梁一部分且分二层截断的竖向钢筋、在顶端外侧内弯的顶端竖向钢筋、设置在顶层角柱内侧的内侧竖向钢筋、设置在顶层角柱上部的加密水平向箍筋、设置在顶层角柱顶端的附加“L”形钢筋;所述屋面框架梁结构包括设置在屋面框架梁WKL上部锚入柱内分一次截断的一次水平向钢筋、设置在屋面框架梁端部的竖向加密箍筋;顶层角柱结构和屋面框架梁结构均由镀锌铁丝绑扎成型。
[0006]进一步，在柱包梁工况下，本实用新型按照实际工程缩小比例尺制作而成。用三种型号镀锌铁丝分别代表:主竖向钢筋、竖向钢筋、顶端竖向钢筋、内侧竖向钢筋均由8#镀锌铁丝Φ 4.0mm制成;一次水平向钢筋由12#镀锌铁丝Φ 2.8 mm制成；附加“L”形钢筋、加密水平向箍筋、竖向加密箍筋均由16#镀锌铁丝Φ 1.6 mm制成;顶层角柱结构和屋面框架梁结构均由22#镀锌铁丝Φ 0.71 mm绑扎成型。
[0007]—种框架结构顶层角柱与屋面梁节点钢筋空间排布教学模型，其特征在于:该模型用于梁包柱工况，包括顶层角柱结构和屋面框架梁结构，所述顶层角柱结构包括设置在顶层角柱外侧直接伸入框架梁并兼用作屋面框架梁上部主筋的主竖向钢筋、直断钢筋、设置在顶层角柱内侧的内侧竖向钢筋、设置在顶层角柱上部的加密水平向箍筋、设置在顶层角柱顶端的附加“L”形钢筋;所述屋面框架梁结构包括设置在屋面框架梁上部锚入柱内分二次截断的二次水平向钢筋、设置在屋面框架梁端部的竖向加密箍筋;顶层角柱结构和屋面框架梁结构均由镀锌铁丝绑扎成型。
[0008]在梁包柱工况下，主竖向钢筋、直断钢筋、内侧竖向钢筋均由8#镀锌铁丝Φ4.0mm制成;二次水平向钢筋由12#镀锌铁丝Φ 2.8 mm制成；附加“L”形钢筋、加密水平向箍筋、竖向加密箍筋由16#镀锌铁丝Φ 1.6 mm制成;顶层角柱结构和屋面框架梁结构均由22#镀锌铁丝Φ0.71 mm绑扎成型。
[0009]本实用新型通过顶层框架角柱与屋面框架梁竖向和水平向主筋的弯折形状和弯折长度反映顶层框架角柱竖向主筋与屋面框架梁主框架梁水平向主筋在“柱包梁”和“梁包柱”二种工况下的锚固长度、锚固方式和以及相互之间的空间排布位置；同样，顶层框架角柱与屋面框架梁竖向和水平向主筋的弯折形状和弯折长度同样适用于顶层框架边柱竖向钢筋与屋面框架梁水平向钢筋在“柱包梁”和“梁包柱”二种工况下的锚固长度计算和空间位置排布。
[0010]通过水平向箍筋的排布位置反映顶层框架角柱加密区内柱箍筋的排布要求;通过屋面框架梁竖向箍筋的排布位置反映屋面梁端部加密区内柱箍筋的排布要求。
[0011]本实用新型的有益效果是:解决了土建类学生现场教学难、空间想象力不足的难题，由于钢筋和铁丝具有很多相似的属性，学生可以随堂学习，随堂计算下料、动手加工、绑扎，验证了所学，提高了实践技能，实现了现场教学模式的改革。
[0012]【附图说明】:
[0013]图1是顶层角柱结构梁柱节点的示意图；
[0014]图2-1是(柱包梁工况)角柱钢筋平面排布的示意图；
[0015]图2-2是(柱包梁工况)角柱钢筋空间排布的示意图；
[0016]图3是本实用新型中A剖面钢筋空间排布图；
[0017]图4是本实用新型中B剖面钢筋空间排布图；
[0018]图5是本实用新型中C剖面钢筋空间排布图；
[0019]图6-1是(梁包柱工况)角柱钢筋平面排布的示意图；
[0020]图6-2是(梁包柱工况)角柱钢筋空间排布的示意图；
[0021]图7是本实用新型中D剖面钢筋空间排布图；
[0022]图8是本实用新型中E剖面钢筋空间排布图；
[0023]【具体实施方式】:
[0024]为了使本实用新型的技术手段、创作特征与达成的目的易于明白理解，以下结合具体实例进一步阐述本实用新型:
[0025]—种模拟框架结构顶层角柱与屋面梁节点钢筋空间排布施工教学模型，该模型包括顶层角柱结构和屋面框架梁结构。在“柱包梁工况下”，顶层角柱结构包括设置在顶层角柱KZ外侧直接伸入框架梁并兼用作屋面框架梁上部主筋的主竖向钢筋11、设置在顶层角柱KZ外侧伸入框架梁一部分且分二层截断的竖向钢筋12、设置在顶层角柱KZ外侧在顶端外侧内弯的顶端竖向钢筋13、设置在顶层角柱内侧的内侧竖向钢筋4、设置在顶层角柱上部的加密水平向箍筋2、设置在顶层角柱顶端的附加“L”形钢筋3。屋面框架梁结构包括设置在屋面框架梁WKL上部锚入柱内分一次截断的一次水平向钢筋51、设置在屋面框架梁端部的竖向加密箍筋6;顶层角柱结构和屋面框架梁结构均由镀锌铁丝绑扎成型。
[0026]在柱包梁工况下，本实用新型按照实际工程缩小比例尺制作而成。用三种型号镀锌铁丝分别代表:主竖向钢筋、竖向钢筋、顶端竖向钢筋、内侧竖向钢筋均由8#镀锌铁丝Φ
4.0mm制成;一次水平向钢筋由12#镀锌铁丝Φ 2.8 mm制成；附加“L”形钢筋、加密水平向箍筋、竖向加密箍筋均由16#镀锌铁丝Φ 1.6 mm