本发明涉及建筑技术领域,更具体地说,本发明涉及一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术。
背景技术:
在建筑领域,传统建造方式存在模板材料投入大、支模拆模时间长,模具周转率低、劳动力需求大、现场施工环境差,噪音扬尘污染严重,具有较多的安全隐患等问题。装配式建筑指先在工厂预制建筑部件,后将构件运至现场进行安装装配的建造方式,能有效解决传统建造方式的上述弊端。相比传统现浇的建筑方式,装配式建筑生产环境稳定,工人生产劳动条件好,劳动生产率高,模板的周转率高,产品质量也易于控制。同时现场湿作业少,施工施工工序减少,劳动力需求小,施工速度快,受天气影响小,能有效缩短工期的同时改善施工环境。是一种高效、节能、环保的新型建造方式,近年来装配式建筑被越来越多的开发商采用。
在建筑预制构件中会存在大跨度构件,这些大跨度构件在吊装时往往需要加支撑来防止混凝土构件开裂甚至破坏。传统临时支撑多为单根的支撑杆,在起吊时容易使建筑预制构件产生变形,且其刚度不能保证,因此,有必要提出一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
技术实现要素:
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术,包括:钢梁、钢板、多个伸缩斜撑、多个斜撑码、加劲肋板,所述钢梁相对的两侧面均焊接有与所述钢梁顶面平行的所述钢板,垂直所述钢梁和所述钢板的焊缝处焊接有所述加劲肋板,所述钢梁上焊接有所述斜撑码,所述伸缩斜撑的一端与所述斜撑码连接。
优选的是,所述钢梁采用冷弯钢管,所述钢梁包括:顶梁、底梁,所述顶梁和所述底梁通过所述伸缩斜撑和所述斜撑码连接,所述顶梁的底面和所述底梁的顶面均焊接有所述斜撑码,所述伸缩斜撑的两端分别与所述顶梁上的斜撑码和所述底梁上的斜撑码通过螺栓连接;所述顶梁的顶面和与其连接的所述钢板的顶面平齐,所述底梁的底面和与其连接的所述钢板的底面平齐。
优选的是,所述钢板的长度与所述钢梁的长度相等,所述钢板上设有多个开孔,距离所述开孔50mm的位置上焊接有所述加劲肋板。
优选的是,所述顶梁的顶面与预制构件顶部连接,所述底梁的底面与预制构件底部连接,所述预制构件顶部和所述预制构件底部上预埋多个线耳,所述线耳与所述开孔相对应,所述预制构件顶部和所述预制构件底部分别与所述钢板通过螺栓连接。
优选的是,所述伸缩斜撑包括:螺纹套筒、连接杆、锁紧螺母、锁紧机构,所述螺纹套筒的上下两端内均活动设有所述连接杆,两个所述连接杆的伸出端均与所述斜撑码通过螺栓连接,所述螺纹套筒的上下两端内均设有所述锁紧机构,所述锁紧机构的一侧伸出所述螺纹套筒的外侧壁设置,所述锁紧螺母套设在所述螺纹套筒的外侧,所述锁紧螺母向内压缩所述锁紧机构,所述锁紧机构将所述螺纹套筒和所述连接杆锁紧。
优选的是,所述螺纹套筒的两端均固定连接有挡环,所述螺纹套筒的外侧设有外螺纹,所述螺纹套筒的两端的外圆面上均设有切口,所述切口上设有锁紧腔,所述螺纹套筒的轴线上设有通孔,所述锁紧腔与所述通孔连通,所述锁紧腔长度方向上的两端面上均设有第一凹槽,所述第一凹槽沿所述螺纹套筒的径向延伸至所述螺纹套筒的外侧,所述锁紧腔宽度方向上的两端面上均设有六个第一凸块,六个所述第一凸块为两列对应分布,且六个所述第一凸块上下左右等间距分布;
所述锁紧机构设置在所述锁紧腔中,所述锁紧机构的一侧突出所述切口设置,所述连接杆的外圆面上设有第二凹槽,所述第二凹槽的底面上设有多个等间距分布的第一锁紧块,所述第一锁紧块与所述锁紧机构配合锁紧。
优选的是,所述锁紧机构包括:本体、压板、多个第二锁紧块,所述本体的一侧设有所述压板,所述压板的两端突出所述本体设置,所述本体在所述压板相对的另一侧上设有燕尾形滑槽,所述燕尾形滑槽靠近所述挡环的一端设有与所述第二锁紧块相对应的挡块,所述第二锁紧块的一端滑动连接在所述燕尾形滑槽内,且所述第二锁紧块与所述燕尾形滑槽连接的一端为燕尾形;所述挡块和与其相邻的所述第二锁紧块之间设有弹性件,且相邻的两个所述第二锁紧块之间也设有所述弹性件,多个所述第二锁紧块与多个所述第一锁紧块相配合;所述本体相对的两侧面上均设有第三凹槽,所述第三凹槽内设有与六个所述第一凸块相配合的六个第二凸块;所述压板的两端靠近所述连接杆的一面均连接有弹簧,所述弹簧的另一端连接有挡板,所述挡板滑动连接在所述第一凹槽内。
