桁架安装用可调节式工装及其施工方法与流程

1.本发明涉及桁架施工工程领域，特指一种桁架安装用可调节式工装及其施工方法。


背景技术：

2.随着经济的发展，人民生活水平的提高，人们对于文体场馆，会展中心等公共建筑的需求日益加大。此类建筑在跨度和层高方面都有着较高的要求，因此桁架类结构体系被广泛的应用。而三角钢桁架，以其强度高，稳定性强，单位用钢量更少的特点，受到了广大业主和设计的青睐。
3.三角钢桁架安装，两端上下弦共有6个对接口，现场安装容易出现偏差而调整困难。一方面三角钢桁架的重量较大，另一方面三角钢桁架处于高空作业，位置调整较为困难。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种桁架安装用可调节式工装及其施工方法，解决现有的三角钢桁架因重量大以及高空作业存在的位置调整较为困难的问题。
5.实现上述目的的技术方案是：
6.本发明提供了一种桁架安装用可调节式工装，包括：
7.底座；
8.设于所述底座上的横向轨道；
9.滑设于所述横向轨道上且可升降调节的支撑柱；以及
10.设于所述底座上并与所述支撑柱驱动连接的驱动机构，通过所述驱动机构驱动所述支撑柱沿所述横向轨道进行移动调节。
11.本发明的可调节式工装能够在一定的重量内实现桁架的水平方向和垂直方向的带重调整，调整速度快，且支撑柱可横向移动调节，能够适应不同宽度的桁架的位置调节，且支撑高度的调节与横向移动调节可分开进行，适应性强。有效的解决了现有技术中桁架因重量大及高空作业存在的位置调整困难的问题。
12.本发明桁架安装用可调节式工装的进一步改进在于，所述驱动机构包括设于所述横向轨道上的横向套筒、与所述横向套筒螺纹连接的传动杆以及与所述传动杆驱动连接的驱动电机；
13.所述传动杆可转动的连接在所述支撑柱上；
14.所述驱动电机可驱动所述传动杆进行转动，使得所述传动杆向所述横向套筒内旋入或向所述横向套筒外旋出，进而带着所述支撑柱沿所述横向轨道进行移动调节。
15.本发明桁架安装用可调节式工装的进一步改进在于，所述支撑柱包括外方管、插设于所述外方管内的内方管以及与所述内方管连接的伸缩组件；
16.所述伸缩组件可伸缩调节，通过伸缩调节所述伸缩组件可使得所述内方管向所述外方管内伸入或向所述外方管外伸出，从而实现所述支撑柱的升降调节。
17.本发明桁架安装用可调节式工装的进一步改进在于，所述伸缩组件包括设于所述外方管内的内丝杠、与所述内丝杠螺纹连接的外丝杆以及与所述外丝杆驱动连接的驱动件；
18.所述内丝杠立设于所述外方管的底部处，所述外丝杆的顶部可转动的连接在所述内方管的底部；
19.所述驱动件可驱动所述外丝杆进行转动，使得所述外丝杆向所述内丝杠内旋入或向所述内丝杠外旋出，进而带动所述内方管向所述外方管内伸入或向所述外方管外伸出。
20.本发明桁架安装用可调节式工装的进一步改进在于，所述支撑柱有两个，且相对设置。
21.本发明还提供了一种桁架安装用可调节式工装的施工方法，包括如下步骤：
22.提供桁架安装用可调节式工装，将所述底座支设在桁架的待安装位置处；
23.依据桁架的安装位置调节支撑柱的横向位置以及支撑高度；
24.吊装桁架，并将桁架的上弦杆置于所述支撑柱上；
25.通过调节所述支撑柱的横向位置及支撑高度以实现调节所述桁架的姿态，直至所述桁架调整到位。
26.本发明桁架安装用可调节式工装的施工方法的进一步改进在于，所述驱动机构包括设于所述横向轨道上的横向套筒、与所述横向套筒螺纹连接的传动杆以及与所述传动杆驱动连接的驱动电机；所述传动杆可转动的连接在所述支撑柱上；
27.在调节所述支撑柱的横向位置时，启动所述驱动电机，让所述驱动电机驱动所述传动杆进行转动，进而所述传动杆可向所述横向套筒内旋入或向所述横向套筒外旋出，进而带着所述支撑柱沿所述横向轨道进行移动调节。
28.本发明桁架安装用可调节式工装的施工方法的进一步改进在于，所述支撑柱包括外方管、插设于所述外方管内的内方管以及与所述内方管连接的伸缩组件；
29.在调节所述支撑柱的支撑高度时，通过伸缩调节所述伸缩组件使得所述内方管向所述外方管内伸入或向所述外方管外伸出，从而实现所述支撑柱的支撑高度的调节。
30.本发明桁架安装用可调节式工装的施工方法的进一步改进在于，所述支撑柱有两个且相对设置；
31.利用两个支撑柱分别支撑桁架上对应的上弦杆。
32.本发明桁架安装用可调节式工装的施工方法的进一步改进在于，所述桁架为三角桁架；
33.在调节三角桁架的姿态时，分别调节支撑柱的支撑高度，直至所述三角桁架的姿态调整到位。
附图说明
