一种高承压组合式钢结构及焊接方法与流程

本发明涉及钢结构技术领域，具体涉及一种高承压组合式钢结构及焊接方法。

背景技术：

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用硅烷化、纯锰磷化、水洗烘干、镀锌等除锈防锈工艺。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

在专利号为cn208668631u中公开了一种高承压组合式钢结构，该钢结构利用固定框架加强承压性能，有效增强使用稳定性，此外在支撑板内侧设置活动轴，且在活动轴两侧均连接扭簧，在该钢结构受力承压产生形变时对卡槽形成一定支撑，降低使用磨损；但是该设备还存在下述缺陷：1、该钢结构不便于调节其高度，导致其安装与使用的过程中比麻烦；2、不便于调节支撑面积的大小，导致其适用范围小；3、不能有效的进行逐级缓冲，使其承压性能好。

技术实现要素：

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种高承压组合式钢结构及焊接方法，通过旋转摇杆一带动丝杆转动，丝杆带动螺纹套相对或者相离运动，然后螺纹套带动两根活动杆一运动，进而通过活动杆二带动摇臂在滑槽二和滑槽一中滑动，推动调节板升降，进而带动安装座升降；通过活动机构的设置，便于带动调节安装座的高度，方便安装，便于使用，实用性强，解决了现有的钢结构不便于调节其高度，导致其安装与使用的过程中比麻烦的问题；

通过旋转摇杆二，带动转轴转动，转轴带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合连接，进而带动齿条水平移动，推动活动板伸出然后旋转伸缩杆，通过螺栓调节伸缩杆的长度，并将伸缩杆插入插孔中，支撑活动板；通过将活动板设置成可以伸缩的，便于扩大顶板的支撑面积，方便该钢结构对不同大小的设备进行支撑，适用范围广，解决了现有结构不便于调节支撑面积的大小，导致其适用范围小的问题；

通过顶板受到压力下降，压缩弹簧二，伸缩杆压缩升降弹簧，楔块一下降与楔块二接触，弹簧二和升降弹簧继续被压缩，顶板继续下降，楔块一与楔块二适配，则楔块一推动楔块二水平滑动，楔块二通过活动杆四带动限位块移动，压缩弹簧一；在升降弹簧、弹簧一和弹簧二的共同作用下进行逐级缓冲，进而提高该钢结构的承压性能，解决了现有结构不能有效的进行逐级缓冲，使其承压性能好的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种高承压组合式钢结构，包括底座、安装座、支撑柱、顶板，所述底座为凹槽型结构，所述底座的内部固定安装有活动机构，所述活动机构的顶部固定安装有安装座，所述安装座的顶部两端对称安装有箱体，所述箱体的内部滑动连接有楔块二，两块所述楔块二的外侧均对称安装有活动杆四，所述活动杆四的另一端贯穿箱体与限位块固定连接，所述活动杆四外套接有弹簧一，所述弹簧一位于箱体与限位块之间，且所述弹簧一与箱体、限位块均固定连接；

所述安装座的顶部中心处固定安装有与安装座垂直设置的t型支撑柱，所述支撑柱的顶部固定安装有弹簧二，所述弹簧二的底部固定安装有与弹簧二垂直的顶板，所述顶板的底部中心处固定安装有四根导向杆，四根所述导向杆位于弹簧二四周且呈圆周形设置，四根导向杆的另一端贯穿支撑柱的顶端；

所述顶板的底部两端固定安装有与顶板垂直设置的楔块一，所述楔块一插入箱体顶部开设的槽口与楔块二适配。

作为本发明进一步的方案：所述活动机构包括支撑架和调节板，所述调节板与底座的内壁滑动连接，所述支撑架的内壁两侧分别开设有四个滑槽一，四个滑槽一两两对称设置，每个所述滑槽一的内部均滑动连接有两个滑轮，所述滑槽一内部的两个所述滑轮分别通过转轴安装在摇臂的底部两端，所述摇臂有四组，且每组所述摇臂均由两条移动板交叉形成；

所述调节板的顶部固定安装有安装座，所述调节板的底部通过轴承座安装有丝杆，所述丝杆上套接有螺纹套，所述螺纹套的两端均活动连接有活动杆一，两根所述活动杆一的另一端均活动连接在滑套上，所述滑套套接在活动杆二上，两条所述活动杆二均安装在两个所述摇臂之间，且所述活动杆二与摇臂垂直设置；

