空间异形构件拼装胎架的制作方法

本实用新型涉及空间形异结构制造技术领域，尤其涉及一种空间异形构件拼装胎架。

背景技术：

随着现代建筑结构技术的发展，人们对建筑的外观造型要求也不断地发生变化，空间异形结构技术为人们实现具有现代工业化风格的建筑结构形式创造了技术条件。在空间异形结构的加工安装过程中，如何准确地按设计尺寸完成构件的拼装，是保证其建筑结构质量和安全的关键技术。

中国实用新型公开说明书CN 204001784 U批露了一种三维调节拼装胎架，采用固定模具和活动模具来固定，胎架底座和活动支柱、横撑相结合，可改变模板的长、宽、高的尺寸变化，快速精确的拼装出立体构件。然而，这种设计存在以下问题和缺点：

其一、其立柱和悬挑杆均为悬臂结构，在构件重力作用下，悬臂构件容易因为摆动产生变形，在拼装定位中造成误差；

其二、竖向滑动夹板的高度调节装置，需要通过测量确定其坐标位置后才能进行安装固定，难以实现连续平稳的操作，工作效率较低；

其三、基座平台具有固定尺寸，当构件长度或弯曲程度超出该尺寸范围时，拼装胎架的使用将受到相应的限制，需要制作更多大的胎架，给运输带来不便。

技术实现要素：

为了克服现有技术中上述方面的不足，本实用新型提供了一种空间异形构件拼装胎架，能够适用于不同尺寸规格的构件拼装，其目的在于，便于运输和使用，具有较好的结构稳定性，可以提高拼装胎架定位精度，降低构件拼装尺寸误差，可实现长度或弯曲程度较大的空间异形构件的整体拼装。

为实现上述目的，本实用新型提供的空间异形构件拼装胎架是这样实现的，具体地，包括：基座、升降轴，升降杆、支架、定位座，该基座包括纵向梁、横向梁和立柱。该立柱竖直地装设在该基座的角部，该升降轴与该基座左端的相应立柱上下滑动地连接，或固定在该相应的立柱上，该升降杆与该基座右端的相应立柱上下滑动地连接，或固定在该相应的立柱上。该支架的左端转动地连接在该升降轴上，右端架设在该升降杆上，该定位座与该支架滑动地连接，或固定在该支架上。

本实用新型的空间异形构件拼装胎架，在基座两端的立柱上分别设置可以上下滑动并固定的升降轴和升降杆，并将支架的一端铰接在升降轴上，另一端自由地架设在升降杆上，能够通过分别调整升降轴和长降杆的高度，改变支架的高度及其与水平面的夹角，从而实现通过胎架两端升降轴和升降杆的高度参数控制支架上构件的位置和方向，使拼装尺寸的测量得到简化。另一方面，基座上的立柱和纵向梁之间的采取固定的连接方式，使基座结构更加稳固，有利于避免在拼装过程中因立柱变形造成测量误差。

另外，根据本实用新型实施例提供的空间异形构件拼装胎架还具有如下附加技术特征：

作为本实用新型的一种优选技术方案，该立柱包括调节座和调节杆，该调节座固定在该立柱的顶部，该调节杆的上端与该调节座连接于该基座的外侧并与该立柱平行，该调节杆上装设有调节块。

在连接在立柱顶端的调节杆上装设调节块，可用于对升降轴和升降杆进行竖向单一维度的独立调节，便于对胎架尺寸参数进行调整。

进一步地，该升降轴的本体具有圆柱面，两端分别具有第一柱孔和第一连接孔，该第一柱孔中分别穿装该基座左端对应的该立柱，该第一连接孔中分别穿装对应的该立柱上的调节杆，该升降轴挂设在该调节块上与对应的该调节杆连接。

进一步地，该升降杆两端分别具有第二柱孔和第二连接孔，该第二柱孔中分别穿装该基座右端对应的该立柱，该第二连接孔中分别穿装对应的该立柱上的调节杆，该升降杆挂设在该调节块上与对应的该调节杆连接。

