框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置，它包括與斜立柱單體(2)固定的軌道(1)，軌道(1)設小車(3)；斜立柱單體(2)鉸接有斜支撐桿(4)；小車(3)設有電動機(6)，電動機(6)連接蝸桿(17)，車架上設與蝸桿(17)配合的渦輪(18)，渦輪(18)固定支承套筒(19)；車架側部滑配合有用于與軌道(1)螺接的連接板(8)。該框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置安裝和拆卸均快速方便、且便于移動、能大幅度降低勞動強度、明顯加快施工速度、提高效率、降低耗材量、節約成本。
【專利說明】
框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及建筑物框架式鋼結構施工技術領域，具體講是一種建筑物的框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國鋼結構建筑行業的飛速發展，各種復雜的異型空間結構被廣泛應用于各種建筑中，為建筑物實現了各種特殊立面形狀的視覺效果。然而，上述異型空間結構雖然形態各異，但一般都是基于常規的立柱橫梁式框架結構再結合斜立柱來實現的，常規的立柱橫梁式框架結構按照常規方式去施工即可，而本申請著重討論斜立柱尤其是大型建筑物鋼結構中的組合式斜立柱的施工問題。
[0003]在大型建筑物中，常規的單根斜立柱經常無法滿足需要，所以將多根斜立柱單體從下往上連接構成組合式斜立柱。其具體的施工方法為:
[0004]先用吊機將第一層的斜立柱單體的上端吊起來，再將斜立柱單體的底端與地面固定，如在地面設有與地基固定的鋼連接板，將斜立柱單體底端與鋼連接板焊接或螺接固定，此時，斜立柱單體的上端是被多根吊繩吊住的，但吊繩畢竟是柔性連接不穩定，所以需要采用剛性的臨時支撐裝置進行臨時的支撐固定;現有技術是采用從地面往上搭設燈籠式鋼桁架的形式來實現臨時支撐的，燈籠式鋼桁架由多個桁架單體由下往上疊成，燈籠式鋼桁架疊到與斜立柱單體頂部平齊的高度后，將斜立柱頂部與燈籠式鋼桁架頂部固定以實現臨時支撐，接著將斜立柱單體頂部與鋼結構中已經施工好的橫梁或樓板固定;再撤掉作為臨時支撐的燈籠式鋼桁架，這樣，第一層的斜立柱單體固定完成。然后將第二層斜立柱單體懸吊到第一層斜立柱單體頂部，工人站在鋼結構中已經施工好的橫梁或樓板將上下兩斜立柱單體固定，而第二層的斜立柱單體被吊繩懸吊，接著從地面往上搭設燈籠式鋼桁架提供臨時支撐，再將第二層的斜立柱單體頂部與鋼結構中已經施工好的橫梁或樓板固定;再撤掉作為臨時支撐的燈籠式鋼桁架，第二層斜立柱單體固定完成。依次往復，直到最上方一根斜立柱單體固定完成，則全部斜立柱單體共同構成了完整的組合式斜立柱。
[0005]現有技術的組合式斜立柱的臨時支撐裝置和施工方法存在以下缺陷:首先，燈籠式鋼桁架的拼裝和拆卸過程太麻煩，需要從地面往上一個單元一個單元的搭設，而且每兩個相鄰單元之間都需要螺接拼裝固定，拆的時候也需要逐個拆除，勞動強度大，施工速度慢，效率低下;而且，燈籠式鋼桁架需要大量的鋼管扣件，材料耗費大，成本高;而且，每兩根斜立柱單體的對接處就需要搭設一個燈籠式鋼桁架，那么施工一個組合式斜立柱，需要搭設多個燈籠式鋼桁架，勞動強度巨大、施工效率低下，而且要消耗海量的鋼管和扣件；當然，也有人考慮到將上一根斜立柱單體施工后的桁架整體式挪動到下一根斜立柱單體的對接處，但整體式桁架的高度與下一根斜立柱單體不匹配，還是需要在頂部增加桁架單元來增加高度，這就屬于高空作業，操作起來還是很麻煩，而且整體式的桁架太笨重，搬運移動很費力，非常不方便。【實用新型內容】
