一种钢结构夹具的制作方法

本发明涉及建筑安装夹具的技术领域，尤其是涉及一种钢结构夹具。

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。

现有的技术中授权公告号为cn206351424u的中国专利公布了一种钢结构专用装配夹具，包括底座，底座的顶部连接有立柱，立柱的外壁开有螺纹，立柱的外壁套接有螺纹套，螺纹套的外壁中部设置有球体，球体的外壁套接有活动套，活动套的前后壁均连接有插销，插销的外壁连接有下咬合板，下咬合板包括板体，板体外壁的左端设置有咬合齿，板体外壁的中心处开有通槽，通槽内腔的顶部与底部均安装有插销座，板体外壁的右端开有限位孔。立柱的顶部通过销轴连接有上咬合板。安装时先将底座固定在工作台上，用手转动螺纹套，通过螺纹套与立柱外壁螺纹的作用，使得螺纹套上升，螺纹套带动活动套和插销上升，插销带动下咬合板上升，将钢结构置于下咬合板与上咬合板之间的左端，取下限位螺钉，调整调节杆的高度，使得下咬合板与上咬合板将钢结构夹紧。该钢结构专用装配夹具，具有下咬合板与上咬合板之间的距离能够调整，适用性较强的效果。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：在将钢结构横梁进行安装时，根据安装的需求安装人员需要在同一构造柱上安装多根平行的横梁，而采用上述专利中的夹具在安装时一次只能满足一根横梁的安装；难以满足对多根横梁的安装工作，进而导致安装人员需要在构造柱上安装多个夹具才能完成多根横梁的安装；这不仅造成了材料的浪费，而且也延长了安装的周期。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种钢结构夹具，具有能同时满足多组钢结构横梁的安装固定，结构稳定的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种钢结构夹具，包括安装座，所述安装座的外侧壁上设置有第一支架，所述第一支架上设置有开口朝上的第一夹槽；所述安装座内开设有滑槽，所述滑槽内沿竖直方向滑动设置有第二支架与第三支架；所述第二支架顶端从滑槽的上端开口穿出，穿出后的第二支架上设置有开口朝上的第二夹槽；所述第三支架下端从滑槽的底部开口穿出，穿出后的第三支架上设置有开口朝上的第三夹槽；所述第三支架上端设置有从滑槽的侧面开口穿出的压板，所述压板位于第一夹槽上方；所述第二支架上设置有位于压板上方的固定件，所述固定件下端与压板抵触，所述固定件将压板压紧在第一夹槽的上端开口。

通过采用上述技术方案，在将主横梁进行安装时，先将安装座通过紧固件或焊接的方式固定在构造柱上；接着再将主横梁的端部通过第一夹槽插入在第一支架上，当将主横梁插紧在第一支架上后，通过固定件来推动压板逐渐向下移动，随着压板的不断下移，压板最终能将主横梁进一步压紧在第一夹槽内；压板能将第一夹槽的上端开口进行盖合，使得主横梁的端部处于相对稳定的环境中，不仅增强了主横梁连接处的稳定性，而且还能减小外界环境对主横梁产生的不良干扰；当将主横梁固定完毕后，通过将上横梁通过第二夹槽放置在第二支架的上端，当将上横梁固定在第二支架上时，在上横梁重力的作用下能给固定件再次施加压力，从而能使固定件更加稳定牢靠的将压板进行压紧；最后将下横梁通过第三夹槽安装在第三支架的下端，当将下横梁固定完毕后，压板将再次受到下横梁重力的作用被进一步压紧在主横梁上，此时主横梁将同时受到上横梁与下横梁的重力，从而能大大增强主横梁的沉重结构；并且通过一个夹具便能实现多根横梁的安装，方便了安装，使横梁间实现相互压紧牵制，结构稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第三支架包括有若干竖直且并排设置的连接杆，所述第二支架侧面设置有开口朝向第一支架的让位槽；所述连接杆从第二支架的底部穿入至让位槽内，且所述连接杆沿竖直方向滑动设置在滑槽内；所述压板固定安装在连接杆的上端，所述连接杆下端从安装座的底部穿出；所述第三支架还包括有固定在连接杆底部的横板，所述第三夹槽设置在横板上；所述连接杆上套入有位于让位槽内的复位弹簧，所述复位弹簧上端与压板抵触，所述复位弹簧下端与让位槽的下侧壁抵触。

