核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法与流程

1.本发明涉及建筑装备制造方法技术领域，具体地指一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法。


背景技术：

2.常规箱梁的钢筋骨架如图1所示，包括底板下横向钢筋111和底板下纵向钢筋112、底板上横向钢筋113和底板上纵向钢筋114、下倒角横筋115和下倒角纵筋116、腹板横向闭合箍筋117和腹板纵向钢筋118、上倒角横筋119和上倒角纵筋120、翼缘横向钢筋121和翼缘纵向钢筋122、顶板下横向钢筋123和顶板下纵向钢筋124、顶板上横向钢筋125和顶板上纵向钢筋126。常规箱梁的钢筋骨架的装配方法是：先绑扎底板下横向钢筋111和底板下纵向钢筋112为底板下钢筋网片，然后在底板下钢筋网片两侧绑扎腹板横向闭合箍筋117和腹板纵向钢筋118；随后绑扎底板上横向钢筋113和底板上纵向钢筋114，再在腹板钢筋和底板钢筋之间绑扎下倒角横筋115和下倒角纵筋116；在此基础上，绑扎翼缘横向钢筋121和翼缘纵向钢筋122、上倒角横筋119和上倒角纵筋120以及顶板下横向钢筋123和顶板下纵向钢筋124；最后绑扎顶板上横向钢筋125和顶板上纵向钢筋126。此过程中，各横向钢筋交叉位置均需人工绑扎连接。
3.这种箱梁钢筋骨架的装配方法存在以下缺陷：
4.1、人工钢筋绑扎作业，由于工人技术水平的参差不齐，操作过程容易出现疏漏致使钢筋骨架制作质量得不到保障，且安全风险高，制作效率低，绑扎作业持续时间长，从而影响整个箱梁的建造工期；
5.2、在劳动力成本不断攀升、熟练技术工人紧缺、高质量发展需求强烈的背景下，依靠人工散绑为主的传统箱梁钢筋施工方式已难以满足现代化建设需求。其中，未考虑工业化生产需求的传统箱梁钢筋设计已然成为最大的制约因素；
6.3、人工投入量多，现场管理难度大，施工成本高。
7.为了解决上述技术问题，有专利号为“cn108748655a”的名为“一种用于小箱梁的网片化钢筋骨架笼”的中国发明专利，该专利介绍了一种小箱梁的网片化钢筋骨架笼的结构以及施工方法，具体的该专利介绍的网片化钢筋骨架笼由模块化钢筋网片搭设而成，每一模块化钢筋网片均由横向钢筋和纵向钢筋两个不同方向的钢筋组成，纵向钢筋、横向钢筋的平面交角为30～150
°
。该结构的网片化钢筋骨架笼能够有效减小钢筋工程作业时间、现场工作时间及劳动强度，提高工作效率，降低能耗和环境污染。但仍然存在一定的缺陷，网片化骨架钢筋笼仅适用于结构尺寸不大、受力小且整跨为等截面的小箱梁结构，对于大箱梁则并不适用，主要问题在于：3号钢筋网片不闭合，无法承受大箱梁中较大的扭矩；4号钢筋网片与倒角钢筋闭合，转角处容易出现混凝土剥裂破坏；网片尺寸大，刚度小，且规格多，成型、运输、吊装及组拼难度大。


技术实现要素：

8.本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法。
9.本发明的技术方案为：一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，包括以下步骤：
10.s1、根据箱梁钢筋骨架的整体结构将箱梁钢筋骨架拆分为翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体，根据核心箱钢筋块体的结构将核心箱钢筋块体拆分为多个环状的闭合钢筋；
11.s2、在工厂内制作出设计数量的闭合钢筋，将闭合钢筋沿纵向间隔布置，并穿入箱体纵向钢筋形成核心箱钢筋块体，在工厂内制作翼缘钢筋块体；
12.s3、将核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体分别吊装运输至施工现场；
13.s4、安装翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体形成箱梁钢筋骨架。
14.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述步骤s1中，根据核心箱钢筋块体的结构将核心箱钢筋块体拆分为多个环状的闭合钢筋的方法包括：将核心箱钢筋块体拆分为多个沿纵向间隔布置的横向钢筋单元，每个横向钢筋单元包括底板横向闭合钢筋、位于底板横向闭合钢筋两侧的两组下倒角横向闭合钢筋、两侧的腹板横向闭合钢筋、顶板横向闭合钢筋以及位于顶板横向闭合钢筋两侧的上倒角横向闭合钢筋。