升降轴上的圆柱面可为支架和升降轴之间实现铰接提供圆柱装配面。升降轴两端的第一柱孔和升降杆两端的第二柱孔分别与相应的立柱外表面滑动地装配，限制了该升降轴和该升降杆与基座之间的平面相对位置，而升降轴和升降杆的高度，则可以通过改变装设在调节杆上的调节块的位置进行控制，由于调节块与升降轴和升降杆没有直接连接，可以相互分开，因此对调节块的重新定位操作更加方便，有利于提高升降轴和升降杆的定位精度。

进一步地，该调节杆为全牙螺杆，该调节块为装设在该调节杆上的螺母，该调节杆挂设在该调节座上，其上端装设有螺母与该调节座连接。

这样在对作为调节块的螺母在作为连接杆的全牙螺杆上的位置进行调节时，即使不将升降轴或升降杆抬起，也可以正常操作，有利于提高工作效率。

作为本实用新型的一种优选技术方案，该支架包括回转套、支臂，两根该支臂平行地连接在该回转套上，该升降轴的本体穿装在该回转套中。

这样使升降轴的本体穿装在支架上的回转套中上实现两者之间的铰接，并通过两根平行地连接在回转套上的支臂建立了一个用于确定构件位置的基准平面，使拼装构件的位置参数换算更加方便，减少或避免尺寸换算造成的错误。

作为本实用新型的一种优选技术方案，该定位座包括夹持杆和紧固件，该定位座本体架设在该支架的上侧面，该夹持杆位于该支架的下侧面，该夹持杆两端通过该紧固件与该定位座本体连接并锁紧，将该定位座固定在该支架上。

这样通过夹持杆和连接件将定位座固定在支架上的连接方式，便于对定位座进行移动和更换，可以进一步扩大适用范围，降低使用成本。

作为对本实用新型的一种改进，该升降轴两端具有第一套管，该第一套管外侧具有第一连接板，该第一连接板上开设有该第一连接孔，该第一套管的轴线与该升降轴本体圆柱面的轴线共面并垂直。

这样使用套管连接在该升降轴的两端，其内腔可以作为该升降轴与立柱连接的第一柱孔，使升降轴的加工制作更加方便、经济。

作为对本实用新型的一种改进，该升降杆两端具有第二套管，该第二套管外侧具有第二连接板，该第二连接板上开设有该第二连接孔，该第二套管的轴线与该升降杆本体的轴线共面并垂直。

这样使用套管连接在该升降杆的两端，其内腔可以作为该升降杆与立柱连接的第二柱孔，使升降杆的加工制作更加方便、经济。

进一步地，该升降杆本体上居中设置有固定的限位套，该支架还包括连杆，该连杆位于两根支臂之间，并固定地连接该两根支臂，该限位套卡设在该两根支臂之间。

这样用连杆连接该两根支臂，可以缩短该支臂在该支架平面内的悬挑长度，提高该支架在自身平面内的结构稳定性，防止移动或更换定位座时使该支臂和该套管之间的连接受到损坏，而固定的限位套可以限制支架右端架设在升降杆上前后摆动，保证升降轴和升降杆之间的平行，有利于控制胎架的定位精度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1.采用刚性连接在基座上的立柱，使其结构刚度较大不易变形，有利于降低构件拼装尺寸误差；

2.通过调节升降轴和升降杆的高度对构件拼装位置和方向进行控制，以及一端铰接地架设在在升降轴和升降杆上的支架，使胎架拼装尺寸的控制简单方便；

3.由调节杆和调节块建立升降轴和升降杆高度调节装置，使调整操作连续平稳，有利于提高拼装精度；

4.多个拼装胎架配合使用，适用于多种空间异形构件的拼装，有利于对长度或弯曲程度较大的构件进行整体拼装。

5.胎架尺寸较小，可以装在卡车上，便于公路运输。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从以下结合附图对从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。