[0006]本實用新型要解決的技術問題是，提供一種安裝和拆卸均快速方便、且便于移動、能大幅度降低勞動強度、明顯加快施工速度、提高效率、降低耗材量、節約成本的框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置。
[0007]本實用新型的技術解決方案是，提供一種框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置，它包括兩條相互平行的擱置在地面上的軌道，兩條軌道的一端均與第一層的斜立柱單體的底端固定，兩條軌道上滑動配合有一輛小車;每根斜立柱單體的頂端鉸接有一根斜支撐桿，每根斜支撐桿的側壁下部設有一圈徑向外凸的受力卡環;小車的車架上設有一個電動機，電動機輸出軸連接一根蝸桿，車架上可轉動安裝有一個與蝸桿配合的渦輪，渦輪上固定一個用于支承斜支撐桿的受力卡環的支承套筒;車架側部設有滑槽，滑槽上滑配合有一塊連接板，連接板下部設有通孔，軌道上設有多個螺紋孔，車架上設有頂出氣缸，頂出氣缸的活塞桿上固定有用于插入滑槽與連接板之間縫隙的楔形插條。
[0008]利用本實用新型臨時支撐裝置來施工框架式鋼結構的組合式斜立柱的方法，其步驟包括。
[0009]a、在每一層的斜立柱單體的頂端鉸接一根斜支撐桿，層數越高鉸接的斜支撐桿越長;將第一層的斜立柱單體的上端懸吊下端固定，然后在地面鋪設兩條軌道，且將兩軌道的同一端與第一層的斜立柱單體下端固定；
[0010]b、將小車滾輪擱置在兩軌道上，然后向上牽引第一層的斜立柱單體的斜支撐桿的底端，使得該斜支撐桿底部高于小車的支承套筒的開口 ；
[0011]C、向前推移小車，使得該斜支撐桿底部插入小車的支承套筒的開口，然后繼續緩慢前推小車，并啟動小車的電動機，經蝸桿帶動渦輪，進而帶動支承套筒擺動，同時也不斷調整斜支撐桿的角度，使得支承套筒的軸線與斜支撐桿的軸線重合且斜支撐桿下部的受力卡環與小車的支承套筒的開口抵靠；
[0012]d、沿著滑槽推移連接板，使得連接板的通孔與軌道的螺紋孔正對，驅動頂出氣缸，使得楔形插條插緊在滑槽與連接板之間的縫隙里，再將連接板與軌道螺接固定;此時，就完成了對第一層斜立柱單體的臨時支撐;再拆掉第一層斜立柱單體頂部的吊繩；
[0013]e、將第一層斜立柱單體上端與鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板固定;再拆掉小車連接板與軌道之間的螺釘，并拆掉第一層的斜支撐桿，將小車沿著軌道后退到第二層斜立柱單體的斜支撐桿的后端；
[0014]f、將后一層的斜立柱單體的上端懸吊，后一層的斜立柱單體的下端與前一層已經施工好的斜立柱單體的上端固定，然后向上牽引后一層的斜立柱單體的斜支撐桿的底端，使得該斜支撐桿底部高于小車的支承套筒的開口 ；
[0015]g、向前推移小車，使得該層斜支撐桿底部插入支承套筒的開口，然后繼續緩慢前推小車，并同時調整支承套筒和斜支撐桿的角度，使兩者軸線重合且斜支撐桿下部的受力卡環與支承套筒的開口抵靠；
[0016]h、再將小車的連接板通孔與軌道的螺紋孔正對，并驅動頂出氣缸，使得連接板與滑槽鎖死，再將連接板與軌道螺接固定，以完成后一層斜立柱單體的臨時支撐;再拆掉后一層斜立柱單體頂部的吊繩；
[0017]1、將后一層斜立柱單體上端與鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板固定;再拆掉小車連接板與軌道之間的螺釘，并拆掉該層的斜支撐桿，將小車沿著軌道后退到再后一層斜立柱單體的斜支撐桿的后端；
[0018]j、重復步驟f?i，直至最后一層斜立柱單體頂部與鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板固定。
