本發明屬于建筑施工工程領域，具體涉及一種應用于箱型截面螺旋葉片狀旋轉鋼梯制作的標高設定工具及設定方法。

背景技術：

隨著鋼結構在國內廣泛的應用，建筑造型對鋼結構的制造提出來更高的要求，特別是大型公共服務場所，常常會遇到鋼結構旋轉樓梯。鋼結構旋轉梯相對于現澆灌混泥土存在著結構輕巧、美觀、環保等特點。然而旋轉梯呈螺旋葉片的空間立體結構，一般車間制作很難控制其定位標高，標高定位多采用重錘線輔助卷尺，借助全站儀等器械進行緊密測量，但由于旋轉梯制作過程標高控制點比較多，定位工作就比較繁重，因此給鋼結構旋轉梯的制造帶來了很大的挑戰。

本發明所要解決的技術問題是，通過設計一種應用于箱型截面螺旋葉片狀旋轉鋼梯制作的標高設定工具及設定方法，將標高設定集合到一個設定工具里，從而減少標高定位難度，減少施工難度，實現標高設定優化及生產率的提高。

技術實現要素：

針對現有技術存在的問題，本發明為解決現有技術中存在的問題采用的技術方案如下：

一種應用于箱型截面螺旋葉片狀旋轉鋼梯制作的標高設定工具，包括底座1和垂直于底座1設置的可伸縮立桿2，其特征在于：所述的立桿2上帶有刻度標尺，立桿2上通過高度調節器5連接有橫桿3，所述的橫桿3上帶有刻度標尺，橫桿兩端設有可沿橫桿滑動的標高指針4，所述的橫桿3與高度調節器5之間通過角度調節器6連接，使得橫桿3可以與立桿2的交點為軸上下轉動。

所述的立桿2為套筒式伸縮結構，由五節內外套合的桿體組成，每一節桿體的量程為2m，使得整個立桿通過各桿體的伸縮調節，標高量程范圍為0-10m，橫桿3始終連接在五節桿體上最外層的桿體上，使得橫桿3跟隨最外層桿體變換行程范圍。

所述的高度調節器5套合在立桿2上，通過與立桿2之間的摩擦力實現固定，高度調節器5上固定連接有突出的圓柱桿，所述的角度調節器6為外表面帶周向刻度盤的圓柱體，橫桿3穿過角度調節器6與角度調節器固定連接，角度調節器6和橫桿3上均開設有與高度調節器5上的圓柱桿相適應的孔，使得角度調節器6和橫桿3一起繞圓柱桿轉動，圓柱桿上設有角度標識線，當橫桿3隨角度調節器6一起轉動時，圓柱桿上的角度標識線指向的角度調節器6上的角度即為橫桿周向轉動的角度。

所述的底座1上中部設有定位標識線，用于與地樣線重合后對標高設定工具進行定位。

一種應用于箱型截面螺旋葉片狀旋轉鋼梯制作的標高設定工具的設定方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、根據設計圖紙中旋轉梯箱型截面設計尺寸，進行標高設定工具上橫桿角度和橫桿上標高指針的調節；將橫桿角度調整為與箱型截面上底板傾角一致，橫桿上兩側標高指針之間的距離與底部長度一致，箱型截面設計尺寸圖如圖6所示，橫桿3上兩側標高指針4位置分別調整到距橫桿中點l2/2位置處，通過角度調節器6將橫桿3對應旋轉α角度。

步驟二、根據設計圖紙中箱型截面底板中軸線的總標高，確定對應旋轉角度處立桿2上橫桿3的標高位置，通過高度調節器5和立桿2的伸縮功能，將橫桿3高度調整到對應標高位置；如圖3所示，在箱形截面旋轉鋼梯的標高數值確定過程中，將旋轉鋼梯的總旋轉角度等分為若干等份，每一等份分界線上對應箱型截面的底板中心標高尺寸，由圖紙給定的總標高乘以需設定標高位置的螺旋角度數與整個旋轉鋼梯總設計旋轉角度的比值就算得出；

步驟三、設定完立桿上橫桿對應標高位置之后，根據地樣輪廓線對底板的位置進行定位，如圖5所示，在旋轉鋼梯預裝位置處地面上，將鋼梯對應的地面投影輪廓線進行描繪，包括地樣外輪廓線a、地樣內輪廓線c和地樣輔助中心輪廓線b的設定，將標高設定工具底座1上的定位線與地樣輔助中心輪廓線b上的對中點d對齊，此時，橫桿3上兩側標高指針4上對應位置即為該角度對應位置處箱型截面底板兩端點的標高；

步驟四、完成一處底板標高設定之后，在該標高設定處對應內外輪廓線上搭設胎架（h型鋼制成）至標高指針4指定標高位置，用于該處底板的安裝定位，立桿2上最外層桿體的底部刻度起點為從減去標高指針4突出于橫桿3部分的尺寸后開始計數；

步驟五、完成一處底板的標高設定之后，將標高設定工具移動到下一個旋轉角度對應的地樣輔助中心輪廓位置上，依次重復上述步驟，依次完成各角度對應旋轉鋼梯箱型截面的底板的標高設定。