本发明还提供了一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架制作技术,包括以上任一项所述的可拆卸大跨度临时支撑架,包括以下步骤:
步骤1:制作建筑预制构件,并分别在预制构件顶部和预制构件底部内预埋好多个线耳;
步骤2:将与钢梁长度相等的钢板上开设多个开孔,开设多个所述开孔的位置与预埋好的多个线耳的位置相匹配;
步骤3:将所述钢板焊接在所述钢梁相对的两侧,所述钢梁包括顶梁和底梁,所述顶梁的顶面和与其焊接的所述钢板的顶面平齐,所述底梁的底面和与其焊接的所述钢板的底面平齐;
步骤4:在距离所述钢板的开孔50mm的位置焊接加劲肋板,所述加劲肋板垂直所述钢板和所述钢梁的焊缝;
步骤5:在所述顶梁的底面和所述底梁的顶面焊接多个斜撑码;
步骤6:所述顶梁与所述预制构件顶部、所述底梁与所述预制构件底部均通过螺栓和所述线耳连接在一起,再通过伸缩斜撑的两端分别连接所述顶梁上的斜撑码和所述底梁上的斜撑码,将所述顶梁和所述底梁连接成一个整体。
优选的是,所述钢梁选用矩形截面冷弯钢管,所述钢梁的截面可通过其受力产生的最大变形量来确定是否符合使用标准,具体步骤如下:
步骤1:计算所述钢梁的截面抗弯惯性矩i:
其中,w为所述钢梁的截面宽度,h为所述钢梁的截面高度,d为所述钢梁的壁厚;
步骤2:计算所述钢梁受力时产生的最大挠度y:
其中,q为所述钢梁在其高度方向上受到的载荷,l为所述钢梁的长度,a为所述钢梁材料的初始弹性模量,m为所述钢梁的截面上最大应力达到屈服应力时,截面所承受的弯矩,τ为所述钢梁材料的应变强化系数,e为常数;
步骤3:计算所述钢梁的最大变形量:
其中,a和b为常数,是与钢梁受力弯曲时的边界条件相关的参数;
因此,在所述钢梁的截面选定之后,计算得到受力时所述钢梁的最大变形量,确保钢梁在使用时不超过其最大变形量。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中钢板用于将钢梁与建筑预制构件通过螺栓连接,安装拆卸方便且可重复利用,加劲肋板可增加钢板与钢梁焊接处的强度,减少损坏,钢梁上设有的多个斜撑码用于连接多个伸缩斜撑,多个伸缩斜撑起到支撑作用,增加支撑架的刚度,防止建筑预制构件在吊起时受力不均匀而导致变形或开裂。
本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术的整体结构示意图。
图2为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中底梁、钢板、加劲肋板和预制构件底部的连接结构示意图。
图3为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中斜撑码的焊接结构示意图。
图4为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中钢梁与伸缩斜撑的连接结构示意图。
图5为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中图4的局部放大结构示意图。
图6为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中锁紧机构未锁紧状态结构示意图。
图7为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中锁紧机构的锁紧状态结构示意图。
图8为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术图7中锁紧机构的放大结构示意图。
图9为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中螺纹套筒与连接杆的部分连接示意图。
图10为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中螺纹套筒的部分结构示意图。
图11为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中螺纹套筒的部分结构剖视示意图。
图12为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中连接杆的部分结构示意图。
图13为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中锁紧机构的结构示意图。