[0019]本實用新型框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置與現有技術相比，具有以下優點和效果。
[0020]首先，該支撐機構的斜立柱單體、斜支撐桿和軌道形成了最穩定的三角支撐結構，其支撐效果最穩固，支撐強度可靠，能有效保障安全性;上述設計還存在一個結構上的亮點，電動機經蝸輪蝸桿傳動，這樣，不僅實現了支承套筒擺角的精確調節，更重要的是，蝸輪蝸桿副具備自鎖功能，能承載較大的壓力，故當支承套筒和斜支撐桿的軸線重合且斜支撐桿下部的受力卡環與支承套筒的開口抵靠時，支承套筒能牢固支承住斜支撐桿，不會受壓錯動;而且，更重要的是，該結構裝配過程非常簡單，只需要將軌道與斜立柱固定，再小車推移到位并調節支承套筒和斜支撐桿的角度使兩者軸線重合且斜支撐桿下部的受力卡環與支承套筒的開口抵靠，最后將小車與軌道螺接就能完成裝配，相比現有技術從下往上將桁架單元逐個疊加固定成燈籠式桁架，本技術方案的操作方便，勞動強度明顯降低、速度顯著加快、施工效率高、而且耗材量小、成本明顯降低；同樣，只需要拆掉小車與軌道之間的螺接再后退小車就能完成拆卸，故拆卸過程也方便省力、快速高效;而且，拆卸后能輕便快捷的滑移到下一個工位對下一層的斜立柱單體繼續提供臨時支撐，即該臨時支撐結構的移動和再裝配均非常快捷方便，相比現有技術需要對每兩個斜立柱單體連接處搭設一個桁架，或者每次將桁架整體式移動到下一個工位再增加桁架單元來增大高度，本申請的技術方案無論在操作便捷性、移動靈活性、勞動強度、施工速度、耗材成本等各個方面均優勢明顯。
[0021]作為優選，連接板由豎主板、橫滑板和豎限位板構成，通孔位于豎主板上，豎主板的上端與橫滑板外端固定，橫滑板內端與豎限位板的上端固定，滑槽的槽底設有一個向下的限位槽，橫滑板與滑槽滑動配合，而豎限位板與限位槽滑動配合，車架上設有凸出車架側部的安裝架，頂出氣缸的缸體固定在安裝架上，頂出氣缸的活塞桿為水平向，楔形插條向內插入滑槽頂邊與橫滑板之間的縫隙;這樣的結構，各個部件尤其是頂出氣缸的布局合理，便于裝配，限位板及限位槽的設計還能防止連接板從滑槽脫離，提高其工作穩定性。
【附圖說明】

[0022]圖1是本實用新型框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置的正視結構示意圖。
[0023]圖2是本實用新型框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置的軌道與斜立柱單體連接節點處的俯視放大結構示意圖。
[0024]圖3是本實用新型框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置的小車的正視放大結構示意圖。
[0025]圖4是本實用新型框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置的小車的局部放大側剖視結構示意圖。
[0026]圖中所示1、軌道，2、斜立柱單體，3、小車，4、斜支撐桿，5、受力卡環，6、電動機，7、滑槽，8、連接板，8.1、豎主板，8.2、橫滑板，8.3、豎限位板，9、通孔，10、螺紋孔，11、頂出氣缸，12、楔形插條，13、限位槽，14、安裝架，15、連桿，16、鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板，17、蝸桿，18、蝸輪，19、支承套筒，20、支撐板，21、聯動軸。
【具體實施方式】
[0027]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。
