专利名称：用于三角形桁架拼装的可开启式胎架以及施工方法
技术领域：
本发明涉及建筑钢结构施工技术领域，特别与用于三角形桁架拼装的可开启式胎架以及施工方法有关。
背景技术：
近年来，随着钢结构技术的不断发展与成熟，特别是大跨度桁架结构的应用越来越广泛。同时由于三角形结构稳定性高，造型美观，故在许多大跨度桁架结构中，三角形桁架的应用最为广泛，而三角形桁架结构往往需要进行地面的分段拼装后进行高空的吊装。这就带来了大量的地面拼装工作，随着企业的发展，技术的进步，建筑施工企业对施工经济性、施工高效性的要求也不断提高，这就要求企业对于施工工艺进行改良，对钢结构施工过程的三角形桁架的拼装胎架进行技术改造成了一种必然与趋势。
三角形桁架的常规拼装方式主要采用正拼与卧拼两种，使用传统的拼装胎架主要是根据特定的拼装尺寸来进行组合调节，不仅操作过程复杂，且对于每个不同尺寸的拼装结构都需要进行胎架的调整与修改，施工过程十分不便，特别是对于拼装截面大，拼装高度高的桁架，拼装过程产生了大量的高空作业，安全隐患大，操作难度高，同时使用传统的拼装方式在脱胎的效率上也较低，往往需要割除原有的固定结构才能进行脱胎，无法达到即拼即脱的目的。为了实现施工经济性、高效性、安全性的统一，需要提出并设计出一种合理的施工方案。为此本发明提出了一种用于三角形桁架的可开启式胎架以及施工方法。这种施工方法不仅对三角形桁架施工操作便利、施工成本低，同时工作效率高，在降低施工成本的同时，有助于缩短施工工期，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架以及施工方法，克服传统三角形桁架拼装过程复杂，拼装高空作业量大，安全性低以及脱胎过程不便等特点，降低施工成本，确保焊接、脱胎的连贯性，提高工作效率。为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现
一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，包括胎架基座和至少两对开启架；每对开启架包括左侧开启架和右侧开启架，左侧开启架和右侧开启架的底部分别与胎架基座左右两侧枢接形成转动，左侧开启架和右侧开启架的中部均向内弯折，在两者顶端分别固定有左合拢端板和右合拢端板，左合拢端板和右合拢端板贴合，通过固定件连接固定，左侧开启架和右侧开启架拼成三角形结构。所述的胎架基座包括底横梁和底纵梁拼接形成的底架框，在底横梁上固定若干中立杆，中立杆顶端连接与底横梁平行的上部横梁；在上部横梁和底横梁之间安装有高度调节装置，与底纵梁平行的可移动纵梁两端安装在高度调节装置上。所述的高度调节装置包括两块固定卡板、销轴；在固定卡板上开设竖直排列的销轴孔，销轴插销在销轴孔上。所述的左侧开启架和右侧开启架结构对称，左侧开启架包括分别位于两侧的边杆和固定在边杆之间的若干相互平行的横杆。所述的左侧开启架与上部横梁之间，以及右侧开启架与上部横梁之间均采用U型连接件连接；u型连接件的开ロ端连接在固定与上部横梁上的转轴上，U型连接件的空腔内套入左侧开启架或者右侧开启架上的横梁。所述的左合拢端板和右合拢端板连接后,下端部安装有倒链。所述的左侧开启架与上部横梁之间，以及右侧开启架与上部横梁之间设置有限位装置；限位装置包括安装在左侧开启架或者右侧开启架上的带螺栓孔的限位板、安装在上部横梁的定位板，限位板和定位板之间通过螺栓连接。ー种利用可开启式胎架进行三角形桁架拼装的施工方法，包括下列步骤
第一歩，安装可开启式胎架的胎架基座、左侧开启架和右侧开启架，同时安装U型连接
件连接和限位装置，左侧开启架和右侧开启架呈开放式状态；
第二步，将可移动纵梁利用高度调节装置调节到预定的拼装高度，将上弦杆放置在可移动纵梁上对接完成就位；