图14为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中本体的结构示意图。
图15为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中伸缩斜撑为最短状态时,其一端与锁紧机构连接的结构示意图。
图16(a)为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中锁紧机构未锁紧时第一凸块和第二凸块的位置关系示意图。
图16(b)为本发明所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术中锁紧机构锁紧时第一凸块和第二凸块的位置关系示意图。
1为钢梁、11为顶梁、12为底梁、2为钢板、3为伸缩斜撑、31为螺纹套筒、311为挡环、312为外螺纹、313为切口、314为锁紧腔、315为通孔、316为第一凹槽、317为第一凸块、32为连接杆、321为第二凹槽、322为第一锁紧块、33为锁紧螺母、34为锁紧机构、341为本体、3411为燕尾形滑槽、3412为挡块、3413为第三凹槽、342为压板、343为第二锁紧块、344为弹性件、345为第二凸块、346为弹簧、347为挡板、4为斜撑码、5为加劲肋板、6为预制构件顶部、7为预制构件底部、8为线耳。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图16所示,本发明提供了一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架及其制作技术,包括:钢梁1、钢板2、多个伸缩斜撑3、多个斜撑码4、加劲肋板5,所述钢梁1相对的两侧面均焊接有与所述钢梁1顶面平行的所述钢板2,垂直所述钢梁1和所述钢板2的焊缝处焊接有所述加劲肋板5,所述钢梁1上焊接有所述斜撑码4,所述伸缩斜撑3的一端与所述斜撑码4连接。
上述技术方案的工作原理:将钢板2焊接在钢梁1的两侧,钢板2用于将钢梁1与建筑预制构件通过螺栓连接,垂直钢梁1和钢板2的焊缝处焊接上加劲肋板5,钢梁1上焊接有斜撑码4,再将伸缩斜撑3的端部与斜撑码4通过螺栓连接,伸缩斜撑3的长度可自由调节。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,钢板2用于将钢梁1与建筑预制构件通过螺栓连接,安装拆卸方便且可重复利用,加劲肋板5可增加钢板2与钢梁1焊接处的强度,减少损坏,钢梁1上设有的多个斜撑码4用于连接多个伸缩斜撑3,多个伸缩斜撑3起到支撑作用,增加支撑架的刚度,防止建筑预制构件在吊起时受力不均匀而导致变形或开裂。
在一个实施例中,所述钢梁1采用冷弯钢管,所述钢梁1包括:顶梁11、底梁12,所述顶梁11和所述底梁12通过所述伸缩斜撑3和所述斜撑码4连接,所述顶梁11的底面和所述底梁12的顶面均焊接有所述斜撑码4,所述伸缩斜撑3的两端分别与所述顶梁11上的斜撑码4和所述底梁12上的斜撑码4通过螺栓连接;所述顶梁11的顶面和与其连接的所述钢板2的顶面平齐,所述底梁12的底面和与其连接的所述钢板2的底面平齐。
上述技术方案的工作原理:钢梁1采用冷弯钢管,钢梁1的截面可根据建筑预制构件的跨度与尺寸来灵活选择,顶梁11的两侧面焊接有与顶梁11长度相等的钢板2,保证钢板2的顶面与顶梁11的顶面平齐,底梁12的两侧面焊接有与底梁12长度相等的钢板2,保证钢板2的底面与底梁12的底面平齐,顶梁11的底面焊接有多个斜撑码4,底梁12的顶面焊接有多个斜撑码4,伸缩斜撑3用于连接顶梁11上的斜撑码4和底梁12上的斜撑码4,进而将顶梁11和所述底梁12连接为一体。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,在顶梁11和底梁12上焊接钢板2时,保证钢板2与顶梁11的顶面平齐,钢板2与底梁12的底面平齐,方便将顶梁11和底梁12通过钢板2安装到建筑预制构件上,使建筑预制构件在吊装时受力均匀,并且在顶梁11和底梁12之间设置多个用于连接两者的伸缩斜撑3,进一步对顶梁11和底梁12起到支撑作用,保证建筑预制构件在起吊时不易变形。
在一个实施例中,所述钢板2的长度与所述钢梁1的长度相等,所述钢板2上设有多个开孔,距离所述开孔50mm的位置上焊接有所述加劲肋板5。