34.图1为本发明桁架安装用可调节式工装安装三角桁架的结构示意图。
35.图2为本发明桁架安装用可调节式工装安装三角桁架并进行调节的结构示意图。
36.图3为图2中a处的局部放大示意图。
37.图4为本发明桁架安装用可调节式工装的施工方法的流程图。
具体实施方式
38.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
39.参阅图1，本发明提供了一种桁架安装用可调节式工装及其施工方法，能够实现在水平和垂直方向调整桁架的弦杆偏差的功能，可以做到一定重量内的带重调整，安全可靠，操作简单。下面结合附图对本发明桁架安装用可调节式工装及其施工方法进行说明。
40.参阅图1，显示了本发明桁架安装用可调节式工装安装三角桁架的结构示意图。参阅图2，显示了本发明桁架安装用可调节式工装安装三角桁架并进行调节的结构示意图。下面结合图1和图2，对本发明桁架安装用可调节式工装进行说明。
41.如图1和图2所示，本发明的桁架安装用可调节式工装包括底座21、横向轨道22、支撑柱23以及驱动机构24，横向轨道22设于底座21上，支撑柱23滑设在横向轨道22上且可升降调节，通过升降调节可使得支撑柱23的支撑高度可根据需要进行调整，驱动机构24设于底座21上并与支撑柱23驱动连接，通过驱动机构24驱动支撑柱23沿横向轨道22进行移动调节。
42.具体地，横向轨道22的设置方向与桁架的宽度方向相一致，如此利用支撑柱23来承托待安装的安装，支撑柱23沿横向轨道22进行移动调节能够实现带动桁架进行水平方向的移动调节，支撑柱23进行升降调节可带动桁架进行垂直方向的调节，在安装桁架时，可直接将桁架吊装到该支撑柱23上，而后就能够方便的对桁架进行水平和垂直方向的调整了，直至该桁架的位置调整到位，再将桁架安装固定即可。
43.在本发明的一种具体实施方式中，如图2所示，驱动机构24包括设于横向轨道22上的横向套筒241、与横向套筒241螺纹连接的传动杆242以及与传动杆242驱动连接的驱动电机243；
44.传动杆242可转动的连接在支撑柱23上；
45.驱动电机243可驱动传动杆242进行转动，使得传动杆242向横向套筒241内旋入或向横向套筒241外旋出，进而带着支撑柱23沿横向轨道22进行移动调节。
46.横向套筒241与传动杆242的设置方向与横向轨道22的设置方向相一致。
47.结合图3所示，传动杆242通过轴承可自由转动的连接在支撑柱23上。
48.进一步地，驱动电机243的电机轴上套设固定有一驱动齿轮244，传动杆242上螺纹连接一传动齿轮245，该传动齿轮245与驱动齿轮244相咬合，从而驱动电机243可驱动该驱动齿轮244进行转动，该驱动齿轮244再带动传动齿轮245进行转动，而驱动电机243固设在底座21上，驱动齿轮244及传动齿轮245均为固定不动的结构，传动齿轮245的转动使得传动杆242相对于传动齿轮进行移动，进而该传动杆242可带着支撑柱23进行移动调节。
49.在本发明的一种具体实施方式中，如图2和图3所示，支撑柱23包括外方管231、插设于外方管231内的内方管232以及与内方管232连接的伸缩组件233；
50.伸缩组件233可伸缩调节，通过伸缩调节233伸缩组件可使得内方管232向外方管231内伸入或向外方管231外伸出，从而实现支撑柱23的升降调节。
51.内方管232可与外方管231相对移动，从而实现调节支撑柱23的支撑高度。
52.进一步地，伸缩组件233包括设于外方管231内的内丝杠2331、与内丝杠2331螺纹
连接的外丝杆2332以及与外丝杆2332驱动连接的驱动件2333；
53.内丝杠2331立设于外方管231的底部处，外丝杆2332的顶部可转动的连接在内方管232的底部；
54.驱动件2333可驱动外丝杆2332进行转动，使得外丝杆2332向内丝杠2331内旋入或向内丝杠2331外旋出，进而带动内方管232向外方管231内伸入或向外方管231外伸出。
55.再进一步地，驱动件2333为电机，电机的电机轴伸入外方管231内，该电机轴的端部处固定连接有第一齿轮，该第一齿轮与螺纹连接在外丝刚2332上的第二齿轮咬合连接，从而电机驱动第一齿轮旋转，第一齿轮带动第二齿轮进行旋转，而第二齿轮的位置保持不动，从而外丝杠2332会相对于第二齿轮进行转动并上下移动，从而实现了调节支撑柱的支撑高度。
56.又进一步地，外方管231的底部设有底板2331，该底板2331与外方管231的端部固定连接，底板2331和外方管231对应的侧部之间连接有加劲板234。