第三步，在可开启式胎架上将上弦杆之间的腹杆拼装好；
第四步，将下弦杆吊装至可开启式胎架内，然后合拢左右开启架，将左合拢端板和右合拢端板连接固定；
第五步，在左合拢端板和右合拢端板下挂置倒链，下弦杆用倒链提起，调整下弦杆的位置，使其与拼装地样点重合；
第六步，拼装上下弦杆之间的斜腹杆；
第七歩，焊接完成后，松开左合拢端板和右合拢端板，以及限位装置，除去顶部倒链，开启左侧开启架和右侧开启架，将焊好的三角形桁架脱胎，准备拼装下ー榀。所述的第五步中，为了防止在后续安装中下弦杆位置发生变化，在下弦杆两侧增加挂置在左侧开启架、右侧开启架上的倒链。采用上述方案后，本发明具有诸多有益效果
本发明弥补了传统胎架拼装过程复杂，拼装高空作业量大，安全性低以及脱胎过程不便等缺点，设计出开启架的开合式结构，在三角形桁架拼装完成后，脱胎方便自由。倒链以及滑轮组进行高空弦杆的定位，确保整个三角形桁架拼装、焊接、脱胎的连贯性，实现施工的高效与便利，提高了拼装过程的安全性。
图I为本发明较佳实施例中胎架基座的示意 图2为本发明较佳实施例中开启架开启状态的示意 图3为本发明较佳实施例中开启架闭合状态的示意 图4为本发明较佳实施例中安装上弦杆的示意 图5为本发明较佳实施例中安装腹杆的示意 图6为本发明较佳实施例中安装下弦杆的示意 图7为本发明较佳实施例中安装下弦杆吊升状态示意图；图8为本发明较佳实施例中安装斜腹杆的示意 图9为本发明较佳实施例中脱胎的示意 图10为本发明较佳实施例中三角形桁架的示意 图11为本发明较佳实施例中高度调节装置侧视 图12为本发明较佳实施例中倒链安装侧视 图13为本发明较佳实施例中开启架打开状态示意 图14为本发明较佳实施例中限位装置示意图。
具体实施方式
结合附图，对本发明较佳实施例做进一步详细说明。本发明中的可开启式胎架，参见图I至图3，包括胎架基座I和至少两对开启架2，本实施例中设置有4对，每对开启架包括结构对称的左侧开启架21和右侧开启架22。胎架基座I是整个胎架的基座部件，主要包括有底横梁11、底纵梁12、中立杆13、上部横梁14、高度调节装置3、可移动纵梁15。将底横梁11、底纵梁12拼接形成矩形的底架框，根据实际需要可以在底架框设置多个支撑纵梁15进行加固。在底横梁11上竖直设立若干相互平行的中立杆13，在中立杆13的顶部连接上部横梁14，上部横梁14与底横梁11之间保持平行。高度调节装置3结合图11，包括两块固定卡板31、销轴32。两块固定卡板31采用角钢，与中立杆13平行，焊固在上部横梁14和底横梁11之间。固定卡板31上分别开设竖直排列的若干销轴孔33，销轴32两端插入到销轴孔33中，呈水平状态设置。可移动纵梁15与底纵梁12平行，两端分别搁置在销轴32上形成安装。左侧开启架21和右侧开启架22分别安装在不同的底横梁11上，由于两者结构对称，这里就其中一个左侧开启架21进行展开描述。左侧开启架21主要包括分别位于两侧的边杆211、连接在边杆211之间的横杆212以及左合拢端板213。边杆211的底部通过铰链安装于底横梁11，使得左侧开启架21可绕连接点转动。边杆211的底部和超出上部横梁14的部分形成一个夹角，具体而言是超出上部横梁14的部分向胎架基座I内侧弯折，这样当左侧开启架21和右侧开启架22合拢时，形成一个等腰三角形的结构。同时在两个边杆211之间的间距从下而上逐渐变小，类似于梯子。在边杆211的顶部连接左合拢端板213，而在右侧开启架22上同样也设置有右合拢端板223，左合拢端板213和右合拢端板223贴合后，通过螺栓等紧固件连接固定。当左合拢端板213和右合拢端板223连接固定后，在其下端部安装有承载为5T的倒链6。为了确保左侧开启架21在开启时具有一定宽度限定，本实施例中采用U型连接件4将左侧开启架21和上部横梁14进行连接。