上述技术方案的工作原理:选用长度与钢梁1相等的钢板2与钢梁1焊接在一起,并且钢板2上设有的多个开孔用于与建筑预制构件通过螺栓连接,孔距的设置在保证钢板2的强度情况下,保证钢板2与建筑预制构件连接牢固,距离开孔50mm的位置上焊接有加劲肋板5,加劲肋板5连接着钢板2和钢梁1,对钢梁1和钢板2的焊接处起到加强固定的作用。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,钢板2上设有的开孔,方便钢梁1通过钢板2与建筑预制构件连接,多个开孔使钢板2与建筑预制构件通过螺栓连接更加牢固,加劲肋板5了防止钢梁1和钢板2受力变形,增加两者的连接强度。
在一个实施例中,所述顶梁11的顶面与预制构件顶部6连接,所述底梁12的底面与预制构件底部7连接,所述预制构件顶部6和所述预制构件底部7上预埋多个线耳8,所述线耳8与所述开孔相对应,所述预制构件顶部6和所述预制构件底部7分别与所述钢板2通过螺栓连接。
上述技术方案的工作原理:建筑预制构件包括预制构件顶部6和预制构件底部7,所述顶梁11的顶面与预制构件顶部6连接,所述底梁12的底面与预制构件底部7连接,所述预制构件顶部6和所述预制构件底部7上预埋多个线耳8,所说的线耳8即为螺母,线耳8与钢板2上设有的开孔相对应,螺栓穿过钢板2上的开孔与线耳8螺纹连接,将钢板2固定在预制构件顶部6或预制构件底部7上,进而将顶梁11固定在预制构件顶部6上,将底梁12固定在预制构件底部7上。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,通过在钢板2上设置开孔,在预制构件顶部6和预制构件底部7上设置与开孔相对应的线耳8,再通过螺栓将钢板2分别与预制构件顶部6和预制构件底部7连接,进而使顶梁11和底梁12分别与预制构件顶部6和预制构件底部7连接牢固,保证起吊时不易松脱,并且采用螺栓连接方便拆卸,顶梁11和底梁12可以重复使用。
在一个实施例中,所述伸缩斜撑3包括:螺纹套筒31、连接杆32、锁紧螺母33、锁紧机构34,所述螺纹套筒31的上下两端内均活动设有所述连接杆32,两个所述连接杆32的伸出端均与所述斜撑码4通过螺栓连接,所述螺纹套筒31的上下两端内均设有所述锁紧机构34,所述锁紧机构34的一侧伸出所述螺纹套筒31的外侧壁设置,所述锁紧螺母33套设在所述螺纹套筒31的外侧,所述锁紧螺母33向内压缩所述锁紧机构34,所述锁紧机构34将所述螺纹套筒31和所述连接杆32锁紧。
上述技术方案的工作原理:顶梁11上设有的斜撑码4与一个连接杆32的一端通过螺栓连接,连接杆32的另一端插入螺纹套筒31的上端内,并通过锁紧螺母33和锁紧机构34锁紧在螺纹套筒31内;螺纹套筒31的下端内插设有另一个连接杆32的一端,此连接杆32插入螺纹套筒31的一端同样通过锁紧螺母33和锁紧机构34锁紧在螺纹套筒31内,此连接杆32的另一端与底梁12上设有的斜撑码4通过螺栓连接;在调节伸缩斜撑3的长度时,将螺纹套筒31上的锁紧螺母33向远离斜撑码4的方向旋动,使锁紧螺母33不在压缩锁紧机构34,此时锁紧机构34与连接杆32脱离锁紧,连接杆32可在螺纹套内部沿其轴向移动,调节好长度后,再将锁紧螺母33向靠近斜撑码4的方向旋动,使锁紧螺母33压缩锁紧机构34,使锁紧机构34与连接杆32锁紧,此时连接杆32与螺纹套筒31不再产生相对运动,两者锁紧连接。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,仅通过外力旋转螺纹套筒31上锁紧螺母33,便可实现锁紧机构34锁紧连接杆32或解除锁紧连接杆32,此时调节连接杆32伸出螺纹套筒31的长度来调节伸缩斜撑3的长度即可,调节方便,易于操作。
在一个实施例中,所述螺纹套筒31的两端均固定连接有挡环311,所述螺纹套筒31的外侧设有外螺纹312,所述螺纹套筒31的两端的外圆面上均设有切口313,所述切口313上设有锁紧腔314,所述螺纹套筒31的轴线上设有通孔315,所述锁紧腔314与所述通孔315连通,所述锁紧腔314长度方向上的两端面上均设有第一凹槽316,所述第一凹槽316沿所述螺纹套筒31的径向延伸至所述螺纹套筒31的外侧,所述锁紧腔314宽度方向上的两端面上均设有六个第一凸块317,六个所述第一凸块317为两列对应分布,且六个所述第一凸块317上下左右等间距分布;