所述调节板的底部内壁上开设有四个滑槽二，四个滑槽二两两对称设置，每个所述滑槽二的内部均滑动连接有两个滑轮，所述滑槽二内部的所述滑轮分别通过转轴安装在摇臂的顶部两端；每两个所述摇臂之间的中心处均通过连接杆连接，且所述连接杆与摇臂垂直设置。

作为本发明进一步的方案：四个所述滑槽一内的两个滑轮之间通过活动杆三连接，所述活动杆三与摇臂垂直设置。

作为本发明进一步的方案：四根所述活动杆一形成两个三角形结构，且两个三角形结构沿着丝杆对称设置。

作为本发明进一步的方案：所述丝杆的一端延伸至底座外与摇杆一连接，所述底座的一侧开设有用于丝杆升降的升降槽。

作为本发明进一步的方案：所述顶板的内部对称设置有第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一旋转机构和第二旋转机构均包括转轴，所述转轴通过轴承座安装在顶板内部，所述转轴上套接有两个齿轮，所述齿轮的与水平设置的齿条啮合连接，所述齿条与顶板通过滑块滑动连接，所述齿条的另一端与活动板的底部连接，所述活动板的底部中心处开设有伸缩杆槽，所述伸缩杆槽内转动连接有伸缩杆，所述伸缩杆与箱体顶部开设的插孔适配，且插孔的内部设置有升降弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述转轴的一端延伸至顶板外与摇杆二连接；所述第一旋转机构上的两个齿轮位于第二旋转机构上的两个齿轮之间；所述顶板的内部开设有用于活动板滑动的活动槽。

作为本发明进一步的方案：该高承压组合式钢结构的工作步骤为：

步骤一、旋转摇杆一带动丝杆转动，丝杆带动螺纹套相对或者相离运动，然后螺纹套带动两根活动杆一运动，进而通过活动杆二带动摇臂在滑槽二和滑槽一中滑动，推动调节板升降，进而带动安装座升降；

步骤二、旋转摇杆二，带动转轴转动，转轴带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合连接，进而带动齿条水平移动，推动活动板伸出然后旋转伸缩杆，通过螺栓调节伸缩杆的长度，并将伸缩杆插入插孔中，支撑活动板；

步骤三、顶板受到压力，压缩弹簧二，伸缩杆压缩升降弹簧，楔块一下降与楔块二接触，弹簧二和升降弹簧继续被压缩，则楔块一推动楔块二滑动，通过活动杆四带动限位块移动，压缩弹簧一，进行缓冲。

作为本发明进一步的方案：一种高承压组合式钢结构的焊接方法,包括以下步骤：

步骤一、将支撑架放入底座内，并将支撑架底部与底座焊接固定，然后将调节板安装在支撑架上，放入底座内；

步骤二、将安装座放置在上调节板进行定位，并将其焊接在调节板上，然后将支撑柱放置在安装座顶部中心处进行定位，并将其焊接在安装座上；并将两个箱体放置在安装座的顶部两端进行定位，焊接在安装座上；

步骤三、将支撑柱的顶部中心处焊接固定弹簧二，然后将弹簧二的顶部焊接固定一个顶板。

本发明的有益效果：旋转摇杆一带动丝杆转动，丝杆带动螺纹套相对或者相离运动，然后螺纹套带动两根活动杆一运动，进而通过活动杆二带动摇臂在滑槽二和滑槽一中滑动，推动调节板升降，进而带动安装座升降；通过活动机构的设置，便于带动调节安装座的高度，方便安装，便于使用，实用性强；

旋转摇杆二，带动转轴转动，转轴带动齿轮转动，齿轮与齿条啮合连接，进而带动齿条水平移动，推动活动板伸出然后旋转伸缩杆，通过螺栓调节伸缩杆的长度，并将伸缩杆插入插孔中，支撑活动板；通过将活动板设置成可以伸缩的，便于扩大顶板的支撑面积，方便该钢结构对不同大小的设备进行支撑，适用范围广；

顶板受到压力下降，压缩弹簧二，伸缩杆压缩升降弹簧，楔块一下降与楔块二接触，弹簧二和升降弹簧继续被压缩，顶板继续下降，楔块一与楔块二适配，则楔块一推动楔块二水平滑动，楔块二通过活动杆四带动限位块移动，压缩弹簧一；然后将通过弹簧一推动限位块复位，限位块通过活动杆四推动楔块二复位，楔块二推动楔块一复位，升降弹簧和弹簧二推动顶板复位；在升降弹簧、弹簧一和弹簧二的共同作用下进行逐级缓冲，进而提高该钢结构的承压性能；还焊接方法结合该钢结构能快速进行焊接，提高工作效率。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明高承压组合式钢结构整体结构示意图；