通过采用上述技术方案，自然状态下压板将受到复位弹簧弹力的作用而向上弹起，使压板与第一夹槽的上端开口相互分离，从而在将主横梁进行安装时，主横梁能更加顺利的从第一夹槽的上端开口插入，方便了主横梁的安装；当压板在固定件的作用下逐渐下移时，复位弹簧将被逐渐压缩。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第二支架包括有滑动设置在滑槽内的主板，设置在主板顶端的上盖板以及设置在主板底部的下盖板；所述让位槽设置在主板的侧面，所述第二夹槽设置在上盖板上；所述连接杆从下盖板的底部伸入，所述下盖板一端从滑槽内穿出至第一支架下方；所述滑槽内竖直设置有位于下盖板底部的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧上端与下盖板底部抵触，所述缓冲弹簧下端与滑槽抵触；自然状态的所述下盖板在缓冲弹簧作用下抵紧在第一支架底面。

通过采用上述技术方案，当将上横梁放置在第二支架上时，第二支架的高度将会逐渐下降，此时缓冲弹簧也将被逐渐压缩；通过缓冲弹簧能对第二支架起到减震缓冲的作用，减小上横梁在插入瞬间对安装座底部造成的冲击力，从而对安装座起到了缓冲保护的效果，延长安装座的使用寿命。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述上盖板底部开设有开口朝向压板的退位槽，所述固定件包括有铰接在退位槽内的转动杆，螺纹连接在转动杆上的压杆；所述转动杆绕自身铰接轴沿竖直方向转动，所述压杆远离转动杆的一端设置有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，当在将上横梁进行安装时，先将固定件一端从退位槽内转出至竖直状态；再将上横梁固定安装在第二夹槽内，随后通过转动压杆使得固定件的整体长度逐渐伸长，此时压杆将推动下方的压板压紧在主横梁上；随着固定件的长度持续伸长，下盖板的高度在固定件的作用下逐渐上升，当下盖板上升至与第一支架的底面贴合时，此时第二支架上升至最高处；压紧在第一支架底面的下盖板能进一步增强第一支架的承重能力，对第一支架起到了支撑的作用，使第一支架更加的稳定牢靠；当上横梁的两端高度出现偏移时，通过调节固定件能方便对上横梁的两端高度进行微调，使上横梁两端保持水平状态。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压板上设置有朝向第一夹槽的插块，所述插块跟随压板沿竖直方向移动；所述第一支架底部开设有穿孔，所述下盖板上设置有朝向穿孔的插杆，所述穿孔供插杆上端插入至第一夹槽内。

通过采用上述技术方案，当压板压紧在主横梁上时，插块将插入至预设在主横梁上的插孔内，通过插块与插孔的相互插接，能进一步增强对主横梁的限位固定；当主横梁受到沿水平方向的震动时，插块能将主横梁牢牢限位在第一夹槽内，避免主横梁发生脱落，增强了主横梁的可靠性；当下盖板压紧在第一支架底面时，插杆将从底部穿孔插入至主横梁的插孔内，从而能进一步增强对主横梁的固定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述安装座背离第一支架的一侧设置有沿自身高度方向的第一安装槽，所述安装座上还开设有与第一安装槽垂直的第二安装槽，所述第一安装槽与第二安装槽相互连通。

通过采用上述技术方案，在将安装座进行安装时，将安装座通过第一安装槽卡入在构造柱上，从而能方便将安装座初步安装在竖直的构造柱上，第一安装槽实现了对安装座沿水平方向的限位固定；而通过将第二安装槽卡入在构造柱的水平横柱上，能实现对安装座沿竖直方向的限位固定；使安装座更加的稳定牢靠。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一安装槽内沿竖直方向滑动设置有驱动件，所述驱动件下端从安装座底部穿出，并与所述第三支架固定；所述第一安装槽相对的一组内侧壁上沿水平方向滑动设置有夹板，两所述夹板呈对称设置在驱动件的两侧；所述驱动件上铰接有分别朝向夹板的连杆，所述连杆另一端与夹板铰接。