所述锁紧机构34设置在所述锁紧腔314中,所述锁紧机构34的一侧突出所述切口313设置,所述连接杆32的外圆面上设有第二凹槽321,所述第二凹槽321的底面上设有多个等间距分布的第一锁紧块322,所述第一锁紧块322与所述锁紧机构34配合锁紧。
上述技术方案的工作原理:螺纹套筒31两端设有的挡环311用于挡住锁紧螺母33,锁紧螺母33的长度大于切口313长度的二分之一设置,切口313的深度与外螺纹312的深度相等,切口313上设有锁紧腔314,锁紧腔314内设有锁紧机构34,锁紧机构34的一侧突出切口313,在旋转锁紧螺母33时,锁紧螺母33会将锁紧机构34突出的一侧向锁紧腔314内压缩,使锁紧机构34相对的另一侧与插接在螺纹套筒31的通孔315内的连接杆32卡接在一起,所述锁紧腔314长度方向上的两端面上均设有第一凹槽316,第一凹槽316用于锁紧机构34可沿螺纹套筒31的径向滑动,所述锁紧腔314宽度方向上的两端面上均设有六个第一凸块317,用于限制锁紧机构34的位移,连接杆32上设有的第一锁紧块322用于与锁紧机构34配合锁紧。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,挡环311可在锁紧螺母33锁紧时,防止锁紧螺母33松动和滑脱,切口313的设置可使锁紧螺母33的内螺纹更好的与锁紧机构34突出切口313的一侧抵接,使两者锁紧更加牢固,第一凹槽316可在锁紧螺母33压缩锁紧机构34时,使锁紧机构34在第一凹槽316内弹性滑动,六个第一凸块317在锁紧机构34被锁紧时,可限制锁紧机构34的位移,进而保证锁紧机构34相对螺纹套筒31处于静止状态,进一步保证螺纹套筒31和连接杆32连接牢固。
在一个实施例中,所述锁紧机构34包括:本体341、压板342、多个第二锁紧块343,所述本体341的一侧设有所述压板342,所述压板342的两端突出所述本体341设置,所述本体341在所述压板342相对的另一侧上设有燕尾形滑槽3411,所述燕尾形滑槽3411靠近所述挡环311的一端设有与所述第二锁紧块343相对应的挡块3412,所述第二锁紧块343的一端滑动连接在所述燕尾形滑槽3411内,且所述第二锁紧块343与所述燕尾形滑槽3411连接的一端为燕尾形;所述挡块3412和与其相邻的所述第二锁紧块343之间设有弹性件344,且相邻的两个所述第二锁紧块343之间也设有所述弹性件344,多个所述第二锁紧块343与多个所述第一锁紧块322相配合;所述本体341相对的两侧面上均设有第三凹槽3413,所述第三凹槽3413内设有与六个所述第一凸块317相配合的六个第二凸块345;所述压板342的两端靠近所述连接杆32的一面均连接有弹簧346,所述弹簧346的另一端连接有挡板347,所述挡板347滑动连接在所述第一凹槽316内。
上述技术方案的工作原理:本体341一侧设有的压板342突出切口313设置,压板342突出的面为弧形面,本体341上相对于压板342的另一侧设有燕尾形滑槽3411,燕尾形滑槽3411内滑动连接有多个第二锁紧块343,所述挡块3412和与其相邻的所述第二锁紧块343之间、相邻的两个所述第二锁紧块343之间均设有弹性件344,第二锁紧块343与第一锁紧块322配合卡紧,挡块3412和第二锁紧块343可插入至相邻的两个第一锁紧块322之间;在伸缩斜撑3为最短时,多个第二锁紧块343均位于连接杆32上第二凹槽321靠近斜撑码4的端部设置的第一锁紧块322的同一侧,此时向靠近斜撑码4的一侧用外力拉连接杆32,此时多个第二锁紧块343在弹性件344的作用下相互靠近,即可对连接杆32的伸出长度进行微调,当然在此状态下起吊建筑预制构件时,连接杆32和螺纹套筒31之间会在弹性件344的作用下产生微小的相对弹性滑动,在起吊时可起到一定的减震作用;第二锁紧块343也可设置为与本体341固定连接,即所述本体341上相对于压板342的另一侧固定连接有多个等间距设置的第二锁紧块343,与多个等间距设置的第一锁紧块322相配合;本体341上设有的第三凹槽3413内固定设有六个第二凸块345,第二凸块345与第一凸块317相互配合,在锁紧机构34处于未锁紧状态时,第二凸块345与第一凸块317未相互限制位移,当锁紧螺母33将锁紧机构34锁紧后,多个第二凸块345与多个第一凸块317穿插着互相限制位移,进而保证锁紧机构34牢固的固定在螺纹套筒31内;压板342的两端靠近连接杆32的一侧连接有弹簧346,弹簧346的另一端设有的挡板347滑动连接在螺纹套筒31的第一凹槽316内,在锁紧机构34处于未锁紧状态时,弹簧346处于自然拉伸状态,保证压板342突出切口313设置,当锁紧螺母33锁紧时,锁紧机构34被向内压缩,进而压板342向内侧压缩弹簧346,解除锁紧时,在弹簧346的弹力作用下,锁紧机构34可回复至原位,方便调节连接杆32的长度。