U型连接件4的U型腔套在其中一根横杆212上，然后U型连接件4的开口部与上部横梁14上的一个转轴连接，形成转动。当左侧开启架21开启时，通过U型连接件4将其勾住限位，不至于开启度过大。右侧开启架22同样采用相同原理的方式通过U型连接件4进行连接。开启的状态可以结合图13所示。另外，为了确保左侧开启架21闭合时的牢固度，在左侧开启架21和上部横梁14之间安装有限位装置5。限位装置5主要包括限位板51、定位板52，以及连接两者的螺栓53。限位板51固定在边杆211上，同时定位板52固定在上部横梁14上。限位板51和定位板52均开设有螺栓孔，螺栓53穿过两个螺栓孔将限位板51、定位板52实现连接。右侧开启架22同样采用相同原理的方式通过限位装置5进行连接限位。采用上述的可开启式胎架进行三角形桁架拼装的施工方法，结合图4至图10，包括下列步骤
第一歩，首先可按照图I至图3的结构，安装可开启式胎架的胎架基座I、左侧开启架21和右侧开启架22，同时安装U型连接件4和限位装置5，左侧开启架和右侧开启架呈开放式状态。第二步，将可移动纵梁15利用高度调节装置3调节到预定的拼装高度，将上弦杆81放置在可移动纵梁15上对接完成就位，如图4。可以在可移动纵梁15上设置限位块和垫块，来调节上弦杆81的位置。第三步，在可开启式胎架上将上弦杆81之间的腹杆82拼装好，如图5。第四步，将下弦杆83吊装至可开启式胎架内，然后合拢左右开启架21、22，将左合拢端板213和右合拢端板223连接固定。合拢的方式可以采用钢丝绳在两侧将左右开启架21、22向中间靠拢，待顶部左合拢端板213和右合拢端板223在空中进入角钢滑槽后自然合拢，再将左合拢端板213和右合拢端板223用螺栓拧紫，防止其滑动，參见图6，然后锁上限位装置5。第五歩，在左合拢端板213和右合拢端板223下挂置承载为5T的倒链6，下弦杆83用倒链6提起，调整下弦杆83的位置，使其与拼装地样点重合，如图7所示。为了防止在后续安装中下弦杆83位置发生变化，在下弦杆83两侧增加挂置在左侧开启架21、右侧开启架22上、承载为2T的倒链6，结合图12。这样三个连接点确保了下弦杆83的定位精确。第六步，拼装上弦杆81和下弦杆83之间的斜腹杆84，结合图8。弦杆节点安装时可以在两侧开启架2上就近位置悬挂临时操作平台，拼装人员在操作平台上将下弦腹杆节点就位，由于下弦节点位置较少，需要高空作业的时间和部位相对较少。
第七步，焊接完成后，松开左合拢端板213和右合拢端板223、以及限位装置5上的螺栓，除去倒链6，开启左侧开启架21和右侧开启架22，如图9所示，将焊好的如图10所示的三角形桁架7脱胎，准备拼装下ー榀。上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，其特征在于包括胎架基座和至少两对开启架；每对开启架包括左侧开启架和右侧开启架，左侧开启架和右侧开启架的底部分别与胎架基座左右两侧枢接形成转动，左侧开启架和右侧开启架的中部均向内弯折，在两者顶端分别固定有左合拢端板和右合拢端板，左合拢端板和右合拢端板贴合，通过固定件连接固定，左侧开启架和右侧开启架拼成三角形结构。
2.如权利要求I所述的一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，其特征在于所述的胎架基座包括底横梁和底纵梁拼接形成的底架框，在底横梁上固定若干中立杆，中立杆顶端连接与底横梁平行的上部横梁；在上部横梁和底横梁之间安装有高度调节装置，与底纵梁平行的可移动纵梁两端安装在高度调节装置上。