15.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述底板横向闭合钢筋是由中间部分的底板下层横向钢筋和底板上层横向钢筋连接而成的闭合环状结构。
16.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述顶板横向闭合钢筋是由中间部分的顶板上层横向钢筋和顶板下层横向钢筋连接而成的闭合环状结构。
17.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述腹板闭合钢筋是由腹板外层横向钢筋和腹板内层横向钢筋连接而成的闭合环状结构。
18.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述下倒角横向闭合钢筋是由下倒角横向钢筋与两侧部分的底板下层横向钢筋连接而成的闭合环状结构。
19.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述上倒角横向闭合钢筋是由上倒角横向钢筋与两侧部分的顶板上层横向钢筋连接而成的闭合环状结构。
20.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述步骤s2中，将闭合钢筋沿纵向间隔布置的方法包括：将闭合钢筋的端部与相邻闭合钢筋的端部重叠排列，对重叠部分进行焊接或是绑扎的方式固定连接为一体形成横向钢筋单元，将多个横向钢筋单元沿纵向间隔布置。
21.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述步骤s2中，在工厂内制作翼缘钢筋块体的方法包括：在工厂内利用翼缘下层横向钢筋、翼缘上层横向钢筋、翼缘拉钩筋以及翼缘纵筋加工出翼缘钢筋块体，在翼缘下层横向钢筋靠近核心箱钢筋块体的一侧空缺若干根翼缘纵筋。
22.根据本发明提供的一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，所述步骤s4中，安装翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体形成箱梁钢筋骨架的方法包括：核心箱钢筋块体制作完成时，预先在两侧的腹板横向钢筋内穿插若干根翼缘纵筋；
23.在装配翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体时，将翼缘钢筋块体中的翼缘上层横向钢筋固定在腹板横向闭合钢筋上，将翼缘钢筋块体中的翼缘下层横向钢筋插入到相邻腹板横向闭合钢筋之间，再将预留的翼缘纵筋与翼缘下层横向钢筋连接起来。
24.本发明的优点有：1、本发明通过将大型箱梁的钢筋骨架拆分为核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体，并在工厂内分别制作，分别运输，最后再装配到一起，在制作和运输过程中箱梁钢筋骨架的横向尺寸大幅度缩减，极大程度方便了运输、吊装和装配工序；
25.本发明在制造核心箱钢筋块体过程中，是将核心箱钢筋块体拆分为多个环状的闭合钢筋，环状的闭合钢筋相互拼装与箱体纵向钢筋进行连接，就可以很方便的制造出核心箱钢筋块体，环状的闭合钢筋在装配过程中，受力性更好，稳定性更强，不易损坏或是变形，适合大型的箱梁钢筋骨架的制造；
26.2、本发明根据核心箱钢筋块体的结构将核心箱钢筋块体拆分为多个沿纵向间隔布置的横向钢筋单元，每个横向钢筋单元根据底板、顶板、腹板、上倒角和下倒角的结构进行拆分，拆分结构严格遵守箱梁结构，构建的闭合钢筋结构简单，稳定性好，便于装配；
27.3、本发明根据核心箱钢筋块体的结构分别对拆分的闭合钢筋进行了独有的设计，形成的闭合钢筋一方面很好的符合核心箱钢筋块体的结构特征，满足其受力特性需求，另一方面便于工厂制作和装配；
28.4、本发明的闭合钢筋装配时，是将相邻闭合钢筋的端部进行重叠布置，然后进行固定连接，形成的是环状且闭合的横向钢筋单元，装配方式极为简单，另外还能够增强整个横向钢筋单元的结构强度；
29.5、本发明将核心箱钢筋块体拆分为多个闭合钢筋，拆分的结构简单，钢筋成型简单，可完全自动化成型，从而替代传统人工绑扎作业模式，提高钢筋成型效率及成型质量，降低施工成本；