[0028]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置，它包括兩條相互平行的擱置在地面上的軌道I，兩條軌道I的一端均與第一層的斜立柱單體2的底端固定。具體的說，該臨時支撐機構還包括兩根與軌道I垂直的連桿15，兩根連桿15的兩端分別與兩根軌道I固定以形成口字型框架，第一層的斜立柱單體2的底端箍緊在框架內。
[0029]兩條軌道I上滑動配合有一輛小車3;每根斜立柱單體2的頂端鉸接有一根斜支撐桿4，具體的說，斜立柱單體2的頂端及斜支撐桿4的頂端均設有耳板，兩塊耳板相互鉸接。每根斜支撐桿4的側壁下部設有一圈徑向外凸的受力卡環5。
[0030]小車3的車架上設有一個電動機6，電動機6為伺服電動機，電動機6輸出軸經減速器連接一根蝸桿17，車架上可轉動安裝有一個與蝸桿17配合的渦輪18，渦輪18上固定一個供斜支撐桿4底端插入且用于支承斜支撐桿4的受力卡環5的支承套筒19。具體的說，車架上設有左右兩塊帶軸孔的支撐板20，支承套筒19兩側固定兩根聯動軸21，兩根聯動軸21可轉動配合在兩側支撐板20的軸孔內，而蝸輪18與一根聯動軸21為一體。
[0031]車架側部設有滑槽7，滑槽7上滑配合有一塊連接板8，連接板8下部設有通孔9，軌道I上設有多個螺紋孔10。車架上設有頂出氣缸11，頂出氣缸11的活塞桿上固定有用于插入滑槽7與連接板8之間縫隙的楔形插條12。更具體的說，連接板8由豎主板8.1、橫滑板8.2和豎限位板8.3構成，通孔9位于豎主板8.1上，豎主板8.1的上端與橫滑板8.2外端固定，橫滑板8.2內端與豎限位板8.3的上端固定;滑槽7的槽底設有一個向下的限位槽13，橫滑板8.2與滑槽7滑動配合，而豎限位板8.3與限位槽13滑動配合;車架上設有凸出車架側部的安裝架14，頂出氣缸11的缸體固定在安裝架14上，頂出氣缸11的活塞桿為水平向，楔形插條12向內插入滑槽7頂邊與橫滑板8.2頂面之間的縫隙。
[0032]如圖1、圖2、圖3、圖4所示，利用本實用新型臨時支撐裝置來施工框架式鋼結構的組合式斜立柱的方法，它包括以下步驟。
[0033]a、在每一層的斜立柱單體2的頂端鉸接一根斜支撐桿4，上述兩個部件可以是在水平狀態下鉸接，更便于操作。層數越高鉸接的斜支撐桿4越長。用吊機經吊繩將第一層的斜立柱單體2的上端懸吊固定，再按照常規現有技術將第一層的斜立柱單體2的下端與地面固定，然后在地面鋪設兩條軌道I，且將兩軌道I的同一端與第一層的斜立柱單體2下端固定。
[0034]b、將小車3滾輪5擱置在兩軌道I上，然后用牽引繩向上牽引第一層的斜立柱單體2的斜支撐桿4的底端，使得該斜支撐桿4底部高于小車3的支承套筒19的開口。
[0035]C、向前推移小車3，使得該斜支撐桿4底部插入小車3的支承套筒19的開口，然后繼續緩慢前推小車3，并啟動小車3的電動機6，經蝸桿17帶動渦輪18，進而帶動支承套筒19擺動，同時也不斷用牽引繩調整斜支撐桿4的角度，使得支承套筒19的軸線與斜支撐桿4的軸線重合且斜支撐桿4下部的受力卡環5與小車3的支承套筒19的開口抵靠;再松掉牽引繩。
[0036]d、沿著滑槽7推移連接板8，使得連接板8的通孔9與軌道I的螺紋孔10正對，驅動頂出氣缸11，使得楔形插條12插緊在滑槽7與連接板8之間的縫隙里，再將連接板8與軌道I螺接固定;此時，就完成了對第一層斜立柱單體2的臨時支撐;再拆掉第一層斜立柱單體2頂部的吊繩。
[0037]e、將第一層斜立柱單體2上端與鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板16固定;再拆掉小車3連接板8與軌道I之間的螺釘，并拆掉第一層的斜支撐桿4，將小車3沿著軌道I后退到第二層斜立柱單體2的斜支撐桿4的后端;此步驟中第二層斜立柱單體2的斜支撐桿4還沒安裝到位，但可以預先估計其位置。