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,在锁紧时,螺纹套筒31通过第一凸块317与锁紧机构34的第二凸块345相互限制位移,进而保证锁紧机构34与螺纹套筒31锁紧固定牢固,锁紧机构34通过第二锁紧块343和连接杆32的第一锁紧块322相互配合卡接,来限制连接杆32与锁紧机构34之间相互锁紧固定,进而保证了螺纹套筒31与连接杆32之间的锁紧,锁紧机构34上设有的弹性件344可在伸缩斜撑3处于最短时实现其长度的微调整,保证建筑预制构件起吊时的稳定性,并且弹性件344可起到一定的减震作用,进一步防止建筑预制构件在起吊时由于振动而导致变形的情况发生,增强其稳定性;而且伸缩斜撑3长度可调,适用于不同的建筑预制构件,重复利用,节约资源。
一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架制作技术,包括以上任一项所述的可拆卸大跨度临时支撑架,包括以下步骤:
步骤1:制作建筑预制构件,并分别在预制构件顶部6和预制构件底部7内预埋好多个线耳8;
步骤2:将与钢梁1长度相等的钢板2上开设多个开孔,开设多个所述开孔的位置与预埋好的多个线耳8的位置相匹配;
步骤3:将所述钢板2焊接在所述钢梁1相对的两侧,所述钢梁1包括顶梁11和底梁12,所述顶梁11的顶面和与其焊接的所述钢板2的顶面平齐,所述底梁12的底面和与其焊接的所述钢板2的底面平齐;
步骤4:在距离所述钢板2的开孔50mm的位置焊接加劲肋板5,所述加劲肋板5垂直所述钢板2和所述钢梁1的焊缝;
步骤5:在所述顶梁11的底面和所述底梁12的顶面焊接多个斜撑码4;
步骤6:所述顶梁11与所述预制构件顶部6、所述底梁12与所述预制构件底部7均通过螺栓和所述线耳8连接在一起,再通过伸缩斜撑3的两端分别连接所述顶梁11上的斜撑码4和所述底梁12上的斜撑码4,将所述顶梁11和所述底梁12连接成一个整体。
上述技术方案的工作原理:首先在制作建筑预制构件时,分别在预制构件顶部6和预制构件底部7内预埋多个用于螺栓连接的线耳8,多个所述线耳8的间距依据实际情况确定;然后将与钢梁1长度相等的钢板2上开设多个开孔,开设多个所述开孔的位置与预埋好的多个线耳8的位置相匹配;其次将所述钢板2焊接在所述钢梁1相对的两侧,所述钢梁1包括顶梁11和底梁12,所述顶梁11的顶面和与其焊接的所述钢板2的顶面平齐,所述底梁12的底面和与其焊接的所述钢板2的底面平齐;在距离所述钢板2的开孔50mm的位置焊接加劲肋板5,所述加劲肋板5垂直所述钢板2和所述钢梁1的焊缝;在所述顶梁11的底面和所述底梁12的顶面焊接多个斜撑码4;最后,所述顶梁11与所述预制构件顶部6、所述底梁12与所述预制构件底部7均通过螺栓和所述线耳8连接在一起,即螺栓穿过钢板上的开孔与线耳8固定,再通过伸缩斜撑3的两端分别连接所述顶梁11上的斜撑码4和所述底梁12上的斜撑码4,伸缩斜撑3和斜撑码4之间也为螺栓连接,将所述顶梁11和所述底梁12连接成一个整体。
上述技术方案的有益效果:可拆卸大跨度支撑架相比于单根支撑杆,其刚度更大,整体性更好,能更好地减少大跨度的建筑预制构件吊装时产生的变形,对大跨度建筑预制构件更具适用性,并且采用螺栓连接方式,安装与拆卸方便,可重复利用。
在一个实施例中,所述钢梁1选用矩形截面冷弯钢管,所述钢梁1的截面可通过其受力产生的最大变形量来确定是否符合使用标准,具体步骤如下:
步骤1:计算所述钢梁1的截面抗弯惯性矩i:
其中,w为所述钢梁1的截面宽度,h为所述钢梁1的截面高度,d为所述钢梁1的壁厚;
步骤2:计算所述钢梁1受力时产生的最大挠度y:
其中,q为所述钢梁1在其高度方向上受到的载荷,l为所述钢梁1的长度,a为所述钢梁1材料的初始弹性模量,m为所述钢梁1的截面上最大应力达到屈服应力时,截面所承受的弯矩,τ为所述钢梁1材料的应变强化系数,e为常数;
步骤3:计算所述钢梁1的最大变形量:
其中,a和b为常数,是与钢梁1受力弯曲时的边界条件相关的参数;
因此,在所述钢梁1的截面选定之后,计算得到受力时所述钢梁1的最大变形量,确保钢梁1在使用时不超过其最大变形量。