图2是本发明中高承压组合式钢结构正视结构示意图；

图3是本发明中调节机构整体结构示意图；

图4是本发明中活动机构整体结构示意图；

图5是本发明中支撑架整体结构示意图；

图6是本发明中调节板整体结构示意图；

图7是本发明中顶板内部结构示意图。

图中：1、底座；2、安装座；3、支撑柱；4、顶板；5、楔块一；6、箱体；61、插孔；7、限位块；8、活动机构；9、弹簧一；10、导向杆；11、弹簧二；12、活动杆四；13、槽口；14、楔块二；81、支撑架；811、滑槽一；82、调节板；820、活动杆一；821、滑轮；822、连接杆；823、滑槽二；824、螺纹套；825、摇杆一；826、活动杆二；827、滑套；828、活动杆三；829、丝杆；8210、移动板；41、伸缩杆；42、活动板；43、齿条；44、齿轮；45、转轴；46、摇杆二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7所示，一种高承压组合式钢结构，包括底座1、安装座2、支撑柱3、顶板4，所述底座1为凹槽型结构，所述底座1的内部固定安装有活动机构8，所述活动机构8的顶部固定安装有安装座2，所述安装座2的顶部两端对称安装有箱体6，所述箱体6的内部滑动连接有楔块二14，两块所述楔块二14的外侧均对称安装有活动杆四12，所述活动杆四12的另一端贯穿箱体6与限位块7固定连接，所述活动杆四12外套接有弹簧一9，所述弹簧一9位于箱体6与限位块7之间，且所述弹簧一9与箱体6、限位块7均固定连接；

所述安装座2的顶部中心处固定安装有与安装座2垂直设置的t型支撑柱3，所述支撑柱3的顶部固定安装有弹簧二11，所述弹簧二11的底部固定安装有与弹簧二11垂直的顶板4，所述顶板4的底部中心处固定安装有四根导向杆10，四根所述导向杆10位于弹簧二11四周且呈圆周形设置，四根导向杆10的另一端贯穿支撑柱3的顶端；

所述顶板4的底部两端固定安装有与顶板4垂直设置的楔块一5，所述楔块一5插入箱体6顶部开设的槽口13与楔块二14适配。

所述活动机构8包括支撑架81和调节板82，所述调节板82与底座1的内壁滑动连接，所述支撑架81的内壁两侧分别开设有四个滑槽一811，四个滑槽一811两两对称设置，每个所述滑槽一811的内部均滑动连接有两个滑轮821，所述滑槽一811内部的两个所述滑轮821分别通过转轴安装在摇臂的底部两端，所述摇臂有四组，且每组所述摇臂均由两条移动板8210交叉形成；

所述调节板82的顶部固定安装有安装座2，所述调节板82的底部通过轴承座安装有丝杆829，所述丝杆829上套接有螺纹套824，所述螺纹套824的两端均活动连接有活动杆一820，两根所述活动杆一820的另一端均活动连接在滑套827上，所述滑套827套接在活动杆二826上，两条所述活动杆二826均安装在两个所述摇臂之间，且所述活动杆二826与摇臂垂直设置；

所述调节板82的底部内壁上开设有四个滑槽二823，四个滑槽二823两两对称设置，每个所述滑槽二823的内部均滑动连接有两个滑轮821，所述滑槽二823内部的所述滑轮821分别通过转轴安装在摇臂的顶部两端；每两个所述摇臂之间的中心处均通过连接杆822连接，且所述连接杆822与摇臂垂直设置。