[0038]f、將后一層也就是第二層的斜立柱單體2的上端懸吊，后一層的斜立柱單體2的下端與前一層也就是第一層已經施工好的斜立柱單體2的上端固定，工人是站在鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板16上固定上下兩根斜立柱單體2的；然后向上牽引后一層也就是第二層的斜立柱單體2的斜支撐桿4的底端，使得該斜支撐桿4底部高于小車3的支承套筒19的開口。
[0039]g、向前推移小車3，使得該層斜支撐桿4底部插入支承套筒19的開口，然后繼續緩慢前推小車3，并同時調整支承套筒19和斜支撐桿4的角度，使兩者軸線重合且斜支撐桿4下部的受力卡環5與支承套筒19的開口抵靠。
[0040]h、回收頂出氣缸11的楔形插條12使連接板8從滑槽7解鎖，再將小車3的連接板8滑移到通孔9與軌道I的螺紋孔10正對，并驅動頂出氣缸11，使得連接板8與滑槽7重新鎖死，再將連接板8與軌道I螺接固定，以完成后一層也就是第二層斜立柱單體2的臨時支撐;再拆掉后一層斜立柱單體2頂部的吊繩。
[0041]1、將后一層也就是第二層斜立柱單體2上端與鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板16固定;再拆掉小車3連接板8與軌道I之間的螺釘，并拆掉該層的斜支撐桿4，將小車3沿著軌道I后退到再后一層也就是第三層斜立柱單體2的斜支撐桿4的后端；
[0042]j、重復步驟f?i，直至最后一層也就是位置最高的一層斜立柱單體2頂部與鋼結構中已經施工完畢的橫梁或樓板16固定。
【主權項】
1.一種框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置，其特征在于:它包括兩條相互平行的擱置在地面上的軌道(I)，兩條軌道(I)的一端均與第一層的斜立柱單體(2)的底端固定，兩條軌道(I)上滑動配合有一輛小車(3);每根斜立柱單體(2)的頂端鉸接有一根斜支撐桿(4)，每根斜支撐桿(4)的側壁下部設有一圈徑向外凸的受力卡環(5);小車(3)的車架上設有一個電動機(6)，電動機(6)輸出軸連接一根蝸桿(17)，車架上可轉動安裝有一個與蝸桿(17)配合的渦輪(18)，渦輪(18)上固定一個用于支承斜支撐桿(4)的受力卡環(5)的支承套筒(19);車架側部設有滑槽(7)，滑槽(7)上滑配合有一塊連接板(8)，連接板(8)下部設有通孔(9)，軌道(I)上設有多個螺紋孔(10)，車架上設有頂出氣缸(11)，頂出氣缸(11)的活塞桿上固定有用于插入滑槽(7)與連接板(8)之間縫隙的楔形插條(12)。2.根據權利要求1所述的框架式鋼結構的組合式斜立柱的臨時支撐裝置，其特征在于:連接板(8)由豎主板(8.1)、橫滑板(8.2)和豎限位板(8.3)構成，通孔(9)位于豎主板(8.1)上，豎主板(8.1)的上端與橫滑板(8.2)外端固定，橫滑板(8.2)內端與豎限位板(8.3)的上端固定，滑槽(7)的槽底設有一個向下的限位槽(13)，橫滑板(8.2)與滑槽(7)滑動配合，而豎限位板(8.3)與限位槽(13)滑動配合，車架上設有凸出車架側部的安裝架(14)，頂出氣缸(11)的缸體固定在安裝架(14)上，頂出氣缸(11)的活塞桿為水平向，楔形插條(12)向內插入滑槽(7)頂邊與橫滑板(8.2)之間的縫隙。
【文檔編號】E04G21/16GK205713211SQ201620689340
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月28日
【發明人】王國強, 李明明, 徐冰
【申請人】浙江省二建建設集團有限公司