一种装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置及其焊接工艺的制作方法

1.本发明属于钢结构技术领域，尤其是一种装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置及其焊接工艺。


背景技术：

2.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钢梁、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，且施工简单，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。
3.异形柱是指在满足结构刚度和承载力等要求的前提下，根据建筑使用功能，建筑设计布置的要求而采取不同几何形状截面的柱，诸如：t、l、z十字形等形状截面的柱。异形柱由于多肢的存在，其剪力中心与截面形心往往不重合，在受力状态下，各肢产生翘曲正应力和剪应力。由于剪应力，使柱肢混凝土先于普通矩形柱出现裂缝，即产生腹剪裂缝，导致异形柱脆性明显，使异形柱的变形能力比普通矩形柱降低。
4.而现有技术中，装配式建筑将部分或所有构件在工厂预制完成，然后运到施工现场进行组装，预制构件运到施工现场后，会进行异形柱的搭接和浇筑，以保障安全性。然而，在整个装配式建筑施工过程中，大多利用人工将整个异形件摆放至预期位置，然后进行装配但容易造成异形柱定位困难，降低钢结构的抗剪抗压能力。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，提供了一种装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置及其焊接工艺，改善了混凝土异形柱的抗剪抗压能力，从而保证建筑物的安全，延长建筑物的使用寿命。
6.本发明解决其技术问题一方面所采用的技术方案是：一种装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置，包括托架组件、夹持组件和异形柱连接块；异形柱连接块设置于托架组件的一侧并与异形柱连接；夹持组件通过滑块设置于托架组件的另一侧并将异形柱夹紧；改善混凝土异形柱的抗剪抗压能力，从而保证建筑物的安全，延长建筑物的使用寿命。
7.作为上述技术方案的进一步改进，托架组件为支撑柱，支撑柱的一侧设置有中空腔室，异形柱连接块设置于中空腔室的内部；支撑柱的外侧设置有限位轴；能够实现所述抱紧夹臂相对于所述支撑横柱的转动。
8.作为上述技术方案的进一步改进，夹持组件包括支撑横柱和抱紧夹臂；支撑横柱通过滑块设置于支撑柱的外侧，抱紧夹臂设置有两个，两个抱紧夹臂设置于支撑横柱的两侧；所述抱紧夹臂形成夹紧机构并限制异形柱的位移。
9.作为上述技术方案的进一步改进，支撑横柱和抱紧夹臂上均设置有转轴孔，两个转轴孔内插入转轴。
10.作为上述技术方案的进一步改进，抱紧夹臂上设置有限位槽，限位槽设置有两个，
两个限位槽分布于抱紧夹臂的内侧；抱紧夹臂合拢将异形柱固定，防止其位移，保证装配精度
11.作为上述技术方案的进一步改进，还包括移动机构，移动机构设置于托架组件上并带动夹持组件相对于托架组件上下移动；移动机构包括驱动电机、安装板和支撑板；驱动电机设置于安装板上，驱动电机的输出端与滑块连接，支撑板的一端与安装板连接，支撑板的另一端与支撑横柱连接；所述支撑横柱相对于所述支撑柱的上下移动，进而对不同高度的异形柱抱紧，以提高该装置的使用范围。
12.本发明解决其技术问题另一方面所采用的技术方案是：一种装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置焊接工艺，夹持组件安装于待施工位置，异形柱连接块设置于中空腔室的内部，异形柱与异形柱连接块连接，驱动电机带动滑块上下移动，当移动到合适位置时，异形柱通过限位槽进行限位，然后抱紧夹臂合拢将异形柱固定；焊接异形柱与异形柱连接块形成装配式钢结构；拆除夹持组件和移动机构；完成钢结构装配。
13.从以上技术方案可以看出，本发明的有益效果是：夹持组件安装于待施工位置，将异形柱连接块放置于托架组件上，异形柱与异形柱连接块连接，然后夹持组件通过滑块相对于托架组件上下移动，当移动到合适位置时，夹持组件将异形柱夹紧；以实现异形柱的固定；改善混凝土异形柱的抗剪抗压能力，从而保证建筑物的安全，延长建筑物的使用寿命。
14.夹持组件安装于待施工位置，异形柱连接块设置于中空腔室的内部，异形柱与异形柱连接块连接，驱动电机带动滑块上下移动，当移动到合适位置时，异形柱通过限位槽进行限位，然后抱紧夹臂合拢将异形柱固定；焊接异形柱形成装配式钢结构；拆除夹持组件和移动机构；完成钢结构装配。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置的整体结构示意图。