图1是本实用新型空间异形构件拼装胎架示意图；

图2是图1所示空间异形构件拼装胎架的分解示意图；

图3是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的基座；

图4是图3所示的详图A的连接座局部放大图；

图5是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的升降轴；

图6是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的升降杆；

图7是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的支架；

图8是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的定位座；

图9是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的拼装方式示意图；

图10是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的左低右高状态示意图；

图11是图1-2所示空间异形构件拼装胎架的左高右低状态示意图；

如图中所示附图标记和部件名称之间的对应关系为：

01-构件；1-基座；11-纵向梁；12-横向梁；13-立柱；131-调节座；132-调节杆；133-调节块；2-升降轴；21-第一套管；211-第一柱孔；22-第一连接板；221-第一连接孔；23-第一肋板；3-升降杆；31-第二套管；311-第二柱孔；32-第二连接板；321-第二连接孔；33-第二肋板；34-限位套；4-支架；41-回转套；411-回转孔；42-支臂；43-连杆；5-定位座；51-夹持杆；52-紧固件；

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施方式和附图进一步对本实用新型进行清楚、完整的描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1-2所示，本实用新型的优选实施方式是，包括：基座1、升降轴2，升降杆3、支架4、定位座5。

如图3所示基座1包括二根互相平行的纵向梁11、二根互相平行横向梁12和四根立柱13，二根纵向梁11和二根横向梁12均采用100x100x5mm的方钢管制成，并焊接成矩形框架。该基座1的四根立柱13使用Ф89x4mm的圆钢管制成，分别位于该矩形框架的四个角上，并分别竖直地焊接在二根纵向梁11两端的上侧面。

如图4所示立柱13的顶部具有调节座131，该调节座131为10mm的矩形钢板，水平地焊接在该立柱13的顶端并向该基座1的外侧挑出，该调节座131外侧中间上下贯通地开设有Ф26mm的圆孔，该圆孔中穿装有调节杆132，该调节杆132为M24全牙螺杆，其上端装设螺母134，使该调节杆132连接在该调节座131上。

该升降轴2如图5所示，其主体为Ф89x4mm的圆钢管，其两端焊接有第一套管21。该第一套管21为Ф102x5mm的圆钢管，其内部具有第一柱孔211，其外侧焊接有第一连接板22。该第一连接板22为10mm厚的钢板，其中间上下贯通地开设有第一连接孔221，该第一连接孔221为Ф26mm的圆孔。该第一连接板22上还焊接有第一肋板23，该第一肋板23同时也焊接在该第一套管21上。该升降轴2两端的第一套管21分别套设在基座1左端的两根立柱13上，该两根立柱13上的调节杆132分别从对应的第一连接孔221中穿过。该连接杆132上的第一连接板22下方装设有调节块133，该调节块133为规格与该调节杆132适配的螺母，该第一连接板22架设在对应的调节块133上。

该升降杆3如图6所示，其主体为Ф89x4mm的圆钢管，其两端焊接有第二套管31。该第二套管31为Ф102x5mm的圆钢管，其内部具有第二柱孔311，其外侧焊接有第二连接板32。该第二连接板32为10mm厚的钢板，其中间上下贯通地开设有第二连接孔321，该第二连接孔321为Ф26mm的圆孔。该第二连接板32上还焊接有第二肋板33，该第二肋板33同时也焊接在该第二套管31上。该升降杆3本体上居中设置有凸出的限位套34，该限位套34为Ф140x4mm的圆钢管制成，并与所述升降杆3同轴地焊接在其本体的中央。该升降杆3两端的第二套管31分别套设在基座1右端的两根立柱13上，该两根立柱13上的调节杆132分别从对应的第二连接孔321中穿过。该连接杆132上的第二连接板32下方装设有调节块133，该调节块133为规格与该调节杆132适配的螺母，该第二连接板32架设在对应的调节块133上。