30.6、本发明在制造翼缘钢筋块体时，预先将翼缘下层横向钢筋与核心箱钢筋块体连接位置的翼缘纵筋空缺出来，方便后续能够将翼缘下层横向钢筋插入到核心箱钢筋块体内，避免产生干涉，提高了核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体的装配效率；
31.7、本发明在核心箱钢筋块体的制造过程中，预先剔除核心箱钢筋块体与翼缘下层横向钢筋连接的位置的翼缘纵筋，待翼缘下层横向钢筋插入到核心箱钢筋块体内后，再穿插之前剔除的翼缘纵筋并将其与翼缘下层横向钢筋连接起来，极大程度提高了翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体的安装效率，也提高了两者的装配强度；
32.8、本发明将箱梁钢筋块体拆分为翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体，先安装核心箱钢筋块体，后安装翼缘钢筋块体，大幅减小横向尺寸后不仅仅方便了运输过程，更降低了核心箱钢筋块体安装难度，提高了整体安装效率。
33.本发明的装配方法简单，极大程度方便了箱梁钢筋骨架的制造、运输和安装过程，箱梁钢筋骨架中的核心箱钢筋块体的制造过程中的稳定性得到了大幅度的提升，具有极大的推广价值。
附图说明
34.图1：传统箱梁钢筋骨架装配结构示意图；
35.图2：本发明的箱梁钢筋骨架装配结构示意图；
36.图3：本发明的核心箱钢筋块体装配结构示意图；
37.图4：本发明的核心箱钢筋块体拆分示意图；
38.图5：本发明的翼缘钢筋块体结构示意图；
39.其中：111—底板下横向钢筋；112—底板下纵向钢筋；113—底板上横向钢筋；114—底板上纵向钢筋；115—下倒角横筋；116—下倒角纵筋；117—腹板横向闭合箍筋；118—腹板纵向钢筋；119—上倒角横筋；120—上倒角纵筋；121—翼缘横向钢筋；122—翼缘纵向钢筋；123—顶板下横向钢筋；124—顶板下纵向钢筋；125—顶板上横向钢筋；126—顶板上纵向钢筋；
40.1—底板横向闭合钢筋；2—下倒角横向闭合钢筋；3—腹板横向闭合钢筋；4—顶板横向闭合钢筋；5—上倒角横向闭合钢筋；6—箱体纵向钢筋；7—翼缘下层横向钢筋；8—翼缘上层横向钢筋；9—翼缘拉钩筋；10—翼缘纵筋。
具体实施方式
41.下面详细描述本发明的实施例，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
42.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
43.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”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
44.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
45.如图2～5所示，本实施例涉及到一种核心箱式箱梁钢筋骨架装配方法，本实施例的装配方法适用于各种规模的箱梁钢筋骨架的装配，特别是大型的箱梁钢筋骨架的装配，相较于传统的箱梁钢筋骨架的装配，本实施例将箱梁钢筋骨架拆分为核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体，在工厂内分别制造核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体，然后运输到施工现场进行现场装配。具体的装配方法按照以下步骤进行：
46.s1、根据箱梁钢筋骨架的整体结构将箱梁钢筋骨架拆分为翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体，根据核心箱钢筋块体的结构将核心箱钢筋块体拆分为多个环状的闭合钢筋；
47.箱梁钢筋骨架拆分为翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体，然后进行分别制造，这样能够大幅度减小整个钢筋块体的横向尺寸，便于制造、运输以及装配；