17.图2为装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置的异形柱连接块安装结构示意图。
18.附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、托架组件；2、夹持组件；3、异形柱连接块；4、移动机构；11、支撑柱；12、中空腔室；13、限位轴；21、支撑横柱；22、抱紧夹臂；23、滑块；24、限位槽；41、驱动电机；42、安装板；43、支撑板。
具体实施方式
19.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
20.参考图所示，本发明公开一种装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置，包括托架组件1、夹持组件2和异形柱连接块3；所述异形柱连接块3设置于所述托架组件1的一侧并与异形柱连接；所述夹持组件2通过滑块23设置于所述托架组件1的另一侧并将异形柱夹紧；
在使用时，夹持组件2安装于待施工位置，将异形柱连接块3放置于托架组件1上，所述异形柱与异形柱连接块3连接，然后所述夹持组件2通过滑块23相对于所述托架组件1上下移动，当移动到合适位置时，所述夹持组件2将异形柱夹紧；以实现异形柱的固定。
21.具体的，所述托架组件1为支撑柱11，所述支撑柱11的一侧设置有中空腔室12，所述异形柱连接块3设置于所述中空腔室12的内部；所述支撑柱11的外侧设置有限位轴13，所述限位轴13在使用时，能够将异形柱连接块3限制在中空腔室12的一定空间内；完成后的异形柱连接块3通过限位轴13在中空腔室12内拆除并与异形柱形成一个整体的装配式钢结构，有效提高混凝土异形柱与混凝土梁连接节点的抗剪能力和抗震性能；同时通过限位轴13能够使异形柱连接块3的位置可调节，方便不同高度的钢结构安装与使用。
22.所述夹持组件2包括支撑横柱21和抱紧夹臂22；所述支撑横柱21通过滑块23设置于所述支撑柱11的外侧，所述抱紧夹臂22设置有两个，两个抱紧夹臂22设置于所述支撑横柱21的两侧，所述抱紧夹臂22形成夹紧机构并限制异形柱的位移。
23.所述抱紧夹臂22在与所述支撑横柱21连接时，所述支撑横柱21上设置有转轴孔，所述抱紧夹臂22上同样设置有转轴孔，两个转轴孔内插入转轴，能够实现所述抱紧夹臂22相对于所述支撑横柱21的转动。
24.所述抱紧夹臂22上设置有限位槽24，所述限位槽24设置有两个，两个限位槽24分布于所述抱紧夹臂22的内侧；在使用时，异形柱通过限位槽24进行限位，然后抱紧夹臂22合拢将异形柱固定，防止其位移，保证装配精度。
25.还包括移动机构4，所述移动机构4设置于所述托架组件1上并带动夹持组件2相对于所述托架组件1上下移动。所述移动机构4包括驱动电机41、安装板42和支撑板43；所述驱动电机41设置于所述安装板42上，所述驱动电机41的输出端与所述滑块23连接，所述支撑板43的一端与所述安装板42连接，所述支撑板43的另一端与所述支撑横柱21连接；在使用时，所述驱动电机41带动滑块23上下移动，以实现所述支撑横柱21相对于所述支撑柱11的上下移动，进而对不同高度的异形柱抱紧，以提高该装置的使用范围。
26.本发明还公开一种装配式钢结构住宅异形柱连接辅助装置焊接工艺，具体的，包括托架组件1、夹持组件2和异形柱连接块3；所述异形柱连接块3设置于所述托架组件1的一侧并与异形柱连接；所述夹持组件2通过滑块23设置于所述托架组件1的另一侧并将异形柱夹紧；所述托架组件1为支撑柱11，所述支撑柱11的一侧设置有中空腔室12，所述异形柱连接块3设置于所述中空腔室12的内部；所述支撑柱11的外侧设置有限位轴13；
27.所述夹持组件2包括支撑横柱21和抱紧夹臂22；所述支撑横柱21通过滑块23设置于所述支撑柱11的外侧，所述抱紧夹臂22设置有两个，两个抱紧夹臂22设置于所述支撑横柱21的两侧；所述抱紧夹臂22上设置有限位槽24，所述限位槽24设置有两个，两个限位槽24分布于所述抱紧夹臂22的内侧；所述移动机构4设置于所述托架组件1上并带动夹持组件2相对于所述托架组件1上下移动；所述移动机构4包括驱动电机41、安装板42和支撑板43；所述驱动电机41设置于所述安装板42上，所述驱动电机41的输出端与所述滑块23连接，所述支撑板43的一端与所述安装板42连接，所述支撑板43的另一端与所述支撑横柱21连接
28.夹持组件2安装于待施工位置，所述异形柱连接块3设置于所述中空腔室12的内部，所述异形柱与异形柱连接块3连接，驱动电机41带动滑块23上下移动，当移动到合适位置时，异形柱通过限位槽24进行限位，然后抱紧夹臂22合拢将异形柱固定；焊接异形柱形成
装配式钢结构；拆除夹持组件2和移动机构4；完成钢结构装配。
29.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
30.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。