上述技术方案的工作原理和有益效果:钢梁1采用矩形截面冷弯钢管,截面可根据建筑预制构件的跨度与尺寸来灵活选择,在选定钢梁1的截面后,根据上述公式计算钢梁1受力时产生的最大变形量,其中,钢梁1选用的材料的初始弹性模量和材料的应变强化系数跟制作钢梁1的材料本身有关系,材料在变形过程中会经历弹性阶段,屈服阶段和强化阶段,最后断裂,在弹性阶段可以计算测得材料的初始弹性模量,在强化阶段可以计算测得材料的应变强化系数,应变强化系数可以取值在1.1-1.25之间,步骤3中的与钢梁1受力弯曲时的边界条件相关的参数a和b常数,根据钢梁1受力时的条件选用;通过上述公式充分考虑了钢梁1的材料性能和其截面的大小来判定其受力时产生的最大变形量更为准确,保证了钢梁1在使用时的变形量不超过其最大变形量,保证了使用时的强度,进而增强了建筑预制构件在吊装时的稳定性,防止在吊装时钢梁1产生变形断裂导致建筑预制构件变形,保证建筑预制构件吊装时的稳定性。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
1.一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架,其特征在于,包括:钢梁(1)、钢板(2)、多个伸缩斜撑(3)、多个斜撑码(4)、加劲肋板(5),所述钢梁(1)相对的两侧面均焊接有与所述钢梁(1)顶面平行的所述钢板(2),垂直所述钢梁(1)和所述钢板(2)的焊缝处焊接有所述加劲肋板(5),所述钢梁(1)上焊接有所述斜撑码(4),所述伸缩斜撑(3)的一端与所述斜撑码(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架,其特征在于,所述钢梁(1)采用冷弯钢管,所述钢梁(1)包括:顶梁(11)、底梁(12),所述顶梁(11)和所述底梁(12)通过所述伸缩斜撑(3)和所述斜撑码(4)连接,所述顶梁(11)的底面和所述底梁(12)的顶面均焊接有所述斜撑码(4),所述伸缩斜撑(3)的两端分别与所述顶梁(11)上的斜撑码(4)和所述底梁(12)上的斜撑码(4)通过螺栓连接;所述顶梁(11)的顶面和与其连接的所述钢板(2)的顶面平齐,所述底梁(12)的底面和与其连接的所述钢板(2)的底面平齐。
3.根据权利要求1所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架,其特征在于,所述钢板(2)的长度与所述钢梁(1)的长度相等,所述钢板(2)上设有多个开孔,距离所述开孔50mm的位置上焊接有所述加劲肋板(5)。
4.根据权利要求2所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架,其特征在于,所述顶梁(11)的顶面与预制构件顶部(6)连接,所述底梁(12)的底面与预制构件底部(7)连接,所述预制构件顶部(6)和所述预制构件底部(7)上预埋多个线耳(8),所述线耳(8)与所述开孔相对应,所述预制构件顶部(6)和所述预制构件底部(7)分别与所述钢板(2)通过螺栓连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架,其特征在于,所述伸缩斜撑(3)包括:螺纹套筒(31)、连接杆(32)、锁紧螺母(33)、锁紧机构(34),所述螺纹套筒(31)的上下两端内均活动设有所述连接杆(32),两个所述连接杆(32)的伸出端均与所述斜撑码(4)通过螺栓连接,所述螺纹套筒(31)的上下两端内均设有所述锁紧机构(34),所述锁紧机构(34)的一侧伸出所述螺纹套筒(31)的外侧壁设置,所述锁紧螺母(33)套设在所述螺纹套筒(31)的外侧,所述锁紧螺母(33)向内压缩所述锁紧机构(34),所述锁紧机构(34)将所述螺纹套筒(31)和所述连接杆(32)锁紧。
6.根据权利要求5所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架,其特征在于,所述螺纹套筒(31)的两端均固定连接有挡环(311),所述螺纹套筒(31)的外侧设有外螺纹(312),所述螺纹套筒(31)的两端的外圆面上均设有切口(313),所述切口(313)上设有锁紧腔(314),所述螺纹套筒(31)的轴线上设有通孔(315),所述锁紧腔(314)与所述通孔(315)连通,所述锁紧腔(314)长度方向上的两端面上均设有第一凹槽(316),所述第一凹槽(316)沿所述螺纹套筒(31)的径向延伸至所述螺纹套筒(31)的外侧,所述锁紧腔(314)宽度方向上的两端面上均设有六个第一凸块(317),六个所述第一凸块(317)为两列对应分布,且六个所述第一凸块(317)上下左右等间距分布;