3.如权利要求I所述的一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，其特征在于所述的高度调节装置包括两块固定卡板、销轴；在固定卡板上开设竖直排列的销轴孔，销轴插销在销轴孔上。
4.如权利要求I所述的一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，其特征在于所述的左侧开启架和右侧开启架结构对称，左侧开启架包括分别位于两侧的边杆和固定在边杆之间的若干相互平行的横杆。
5.如权利要求I所述的一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，其特征在于所述的左侧开启架与上部横梁之间，以及右侧开启架与上部横梁之间均采用U型连接件连接;u型连接件的开口端连接在固定与上部横梁上的转轴上，U型连接件的空腔内套入左侧开启架或者右侧开启架上的横梁。
6.如权利要求I所述的一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，其特征在于所述的左合拢端板和右合拢端板连接后，下端部安装有倒链。
7.如权利要求I所述的一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架，其特征在于所述的左侧开启架与上部横梁之间，以及右侧开启架与上部横梁之间设置有限位装置；限位装置包括安装在左侧开启架或者右侧开启架上的带螺栓孔的限位板、安装在上部横梁的定位板，限位板和定位板之间通过螺栓连接。
8.一种利用可开启式胎架进行三角形桁架拼装的施工方法，其特征在于包括下列步骤 第一步，安装可开启式胎架的胎架基座、左侧开启架和右侧开启架，同时安装U型连接件连接和限位装置，左侧开启架和右侧开启架呈开放式状态； 第二步，将可移动纵梁利用高度调节装置调节到预定的拼装高度，将上弦杆放置在可移动纵梁上对接完成就位； 第三步，在可开启式胎架上将上弦杆之间的腹杆拼装好； 第四步，将下弦杆吊装至可开启式胎架内，然后合拢左右开启架，将左合拢端板和右合拢端板连接固定； 第五步，在左合拢端板和右合拢端板下挂置倒链，下弦杆用倒链提起，调整下弦杆的位置，使其与拼装地样点重合； 第六步，拼装上下弦杆之间的斜腹杆； 第七步，焊接完成后，松开左合拢端板和右合拢端板，以及限位装置，除去顶部倒链，开启左侧开启架和右侧开启架，将焊好的三角形桁架脱胎，准备拼装下一榀。
9.如权利要求8所述的ー种利用可开启式胎架进行三角形桁架拼装的施工方法，其特征在于所述的第五步中，为了防止在后续安装中下弦杆位置发生变化，在下弦杆两侧増加挂置在左侧开启架、右侧开启架上的倒链。
全文摘要
本发明公开一种用于三角形桁架拼装的可开启式胎架以及施工方法，包括胎架基座和开启架，每对开启架包括左侧开启架和右侧开启架，左侧开启架和右侧开启架的底部分别与胎架基座左右两侧枢接形成转动。施工过程中先将整个胎架基座组合，开启左右侧开启架，胎架呈开启的状态，将上弦杆放置在可移动纵梁上对接完成就位，将上弦杆之间的腹杆拼装好，下弦杆吊装至可开启式胎架内，然后合拢左右开启架，通过倒链下弦杆提起，拼装上下弦杆之间的斜腹杆，焊接完成后，开启左侧开启架和右侧开启架，将焊好的三角形桁架脱胎。本发明克服拼装过程复杂，拼装高空作业量大，安全性低及脱胎过程不便等特点，降低施工成本，确保焊接、脱胎的连贯性，提高工作效率。
文档编号E04G21/14GK102864941SQ20121037515
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月29日 优先权日2012年9月29日
发明者洪国松, 孙加德, 项杰, 陈水祥, 黄利顺, 孙锋, 董永强, 杜杰, 邱小军, 童小青 申请人:浙江精工钢结构有限公司