48.将核心箱钢筋块体拆分为多个环状的闭合钢筋，然后基于闭合钢筋进行核心箱钢筋块体的制造，这样的拆分方法能够在核心箱钢筋块体制造过程中形成多个独立的闭合刚性构件，受力性得到了大幅度提升，结构更加稳定，不易损坏和变形。
49.s2、在工厂内制作出设计数量的闭合钢筋，将闭合钢筋沿纵向间隔布置，并穿入箱体纵向钢筋形成核心箱钢筋块体，在工厂内制作翼缘钢筋块体；
50.本实施例在制造核心箱钢筋块体时，首先是将闭合钢筋沿纵向间隔布置排列，然后向闭合钢筋内穿插箱体纵向钢筋将所有的闭合钢筋连接为一体，形成核心箱钢筋块体，
整个制造过程完全不同于传统技术中的先构建钢筋网片再进行连接的方式，相较于传统的箱梁钢筋骨架的制造方法，本实施例的方法施工效率高、施工难度低，装配过程中的稳定性更好，不易变形。
51.翼缘钢筋块体可以在工厂内同步制造，大幅度节省了整个箱梁钢筋骨架制造的时间。
52.s3、将核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体分别吊装运输至施工现场；
53.核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体是作为独立单元分开运输的，运输过程中翼缘钢筋块体没有装配到核心箱钢筋块体上，相较于箱梁钢筋骨架整体运输的方式，本实施例运输的横向尺寸大幅度削减，运输更为简单。
54.s4、安装翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体形成箱梁钢筋骨架；
55.可以先吊装核心箱钢筋块体至施工现场，然后吊装翼缘钢筋块体与核心箱钢筋块体进行对接，完成翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体的装配。
56.本实施例将箱梁钢筋骨架拆分为核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体，极大程度方便了运输、吊装和装配工序。本实施例将核心箱钢筋块体拆分为多个环状的闭合钢筋，环状的闭合钢筋相互拼装与箱体纵向钢筋进行连接，就可以很方便的制造出核心箱钢筋块体，环状的闭合钢筋在装配过程中，受力性更好，稳定性更强，不易损坏或是变形，适合大型的箱梁钢筋骨架的制造。
57.在进一步的实施例中，本实施例对上述的步骤s1进行了优化，具体的根据核心箱钢筋块体的结构将核心箱钢筋块体拆分为多个环状的闭合钢筋的方法为：将核心箱钢筋块体拆分为多个沿纵向间隔布置的横向钢筋单元，每个横向钢筋单元为沿横向的片状钢筋骨架，每个横向钢筋单元根据核心箱钢筋块体的结构(核心箱钢筋骨架包括底板钢筋部分、顶板钢筋部分、腹板钢筋部分、上倒角钢筋部分和下倒角钢筋部分)，又拆分为底板横向闭合钢筋、位于底板横向闭合钢筋两侧的两组下倒角横向闭合钢筋、两侧的腹板横向闭合钢筋、顶板横向闭合钢筋以及位于顶板横向闭合钢筋两侧的上倒角横向闭合钢筋。
58.本实施例的拆分方式充分考虑到了核心箱钢筋骨架的整体结构，方便了后续的装配施工，制造效率得到了大幅度提升。
59.在另一个优化的实施例中，本实施例对上述的横向闭合钢筋进行了优化，如图2～4所示，底板横向闭合钢筋1是由中间部分的底板下层横向钢筋和底板上层横向钢筋连接而成的闭合环状结构；顶板横向闭合钢筋4是由中间部分的顶板上层横向钢筋和顶板下层横向钢筋连接而成的闭合环状结构；腹板闭合钢筋3是由腹板外层横向钢筋和腹板内层横向钢筋连接而成的闭合环状结构；下倒角横向闭合钢筋2是由下倒角横向钢筋与两侧部分的底板下层横向钢筋连接而成的闭合环状结构；上倒角横向闭合钢筋5是由上倒角横向钢筋与两侧部分的顶板上层横向钢筋连接而成的闭合环状结构。
60.从箱梁钢筋骨架的整体结构来说，箱梁钢筋骨架中的横向组成单元中包括底板上层横向钢筋、底板下层横向钢筋、上倒角横向钢筋、下倒角横向钢筋、腹板外层横向钢筋、腹板内层横向钢筋、顶板上层横向钢筋和顶板下层横向钢筋(从箱梁钢筋骨架的结构方位来说)，本实施例在构建闭合钢筋时，底板下层横向钢筋的中间部分与底板下层横向钢筋相互连接形成底板横向闭合钢筋1，或者说是底板横向闭合钢筋1的下部构成底板下层横向钢筋的中间部分；顶板上层横向钢筋的中间部分与顶板下层横向钢筋相互连接形成顶板横向闭