所述锁紧机构(34)设置在所述锁紧腔(314)中,所述锁紧机构(34)的一侧突出所述切口(313)设置,所述连接杆(32)的外圆面上设有第二凹槽(321),所述第二凹槽(321)的底面上设有多个等间距分布的第一锁紧块(322),所述第一锁紧块(322)与所述锁紧机构(34)配合锁紧。
7.根据权利要求6所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架,其特征在于,所述锁紧机构(34)包括:本体(341)、压板(342)、多个第二锁紧块(343),所述本体(341)的一侧设有所述压板(342),所述压板(342)的两端突出所述本体(341)设置,所述本体(341)在所述压板(342)相对的另一侧上设有燕尾形滑槽(3411),所述燕尾形滑槽(3411)靠近所述挡环(311)的一端设有与所述第二锁紧块(343)相对应的挡块(3412),所述第二锁紧块(343)的一端滑动连接在所述燕尾形滑槽(3411)内,且所述第二锁紧块(343)与所述燕尾形滑槽(3411)连接的一端为燕尾形;所述挡块(3412)和与其相邻的所述第二锁紧块(343)之间设有弹性件(344),且相邻的两个所述第二锁紧块(343)之间也设有所述弹性件(344),多个所述第二锁紧块(343)与多个所述第一锁紧块(322)相配合;所述本体(341)相对的两侧面上均设有第三凹槽(3413),所述第三凹槽(3413)内设有与六个所述第一凸块(317)相配合的六个第二凸块(345);所述压板(342)的两端靠近所述连接杆(32)的一面均连接有弹簧(346),所述弹簧(346)的另一端连接有挡板(347),所述挡板(347)滑动连接在所述第一凹槽(316)内。
8.一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架制作技术,其特征在于,包括权利要求1-5任一项所述的可拆卸大跨度临时支撑架,包括以下步骤:
步骤1:制作建筑预制构件,并分别在预制构件顶部(6)和预制构件底部(7)内预埋好多个线耳(8);
步骤2:将与钢梁(1)长度相等的钢板(2)上开设多个开孔,开设多个所述开孔的位置与预埋好的多个线耳(8)的位置相匹配;
步骤3:将所述钢板(2)焊接在所述钢梁(1)相对的两侧,所述钢梁(1)包括顶梁(11)和底梁(12),所述顶梁(11)的顶面和与其焊接的所述钢板(2)的顶面平齐,所述底梁(12)的底面和与其焊接的所述钢板(2)的底面平齐;
步骤4:在距离所述钢板(2)的开孔50mm的位置焊接加劲肋板(5),所述加劲肋板(5)垂直所述钢板(2)和所述钢梁(1)的焊缝;
步骤5:在所述顶梁(11)的底面和所述底梁(12)的顶面焊接多个斜撑码(4);
步骤6:所述顶梁(11)与所述预制构件顶部(6)、所述底梁(12)与所述预制构件底部(7)均通过螺栓和所述线耳(8)连接在一起,再通过伸缩斜撑(3)的两端分别连接所述顶梁(11)上的斜撑码(4)和所述底梁(12)上的斜撑码(4),将所述顶梁(11)和所述底梁(12)连接成一个整体。
9.根据权利要求8所述的一种用于大跨度预制件吊装的可拆卸支撑架制作技术,其特征在于,所述钢梁(1)选用矩形截面冷弯钢管,所述钢梁(1)的截面可通过其受力产生的最大变形量来确定是否符合使用标准,具体步骤如下:
步骤1:计算所述钢梁(1)的截面抗弯惯性矩i:
其中,w为所述钢梁(1)的截面宽度,h为所述钢梁(1)的截面高度,d为所述钢梁(1)的壁厚;
步骤2:计算所述钢梁(1)受力时产生的最大挠度y:
其中,q为所述钢梁(1)在其高度方向上受到的载荷,l为所述钢梁(1)的长度,a为所述钢梁(1)材料的初始弹性模量,m为所述钢梁(1)的截面上最大应力达到屈服应力时,截面所承受的弯矩,τ为所述钢梁(1)材料的应变强化系数,e为常数;
步骤3:计算所述钢梁(1)的最大变形量:
其中,a和b为常数,是与钢梁(1)受力弯曲时的边界条件相关的参数;
因此,在所述钢梁(1)的截面选定之后,计算得到受力时所述钢梁(1)的最大变形量,确保钢梁(1)在使用时不超过其最大变形量。
技术总结