通过采用上述技术方案，当第三支架的高度逐渐下移时，第三支架将带动驱动件逐渐下移，通过驱动件两侧的连杆将带动夹板逐渐向相互靠近的方向移动，下横梁与上横梁将同时施加给驱动件向下的压力，使驱动件两侧的夹板能将第一安装槽内的构造柱紧紧夹持，使安装座能更加稳定且牢靠的固定卡紧在构造柱上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动件上套有位于安装座内的压缩弹簧，所述压缩弹簧下端与安装座抵触，所述压缩弹簧上端与驱动件上端抵触。

通过采用上述技术方案，当驱动件跟随第三支架下移时，由于第三支架对驱动件施加的力较大，当驱动件下移时压缩弹簧能对安装座与驱动件起到缓冲保护的作用，减小驱动件对安装座内壁产生的冲击力，使安装座保持稳定。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.当将上横梁与下横梁安装完毕后，主横梁将同时受到上横梁与下横梁的重力，从而能大大增强主横梁的沉重结构；并且通过一个夹具便能实现多根横梁的安装，方便了安装，使横梁间实现相互压紧牵制，提高了整体结构的稳定性；

2.通过缓冲弹簧能对第二支架起到减震缓冲的作用，减小上横梁在插入瞬间对安装座底部造成的冲击力，从而对安装座起到了缓冲保护的效果，延长安装座的使用寿命；

3.当主横梁受到沿水平方向的震动时，插块能将主横梁牢牢限位在第一夹槽内，避免主横梁发生脱落，增强了主横梁的可靠性；当下盖板压紧在第一支架底面时，插杆将从底部穿孔插入至主横梁的插孔内，从而能进一步增强对主横梁的固定。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明隐藏第一支架后的局部结构示意图；

图3是本发明凸显第一支架处的局部结构示意图；

图4是凸显图1背面的整体结构示意图；

图5是本发明凸显驱动件处的局部结构示意图。

附图标记：1、安装座；11、滑槽；12、第一安装槽；121、驱动件；122、连杆；123、压缩弹簧；13、第二安装槽；14、夹板；2、第一支架；21、第一夹槽；22、穿孔；3、第二支架；31、第二夹槽；32、固定件；321、转动杆；322、压杆；33、让位槽；34、主板；35、上盖板；351、退位槽；36、下盖板；361、插杆；4、第三支架；41、第三夹槽；43、连接杆；44、横板；5、压板；51、插块；6、复位弹簧；7、缓冲弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种钢结构夹具，包括呈矩形的安装座1，安装座1的一竖直面上固定安装有呈水平放置的第一支架2，第一支架2的上端面开设有开口朝上的第一夹槽21。安装座1内开设有开口朝向第一支架2的滑槽11，滑槽11内沿竖直方向滑动设置有第二支架3与第三支架4。

如图1、图2所示，第二支架3包括有滑动设置在滑槽11内的主板34，固定安装在主板34顶端的上盖板35以及固定安装在主板34底部的下盖板36。上盖板35、下盖板36以及第一支架2三者相互平行且均垂直于主板34。上盖板35从滑槽11的上端开口穿出，且在上盖板35的上端面开设有开口朝上的第二夹槽31。上盖板35的底部中心开设有开口朝向下方第一支架2的退位槽351，退位槽351沿上盖板35的长度方向开设。退位槽351内安装有呈长管状的固定件32，固定件32包括有一端铰接在退位槽351内的转动杆321，转动杆321绕自身铰接轴沿竖直方向转动。固定件32还包括有螺纹连接在转动杆321另一端的压杆322，通过转动压杆322能实现将固定件32的长度进行伸缩。当将压杆322向上拧紧至适当的高度后，可将固定件32绕着铰接轴转入至退位槽351内。

如图2、图3所示，下盖板36从滑槽11的侧面开口穿出至第一支架2的下方，下盖板36的上端面固定安装有五个呈周向环绕设置的插杆361，插杆361呈竖直设置且朝向第一支架2的底面。第一支架2的底部对应开设有五个与插杆361的位置一一相对的穿孔22，穿孔22供插杆361竖直插入至第一夹槽21内。

如图1、图2所示，滑槽11内固定安装有四个呈均匀间隔放置的缓冲弹簧7，缓冲弹簧7位于下盖板36的底部。缓冲弹簧7沿竖直方向放置，且缓冲弹簧7的上端与下盖板36的底部抵触，缓冲弹簧7的下端与滑槽11的下底壁抵触。自然状态下缓冲弹簧7将下盖板36的上端面压紧在第一支架2的底面。