本發明具有如下優點：

1）標高設定工具中的立桿設置為可伸縮形式，很大程度提高了標高設定的數值范圍，亦可節省空間，方便攜帶；

2）橫桿、立桿、角度調節器上設置刻度，度數直觀；

3）構造簡單，可操作性強，成本低；

4）不僅可以作為螺旋梯制作過程的相對標高設定，還可以用于一般性相對標高的測量。

附圖說明

圖1為本發明標高測量工具結構示意圖；

圖2為本發明標高測量工具局部結構示意圖；

圖3為本旋轉鋼梯制作工程中底部鋼架布置示意圖；

圖4為螺旋鋼梯螺旋結構示意圖；

圖5為螺旋鋼梯制作過程中地樣輪廓線圖；

圖6為螺旋鋼梯豎向截斷面示意圖；

其中：1-底座，2-立桿，3-橫桿，4-標高指針，5-高度調節器，6-角度調節器，7-鋼架，a-地樣外輪廓線，b-地樣輔助中心輪廓線，c-地樣內輪廓線。

具體實施方式

下面通過實施例，并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步具體的說明，如圖1-6所示，一種應用于箱型截面螺旋葉片狀旋轉鋼梯制作的標高設定工具，包括底座1和垂直于底座1設置的可伸縮立桿2，其特征在于：所述的立桿2上帶有刻度標尺，立桿2上通過高度調節器5連接有橫桿3，所述的橫桿3上帶有刻度標尺，橫桿兩端設有可沿橫桿滑動的標高指針4，所述的橫桿3與高度調節器5之間通過角度調節器6連接，使得橫桿3可以與立桿2的交點為軸上下轉動。

所述的立桿2為套筒式伸縮結構，由五節內外套合的桿體組成，每一節桿體的量程為2m，使得整個立桿通過各桿體的伸縮調節，標高量程范圍為0-10m，橫桿3始終連接在五節桿體上最外層的桿體上，使得橫桿3跟隨最外層桿體變換行程范圍。

所述的高度調節器5套合在立桿2上，通過與立桿2之間的摩擦力實現固定，高度調節器5上固定連接有突出的圓柱桿，所述的角度調節器6為外表面帶周向刻度盤的圓柱體，橫桿3穿過角度調節器6與角度調節器固定連接，角度調節器6和橫桿3上均開設有與高度調節器5上的圓柱桿相適應的孔，使得角度調節器6和橫桿3一起繞圓柱桿轉動，圓柱桿上設有角度標識線，當橫桿3隨角度調節器6一起轉動時，圓柱桿上的角度標識線指向的角度調節器6上的角度即為橫桿周向轉動的角度。

所述的底座1上中部設有定位標識線，用于與地樣線重合后對標高設定工具進行定位。

一種應用于箱型截面螺旋葉片狀旋轉鋼梯制作的標高設定工具的設定方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟一、根據設計圖紙中旋轉梯箱型截面設計尺寸，進行標高設定工具上橫桿角度和橫桿上標高指針的調節；（箱型截面設計尺寸圖如圖6所示，橫桿3上兩側標高指針4位置分別調整到距橫桿中點l2/2位置處，通過角度調節器6將橫桿3對應旋轉α角度。）

步驟二、根據設計圖紙中箱型截面底板中軸線的總標高，確定對應旋轉角度處立桿2上橫桿3的標高位置，通過高度調節器5和立桿2的伸縮功能，將橫桿3高度調整到對應標高位置；（如圖3所示，在箱形截面旋轉鋼梯的標高數值確定過程中，將旋轉鋼梯的總旋轉角度等分為若干等份，每一等份分界線上對應箱型截面的底板中心標高尺寸，由圖紙給定的總標高乘以需設定標高位置的螺旋角度數與整個旋轉鋼梯總設計旋轉角度的比值就算得出。）

步驟三、設定完立桿上橫桿對應標高位置之后，根據地樣線對底板的位置進行定位，（如圖5所示，在旋轉鋼梯預裝位置處地面上，將鋼梯對應的地面投影輪廓線進行描繪，包括地樣外輪廓線a、地樣內輪廓線c和地樣輔助中心輪廓線b的設定，將標高設定工具底座1上的定位線與地樣輔助中心輪廓線b上的對中點d對齊，此時，橫桿3上兩側標高指針4上對應位置即為該角度對應位置處箱型截面底板兩端點的標高。）

步驟四、完成一處底板標高設定之后，在該標高設定處（對應內外輪廓線上）搭設胎架（h型鋼制成）至指針4指定標高位置，用于該處底板的安裝定位,立桿2上最外層桿體的底部刻度起點為從減去標高指針4突出于橫桿3部分的尺寸后開始計數；

步驟五、完成一處底板的標高設定之后，將標高設定工具移動到下一個旋轉角度對應的地樣輔助中心輪廓位置上，依次重復上述步驟，依次完成各角度對應旋轉鋼梯箱型截面的底板標高。

完成旋轉鋼梯上各等分旋轉角度上對應底板標高位置的設定之后，通過胎膜和輔助支架進行底板的安裝就位，然后在對應底板上分別安裝對應的分段側板和上表面蓋板，整個旋轉箱型底部結構搭設完成后在蓋板上方安裝樓梯踏板即可，整個旋轉鋼梯中的底板、側板、蓋板和踏板都為根據設計圖紙尺寸預先通過相應模具分段制作完成的單元件，當組裝胎架搭設完成后進行組裝即可。

借助本發明中的標高設定工具，還可以根據現有的點進行標高的測量，測量時只需記錄下立桿、橫桿、角度調節器上的讀數利用三角形的正弦定理即可算出所測的標高，立桿度數±橫桿讀數*sinα即為相應的標高。

本發明的保護范圍并不限于上述的實施例，顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變形而不脫離本發明的范圍和精神。倘若這些改動和變形屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍內，則本發明的意圖也包含這些改動和變形在內。