57.横向轨道22包括相对设置的一对承托轨和设于一对承托轨外侧的一对限位轨，承托轨相对设置，底板2331置于一对承托轨之上，且底板2331的宽度与一对限位轨之间的距离相适配，通过限位轨挡住底板2331，使得底板2331只能在承托轨上沿着承托轨的设置方向进行移动调节。
58.在本发明的一种具体实施方式中，支撑柱23有两个，且相对设置。通过两个支撑柱能够分别的顶撑桁架的两侧，可提高桁架位置调节过程中的稳定性。
59.进一步地，如图1和图2所示，桁架10为三角桁架，包括一对上弦杆11和一个下弦杆12，支撑柱23对应上弦杆11设置，且每一上弦杆11的下方设置有两个支撑柱23，为提高两个支撑柱23的稳定性，在两个支撑柱23之间支撑连接有横梁25，横梁25连接在支撑柱23的外方管231上，从而位于同一侧的两个支撑柱连接形成稳定的h型，且两个支撑柱可共用一个驱动件2333，进而实现同步的升降调节。两个支撑柱顶撑在上弦杆11上的两个位置处，能够使得上弦杆11的受力均匀，避免应力集中发生上弦杆11受力过大而发生弯曲的问题。
60.相对设置的两个支撑柱23滑设在一个横向轨道22上，位于同一上弦杆11下方的两个支撑柱23共用一个驱动电机243，如此能够实现该两个支撑柱23同步的进行水平移动调节。
61.在本发明的一种具体实施方式中，底座21包括一对横向梁、一对纵向梁以及一对斜向梁，横向梁和纵向梁围合连接形成一方框结构，斜向梁交叉设于一对横向梁之间。在一对横向梁之间还支撑连接有辅助梁，通过辅助梁来安装驱动电机243。
62.如图1所示，在吊装桁架10时，先将本发明的可调节式工装安装在格构柱30的顶部，而后调节好支撑柱的位置，再将桁架10吊放在支撑柱上，而后在利用支撑柱对桁架10的位置进行微调，调整到位后再将桁架10安装固定即可。在设置可调节式工装时，于桁架10的两端处各设置一个可调节式工装。
63.本发明还提供了一种桁架安装用可调节式工装的施工方法，下面对该施工方法进行说明。
64.如图4所示，本发明的施工方法包括如下步骤：
65.执行步骤s101，提供上述的桁架安装用可调节式工装，将底座支设在桁架的待安装位置处；接着执行步骤s102；
66.执行步骤s102；依据桁架的安装位置调节支撑柱的横向位置以及支撑高度；接着执行步骤s103；
67.执行步骤s103，吊装桁架，并将桁架的上弦杆置于支撑柱上；接着执行步骤s104；
68.执行步骤s104，通过调节支撑柱的横向位置及支撑高度以实现调节桁架的姿态，直至桁架调整到位。
69.在本发明的一种具体实施方式中，驱动机构包括设于横向轨道上的横向套筒、与横向套筒螺纹连接的传动杆以及与传动杆驱动连接的驱动电机；传动杆可转动的连接在支撑柱上；
70.在调节支撑柱的横向位置时，启动驱动电机，让驱动电机驱动传动杆进行转动，进而传动杆可向横向套筒内旋入或向横向套筒外旋出，进而带着支撑柱沿横向轨道进行移动调节。
71.在本发明的一种具体实施方式中，支撑柱包括外方管、插设于外方管内的内方管以及与内方管连接的伸缩组件；
72.在调节支撑柱的支撑高度时，通过伸缩调节伸缩组件使得内方管向外方管内伸入或向外方管外伸出，从而实现支撑柱的支撑高度的调节。
73.本发明桁架安装用可调节式工装的施工方法的进一步改进在于，支撑柱有两个且相对设置；
74.利用两个支撑柱分别支撑桁架上对应的上弦杆。
75.在本发明的一种具体实施方式中，桁架为三角桁架；
76.在调节三角桁架的姿态时，分别调节支撑柱的支撑高度，直至三角桁架的姿态调整到位。
77.具体地，预先根据三角桁架的预设位置调整好支撑柱的位置，再将三角桁架置于支撑柱之上，此时三角桁架的位置基本上已处于预设位置了，之后可通过支撑柱来微调三角桁架的位置，让两个三角桁架能够精准对接。
78.本发明的桁架安装用可调节式工装及其施工方法，在一定的重量内，可实现水平方向和垂直方向的带重调整；调整速度快，无需人力。支撑点设置在三角桁架上弦，安全系数高，稳定性有保证。可周转倒运，重复使用。三角桁架上弦左右两侧高度及宽度可分开调节，适应性强。
79.常规施工方法，三角桁架临时支撑可倒运，但柱顶工装因三角桁架尺寸的特殊性无法倒运。使用本发明，最少仅需制作三个轴线即三榀三角桁架的柱顶工装，即可完成周转倒运，实现材料的节约和成本的降低。而使用本发明，吊装调整十分便利，提高了施工效率。相对常规做法，总共可节约11天工期，减少了机械台班和人工成本，有利保证了钢结构施工进度。
80.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。