如图7所示的该支架4包括回转套41、支臂42和连杆43，该回转套41为Ф102x5mm的圆钢管，其内部具有回转孔411，该支臂42为100x100x5mm的方钢管，两根该支臂42的轴线均与回转套41的轴线共面并垂直，其左端焊接在该回转套41上。该支架4还包括连杆43，该连杆43为50x50x4mm的方钢管，位于该两根支臂42之间，两端焊接该两根支臂42内侧面上。该升降轴3的本体穿设在该回转套41中，该支架4与该升降轴2的主体圆管转动地连接，其另一端架设在该升降杆3上，其两根支臂42分别位于该升降杆3上的限位套34两侧，限制该支架4在平面内的摆动。

如图8所示的定位座5包括夹持杆51和紧固件52，该夹持杆51为50x50x4mm方钢管，该紧固件为M8螺栓和螺母。该定位座5本体架设在该支架4的上侧面，该夹持杆51位于该支架4的下侧面，该定位座5本体和该夹持杆51两端对应地开设有上下贯通的Ф10圆孔，该紧固件52分别一一对应地穿设在该圆孔中。该夹持杆51两端通过该紧固件52与该定位座5本体连接并锁紧，将该定位座5固定在该支架4上。

本方案主要用于空间异形构件的拼装定位，每个本实用新型的空间异形构件拼装胎架可用于确定构件01上的一对控制点的位置，根据构件01的控制点数量，选配多个该胎架同时使用，可实现超长超弯构件的拼装定位。

下面结合某空间异形钢结构屋面中的一个桁架构件01的拼装介绍本实用新型空间异形构件拼装胎架的应用。

具体使用时，先基于拼装场地情况，建立拼装参考坐标系，并根据构件01形态控制点的位置坐标，通过换算得到各个胎架相应的设置参数，包括：基座1的定位基准点坐标和定向基准点坐标、升降轴2和升降杆3的高度，以及定位座5在支架4上的位置。

然后对每个胎架，分别根据其相应的设置参数，通过在拼装场地中移动其基座1、在其支架4上移动定位座5，并调节其升降轴2和升降杆3的高度，使达到构件01拼装的要求。

调节定位座5的位置时，先将定位座5本体架设在相应的支架4上，并用紧固件52连接支架下方的夹持杆51，然后在支架4上移动该定位座5使之到达参数规定的位置，最后锁紧该紧固件52将该定位座5固定在支架4上。

调节升降轴2或升降杆3的高度时，通过调节各调节杆132上的调节块133螺母，使升降轴2或升降杆3向上或向下移动，使其高度与换算得到的高度参数一致。

移动基座1时，先根据基座1的定位基准点和定向基准点的坐标，在地面测量并标记出相应定位点，然后移动基座1令其基准点与所标记的定位点重合，使之在拼装场地平面中就位。

最后，对各个该胎架设置并移动就位后即可开始构件01的拼装。该构件01在各胎架上的拼装的情况如图9所示。

如图10所示是本实用新型空间异形构件拼装胎架的左低右高极限状态，此时其升降轴2位于立柱13底部，升降杆3位于立柱13顶部；如图11所示是本实用新型空间异形构件拼装胎架的左高右低极限状态，此时其升降轴2位于立柱13顶部，升降杆3位于立柱13底部。本实用新型空间异形构件拼装胎架用于构件01的拼装时，可以设置在上述两种极限状态之间的任意一个状态。

综上所述，采用本实用新型的优选实施方式，便于运输和使用，具有较好的结构稳定性，可以提高拼装胎架定位精度，降低构件拼装尺寸误差，可实现长度或弯曲程度较大的空间异形构件的整体拼装，有利于提高空间异形钢结构安装的质量和效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制；在本实用新型的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行修改、等同替换和改进。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。