如图1、图2所示，主板34的一竖直面上开设有开口朝向第一支架2的让位槽33，第三支架4包括有三根竖直且均匀间隔排列的连接杆43，连接杆43自下而上依次从安装座1与第二支架3的底部插入至让位槽33内，且连接杆43滑动设置在让位槽33内，同时连接杆43沿竖直方向滑动在滑槽11内。第三支架4上端通过连接杆43固定安装有与第一支架2平行的压板5，压板5从让位槽33内穿出且延伸至第一夹槽21正上方。当将固定件32一端从退位槽351内转动至竖直状态，并通过将固定件32的长度进行伸长，固定件32能将压板5压紧在第一夹槽21的上端开口。压板5的下端面上固定安装有五个朝向第一夹槽21的插块51，五个插块51呈周向环绕设置在压板5的下端面。连接杆43上套入有位于让位槽33内的复位弹簧6，复位弹簧6上端与压板5抵触，复位弹簧6下端与让位槽33的下侧壁抵触。

如图2所示，第三支架4还包括有固定安装在从安装座1底部穿出的连接杆43上的横板44，横板44位于下盖板36下方且平行于第一支架2。横板44的上端面开设有开口朝向下盖板36底面的第三夹槽41。

如图4、图5所示，安装座1背离第一支架2的一侧开设有沿自身高度方向的第一安装槽12，安装座1的下方沿竖直方向滑动设置有驱动件121，第一安装槽12上开设有供驱动件121上端穿出且呈竖直的腰型孔，驱动件121上端沿竖直方向滑动设置在腰型孔内。驱动件121下端从安装座1的底部穿出，穿出后的驱动件121与横板44固定连接。第一安装槽12下端相对的一组内侧壁上沿水平方向滑动设置有夹板14，两夹板14呈对称滑动在驱动件121的两侧。驱动件121的上端铰接有分别朝向两侧夹板14的连杆122，连杆122另一端与各自相对的夹板14铰接。当第三支架4的高度逐渐下移时，通过驱动件121两侧的连杆122将带动夹板14逐渐向相互靠近的方向移动，下横梁与上横梁将同时施加给驱动件121向下的压力，使驱动件121两侧的夹板14能将第一安装槽12内的构造柱紧紧夹持，使安装座1能更加稳定且牢靠的固定卡紧在构造柱上。

如图4、图5所示，驱动件121上套有位于安装座1内的压缩弹簧123，压缩弹簧123下端与安装座1抵触，压缩弹簧123上端与驱动件121上端抵触。安装座1上还开设有与第一安装槽12垂直的第二安装槽13，第一安装槽12与第二安装槽13相互连通。

本实施例的实施原理为：

在将主横梁进行安装时，先将安装座1通过紧固件固定在构造柱上。接着再将主横梁的端部通过第一夹槽21插入在第一支架2上，当将主横梁插紧在第一支架2上后，将固定件32一端从退位槽351内转出至竖直状态，然后将上横梁固定安装在第二夹槽31内，随后通过转动压杆322使得固定件32的整体长度逐渐伸长，此时压杆322将推动下方的压板5压紧在主横梁上。随着固定件32的长度持续伸长，下盖板36的高度在固定件32的作用下逐渐上升，当下盖板36上升至与第一支架2的底面贴合压紧时，此时第二支架3上升至最高处。压紧在第一支架2底面的下盖板36能进一步增强第一支架2的承重能力，对第一支架2起到了支撑的作用，使第一支架2更加的稳定牢靠使得主横梁的端部处于相对稳定的环境中，不仅增强了主横梁连接处的稳定性，而且还能减小外界环境对主横梁产生的不良干扰。当将上横梁固定在第二支架3上时，在上横梁重力的作用下能给固定件32再次施加压力，从而能使固定件32更加稳定牢靠的将压板5进行压紧。最后将下横梁通过第三夹槽41安装在第三支架4的下端，当将下横梁固定完毕后，压板5将再次受到下横梁重力的作用被进一步压紧在主横梁上，此时主横梁将同时受到上横梁与下横梁的重力，从而能大大增强主横梁的沉重结构。并且通过一个夹具便能实现多根横梁的安装，方便了安装，使横梁间实现相互压紧牵制，结构稳定。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。