[发明专利]一种混凝土木牌楼结构及其施工方法

权利要求书

1.一种混凝土木牌楼结构，包括平板枋、正心枋、正心桁、平身科斗栱与角科斗栱，其特征在于：所述角科斗栱包括位于底部的角科坐斗和若干层位于角科坐斗的上方且上下分布的角科斗栱本体，正心枋位于其中两层上下相邻的角科斗栱本体之间；每层角科斗栱本体均包括沿面阔方向设置的横向构件和沿进深方向设置的纵向构件，纵向构件与横向构件呈十字交叉设置，且两者的十字交叉部向右前方延伸设置有第一斜向构件、向右后方延伸设置有第二斜向构件；

角科斗栱的斗口的四个角部各设置有一根沿竖向固定连接于平板枋上表面的角钢（1），且四根角钢（1）的开口均沿斗口对角线方向朝外；正心桁的右部套设于四根角钢（1）的顶端部；角科坐斗套设于四根角钢（1）的底部；各根正心枋的右端部、各个横向构件均沿面阔方向卡接于四根角钢（1）之间；各个纵向构件均沿进深方向卡接于四根角钢（1）之间；每个第一斜向构件的上表面均固定连接有与其同向放置的第一水平连接板（2），各个第一水平连接板（2）的左端部均与位于右前方的角钢（1）固定连接；每个第二斜向构件的上表面均固定连接有与其同向放置的第二水平连接板（3），各个第二水平连接板（3）的左端部均与位于右后方的角钢（1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：角科坐斗和与其相邻的角科斗栱本体、角科斗栱本体和与其相邻的正心枋、位于顶部的正心枋与正心桁、任意两层相邻角科斗栱本体均通过榫卯结构连接。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：所述平板枋为混凝土平板枋；平板枋的上表面固定连接有水平钢板（4）；各根角钢（1）均焊接于水平钢板（4）上，水平钢板（4）的底部焊接有若干根预埋于平板枋内部的L型锚固杆（5）。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：平身科斗栱包括平身科坐斗和若干层位于平身科坐斗的上方且上下分布的平身科斗栱本体，且平身科斗栱本体的层数与角科斗栱本体的层数相同；平身科坐斗的下部沿竖向穿设有钢筋暗销，钢筋暗销的底部焊接于水平钢板（4）的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：位于同一对角线上的两根角钢（1）的顶端部焊接有连接顶板（6），两块连接顶板（6）呈十字交叉设置，且均固定连接于正心桁的上侧壁。

6.根据权利要求5所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：位于角科坐斗上的第一层角科斗栱本体的横向构件为拱、纵向构件为翘，且其第一斜向构件与第二斜向构件均为斜翘；位于第一层角科斗栱本体上方的各层角科斗栱本体的横向构件、纵向构件均为昂，且其第一斜向构件与第二斜向构件均为斜昂。

7.根据权利要求6所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：各个第一水平连接板（2）与位于右前方的角钢（1）、各个第二水平连接板（3）与位于右后方的角钢（1）均通过焊接连接。

8.根据权利要求7所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：所述第一水平连接板（2）与第二水平连接板（3）均由扁钢制成；第一斜向构件的上表面开设有与第一水平连接板（2）形状匹配的第一安装槽，第二斜向构件的上表面开设有与第二水平连接板（3）形状匹配的第二安装槽，第一水平连接板（2）与第二水平连接板（3）通过若干螺钉对应连接于第一安装槽与第二安装槽内。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土木牌楼结构，其特征在于：每层角科斗栱本体的横向构件与第一斜向构件之间的夹角、横向构件与第二斜向构件之间的夹角均为45°。

10.一种混凝土木牌楼结构的施工方法，该方法用于施作如权利要求8所述的一种混凝土木牌楼结构；其特征在于：该方法是采用如下步骤实现的：

S1：角科斗栱、平身科斗栱的试拼装：将加工好的角科斗栱、平身科斗栱的各部分构件按攒进行试拼装并编号，以便将各攒角科斗栱、平身科斗栱的安装偏差控制在规定范围内，而后以构件为单位拆分角科斗栱、平身科斗栱；

S2：第一水平连接板（2）与第二水平连接板（3）的固定：在每个第一斜向构件的上表面开设第一安装槽，用螺钉将第一水平连接板（2）安装于第一安装槽内；在每个第二斜向构件的上表面开设第二安装槽，用螺钉将第二水平连接板（3）安装于第二安装槽内；

S3：平板枋的施工与安装：支模，将焊接有L型锚固杆（5）的水平钢板（4）固定于模板上，浇筑混凝土筑成平板枋，待混凝土终凝后，拆除模板，完成平板枋的施工，而后按照图纸要求定位安装平板枋；

S4：钢筋暗销与角钢（1）的固定：根据平身科斗栱的位置在水平钢板（4）的上表面焊接钢筋暗销，根据角科斗栱斗口的位置在水平钢板（4）的上表面沿竖向焊接各根角钢（1）；

S5：角科坐斗、平身科坐斗的安装：将角科坐斗套于各根角钢（1）上，使得各根角钢（1）分别位于角科斗栱斗口的角部；将平身科坐斗套在钢筋暗销上；

S6：各层角科斗栱本体、各层平身科斗栱本体的安装：采用如下步骤实现：

a、在角科坐斗上通过榫卯结构依次安装第一层角科斗栱本体的横向构件、纵向构件、第一斜向构件与第二斜向构件，使得横向构件沿面阔方向卡接于各根角钢（1）之间、纵向构件均沿进深方向卡接于各根角钢（1）之间，而后将该层角科斗栱本体的第一水平连接板（2）采用满焊固定连接于位于右前方的角钢（1）上、第二水平连接板（3）采用满焊固定连接于位于右后方的角钢（1）上；

b、使用与步骤a相同的方法在第一层角科斗栱本体上安装第二层角科斗栱本体、在第二层角科斗栱本体上安装第三层角科斗栱本体；

c、在平身科坐斗上通过榫卯结构自下而上依次安装第一层平身科斗栱本体、第二层平身科斗栱本体与第三层平身科斗栱本体；

d、在第三层角科斗栱本体与第三层平身科斗栱本体上通过榫卯结构安装第一根正心枋，使得该正心枋的右端部沿面阔方向卡接于各根角钢（1）之间；

e、依次累推，按照图纸要求，安装其余各层角科斗栱本体、其余各层平身科斗栱本体及其余各根正心枋，由此完成角科斗栱、平身科斗栱及正心枋的安装；

S7：正心桁的安装：在最上层的正心枋上通过榫卯结构安装正心桁，使得正心桁的右部套接于各根角钢（1）的顶端部，在各根角钢（1）的顶端部焊接十字交叉的连接顶板（6），并将各个连接顶板（6）固定连接于正心桁的上侧壁，由此完成木牌楼平板枋、正心枋、正心桁、平身科斗栱与角科斗栱处的施工。