四个所述滑槽一811内的两个滑轮821之间通过活动杆三828连接，所述活动杆三828与摇臂垂直设置，便于滑轮821移动。

四根所述活动杆一820形成两个三角形结构，且两个三角形结构沿着丝杆829对称设置，便于活动杆一820移动的更加稳定。

所述丝杆829的一端延伸至底座1外与摇杆一825连接，所述底座1的一侧开设有用于丝杆829升降的升降槽，便于丝杆829升降。

所述顶板4的内部对称设置有第一旋转机构和第二旋转机构，所述第一旋转机构和第二旋转机构均包括转轴45，所述转轴45通过轴承座安装在顶板4内部，所述转轴45上套接有两个齿轮44，所述齿轮44的与水平设置的齿条43啮合连接，所述齿条43与顶板4通过滑块滑动连接，所述齿条43的另一端与活动板42的底部连接，所述活动板42的底部中心处开设有伸缩杆槽，所述伸缩杆槽内转动连接有伸缩杆41，所述伸缩杆41包括插杆、插管、螺栓和螺栓孔，插管内插接有插杆，插杆、插管上均开设有螺栓孔，插杆、插管通过螺栓和螺栓孔固定一起，所述伸缩杆41与箱体6顶部开设的插孔61适配，且插孔61的内部设置有升降弹簧，便于支撑伸缩杆41，支撑活动板42。

所述转轴45的一端延伸至顶板4外与摇杆二46连接；所述第一旋转机构上的两个齿轮44位于第二旋转机构上的两个齿轮44之间；所述顶板4的内部开设有用于活动板42滑动的活动槽，活动板42滑出，方便进行支撑。

该高承压组合式钢结构的工作步骤为：

步骤一、旋转摇杆一825带动丝杆829转动，丝杆829带动螺纹套824相对或者相离运动，然后螺纹套824带动两根活动杆一820运动，进而通过活动杆二826带动摇臂在滑槽二823和滑槽一811中滑动，推动调节板82升降，进而带动安装座2升降；

步骤二、旋转摇杆二46，带动转轴45转动，转轴45带动齿轮44转动，齿轮44与齿条43啮合连接，进而带动齿条43水平移动，推动活动板42伸出然后旋转伸缩杆41，通过螺栓调节伸缩杆41的长度，并将伸缩杆41插入插孔61中，支撑活动板42；

步骤三、顶板4受到压力，压缩弹簧二11，伸缩杆41压缩升降弹簧，楔块一5下降与楔块二14接触，弹簧二11和升降弹簧继续被压缩，则楔块一5推动楔块二14滑动，通过活动杆四12带动限位块7移动，压缩弹簧一9，进行缓冲。

一种高承压组合式钢结构的焊接方法,包括以下步骤：

步骤一、将支撑架81放入底座1内，并将支撑架81底部与底座1焊接固定，然后将调节板82安装在支撑架81上，放入底座1内；

步骤二、将安装座2放置在上调节板82进行定位，并将其焊接在调节板82上，然后将支撑柱3放置在安装座2顶部中心处进行定位，并将其焊接在安装座2上；并将两个箱体6放置在安装座2的顶部两端进行定位，焊接在安装座2上；

步骤三、将支撑柱3的顶部中心处焊接固定弹簧二11，然后将弹簧二11的顶部焊接固定一个顶板4。

本发明的工作原理：

旋转摇杆一825带动丝杆829转动，丝杆829带动螺纹套824相对或者相离运动，然后螺纹套824带动两根活动杆一820运动，进而通过活动杆二826带动摇臂在滑槽二823和滑槽一811中滑动，推动调节板82升降，进而带动安装座2升降；通过活动机构8的设置，便于带动调节安装座2的高度，便于使用，实用性强；

旋转摇杆二46，带动转轴45转动，转轴45带动齿轮44转动，齿轮44与齿条43啮合连接，进而带动齿条43水平移动，推动活动板42伸出然后旋转伸缩杆41，通过螺栓调节伸缩杆41的长度，并将伸缩杆41插入插孔61中，支撑活动板42；通过将活动板42设置成可以伸缩的，便于扩大顶板4的支撑面积，方便该钢结构对不同大小的设备进行支撑，适用范围广；

顶板4受到压力下降，压缩弹簧二11，伸缩杆41压缩升降弹簧，楔块一5下降与楔块二14接触，弹簧二11和升降弹簧继续被压缩，顶板4继续下降，楔块一5与楔块二14适配，则楔块一5推动楔块二14水平滑动，楔块二14通过活动杆四12带动限位块7移动，压缩弹簧一9，在升降弹簧、弹簧一9和弹簧二11的共同作用下进行逐级缓冲，进而提高该钢结构的承压性能；然后将通过弹簧一9推动限位块7复位，限位块7通过活动杆四12推动楔块二14复位，楔块二14推动楔块一5复位，升降弹簧和弹簧二11推动顶板4复位。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。