合钢筋4，或者说是顶板横向闭合钢筋4的上部构成顶板上层横向钢筋的中间部分；下倒角横向钢筋与底板下层横向钢筋两侧的部位相互连接形成下倒角横向闭合钢筋2，或者说是下倒角横向闭合钢筋2底部一端的部分构成了底板下层横向钢筋的两端部分；上倒角横向钢筋与顶板上层横向钢筋的两侧部分相互连接形成上倒角横向闭合钢筋5，或者说是上倒角横向闭合钢筋5上端的两侧构成顶板上层横向钢筋的两端部分；腹板外层横向钢筋和腹板内层横向钢筋连接相互连接形成腹板闭合钢筋3，或者说是腹板闭合钢筋3构成了腹板横向钢筋。
61.在另一个可选的实施例中，本实施例对步骤s2进行了优化，具体在步骤s2中将闭合钢筋沿纵向间隔布置的方法为：将闭合钢筋的端部与相邻闭合钢筋的端部重叠排列，对重叠部分进行焊接或是绑扎的方式固定连接为一体形成横向钢筋单元，将多个横向钢筋单元沿纵向间隔布置。
62.实际应用时，将底板横向闭合钢筋1的两端分别与两侧的下倒角横向闭合钢筋2的一侧端部进行重叠，将腹板横向闭合钢筋3的下端与下倒角横向闭合钢筋2的另一侧端部进行重叠，上倒角横向闭合钢筋5一端与腹板横向闭合钢筋3的上端重叠，顶板横向闭合钢筋4的两端分别与上倒角横向闭合钢筋5的另一端重叠。
63.相互重叠的方式进行连接，能够有效增强连接处的结构强度，方便装配施工，最后形成的横向钢筋单元结构稳定，不易变形。
64.在另一个可选的实施例中，本实施例对步骤s2中翼缘钢筋块体的制备方法进行了优化，在工厂内利用翼缘下层横向钢筋7、翼缘上层横向钢筋8、翼缘拉钩筋9以及翼缘纵筋10加工处翼缘钢筋块体，在翼缘下层横向钢筋7靠近核心箱钢筋块体的一侧(如图5所示的a位置)剔除若干根翼缘纵筋10。剔除若干根翼缘纵筋10是为了方便翼缘钢筋块体与核心箱钢筋块体的连接，避免在翼缘下层横向钢筋7插入到核心箱钢筋块体的过程中产生干涉。
65.在进一步的实施例中，本实施例在上一实施例的基础上进行了优化，具体的在核心箱钢筋块体制作完成时，预先在两侧的腹板横向钢筋内穿插若干根翼缘纵筋10；当装配翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体时，将翼缘钢筋块体中的翼缘上层横向钢筋8固定在腹板横向闭合钢筋3上，将翼缘钢筋块体中的翼缘下层横向钢筋7插入到相邻腹板横向闭合钢筋3之间，再将预留的翼缘纵筋10与翼缘下层横向钢筋7连接起来。
66.实际装配方法按照以下步骤进行：
67.步骤一：根据箱梁钢筋骨架的整体结构将箱梁钢筋骨架拆分为翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体，根据核心箱钢筋块体的结构将核心箱钢筋块体拆分为多个横向钢筋单元，每个横向钢筋单元包括底板横向闭合钢筋1、位于底板横向闭合钢筋1两侧的两组下倒角横向闭合钢筋2、两侧的腹板横向闭合钢筋3、顶板横向闭合钢筋4以及位于顶板横向闭合钢筋4两侧的上倒角横向闭合钢筋5；
68.步骤二、在工厂内制作出设计数量的底板横向闭合钢筋1、下倒角横向闭合钢筋2、腹板横向闭合钢筋3、顶板横向闭合钢筋4以及上倒角横向闭合钢筋5，将底板横向闭合钢筋1的两端分别与两侧的下倒角横向闭合钢筋2的一侧端部进行重叠，将腹板横向闭合钢筋3的下端与下倒角横向闭合钢筋2的另一侧端部进行重叠，上倒角横向闭合钢筋5一端与腹板横向闭合钢筋3的上端重叠，顶板横向闭合钢筋4的两端分别与上倒角横向闭合钢筋5的另一端重叠，对重叠部分进行固定，可以采用绑扎或是焊接的方式，最后连接形成横向钢筋单
元，将多个横向钢筋单元沿纵向间隔排列布置，穿入箱体纵向钢筋形成核心箱钢筋块体；
69.利用翼缘下层横向钢筋7、翼缘上层横向钢筋8、翼缘拉钩筋9以及翼缘纵筋10加工处翼缘钢筋块体，在翼缘下层横向钢筋7靠近核心箱钢筋块体的一侧剔除若干根翼缘纵筋10；
70.s3、将核心箱钢筋块体和翼缘钢筋块体分别吊装运输至施工现场；
71.s4、待核心箱钢筋块体吊装到位后，预先在核心箱钢筋块体与翼缘下层横向钢筋7连接的位置穿设若干根翼缘纵筋10，吊装翼缘钢筋块体，将翼缘下层横向钢筋7插入到核心箱钢筋块体中，将翼缘上层横向钢筋8固定到腹板横向闭合钢筋3上，将预留的翼缘纵筋10固定到翼缘下层横向钢筋7上，完成翼缘钢筋块体和核心箱钢筋块体的装配，形成箱梁钢筋骨架。
72.本案以单箱单室箱梁为例，但同样适用于单箱多室等其他类似的混凝土结构。
73.如图2所示，本实施例的横向指图2中的左右方向，纵向指图2种垂直纸面的方向。
74.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。