CN103266799A - 桅杆及其安装工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种桅杆,其是在设计阶段即采取一种连接简洁,便于上下分段结构拆分且安全可靠的结构形式,同时下段结构的中空设计形式和后续施工紧密配合。该桅杆的安装工艺采取易于搬运和安装的液压升降设备将上段结构整体提升或下降进行高度调节,避免了大型施工机械进行高空作业,减小了安全风险;利用下段结构作为上段结构整体提升或者下降的支架,不另加结构,也减少了成本的支出;并且该桅杆无需进行桅杆顶部的大体量改造(如切割)以调整高度,保证了该桅杆的建筑外观效果不受影响。

Description

桅杆及其安装工艺
技术领域
本发明涉及建筑结构设计领域,尤其涉及一种桅杆及其安装工艺。
背景技术
目前,塔桅结构(即桅杆)在国内外建筑结构中普遍应用,桅杆的设计及高度调节技术常因建筑特点、用途而异,但其核心目标均为合理降低结构建造成本、避免超高空作业、降低建造难度和风险、提高功效易于高度调整并维持建筑美观效果等。桅杆多布置于超高层建筑顶部,常规设计往往采取整段一体的构造形式,安装常采取常规吊车高空吊装,高度变化的调整也亦采取直接切割或者加长桅杆顶端的施工方法进行。这样的设计和施工往往大大增加了建造成本和安全风险,且对于高度需要可调变化的结构建筑外观效果实现带来很大影响。
发明内容
本发明提供一种成套的桅杆设计及其安装工艺,以降低桅杆的安装成本及安全风险,并降低影响建筑的外观效果。
为达到上述目的,本发明提供一种桅杆,所述桅杆包括上段结构和下段结构,所述下段结构为中空结构,所述上段结构位于所述下段结构中,所述上段结构与下段结构相连接,所述上段结构与下段结构的连接方式为可拆卸式连接,所述下段结构的顶端设有操作平台,所述操作平台上设有液压升降设备,所述液压升降设备与所述上段结构连接,所述液压升降设备用于调整所述上段结构的高度。
进一步的,所述液压升降设备包括液压千斤顶和钢绞线,所述液压千斤顶设置于所述操作平台上,所述钢绞线的一端与所述液压千斤顶连接,所述钢绞线的另一端与所述上段结构的底部连接。
可选的,所述上段结构与下段结构通过螺栓连接。
可选的,所述上段结构与下段结构通过牛腿焊接连接。
进一步的,所述下段结构的内侧设有至少三个导轮装置,所述三个导轮装置环设于所述下段结构的内侧,所述至少三个导轮装置均包括至少两个导轮,每个所述导轮装置中的两个导轮沿所述下段结构的延伸方向排列设置,每个所述导轮装置中的其他导轮沿所述下段结构的延伸方向或所述下段结构的圆周方向设置于上述两个导轮旁,所述上段结构的外侧沿所述上段结构的延伸方向设有与所述至少三个导轮装置中的导轮对应数量和位置的至少三条限位槽。
本发明还提供一种上述桅杆的安装方法,所述安装方法包括:
步骤一:确定所述桅杆所需安装的地点;
步骤二:将所述桅杆整体运送到指定安装地点,接着进行所述桅杆的下段结构的拼装;
步骤三:在进行所述下段结构拼装的同时在所述下段结构的内部进行所述上部结构的拼装;
步骤四:在所述上段结构与下段结构均拼装完毕后,在所述下段结构的顶部设置操作平台,再在所述操作平台上安装液压升降设备,并将所述液压升降设备与所述上段结构连接;
步骤五:控制所述液压升降设备将所述上段结构在所述下段结构中提升至初始安装高度,接着将所述上段结构与所述下段结构进行初连接,初连接固定后拆除所述钢绞线与所述上段结构的连接;
步骤六:根据最终安装高度要求,调试并重载所述液压升降设备,解除上述初连接固定点,将所述上段结构提升或下降至最终安装高度;
步骤七:将所述上段结构与下段结构最终连接以使桅杆整体固定,完成高度调整。
进一步的,在所述步骤六中,在解除初连接固定前,先针对所述桅杆的高度调整空间要求,将所述下段结构中妨碍上段结构提升或下降的施工空间内的障碍构件拆除清理干净。
进一步的,所述步骤六的具体步骤包括:
步骤6A:调试并重载所述液压升降设备;
步骤6B:将所述钢绞线与上段结构的底部连接;
步骤6C:控制所述液压千斤顶伸缩缸,对所述钢绞线进行预应力加载;
步骤6D:解除所述上段结构与下段结构之间的连接,逐步将所述上段结构的荷载转移至所述钢绞线上;
步骤6E:控制所述液压千斤顶缩缸将所述上段结构在所述下段结构中下降或者提升至最终安装位置。
进一步的,根据权利要求9所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,在所述步骤6C中,对所述钢绞线所加载的加载力趋近所述上段结构的总重量。
进一步的,所述加载力为所述上段结构总重量的95%。
进一步的,在所述步骤四中,在所述上段结构与下段结构拼装完毕后,将所述下段结构中的导轮嵌入所述上段结构上对应的限位槽中,使所述导轮只能沿所述限位槽滚动。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
本发明提供的桅杆是在设计阶段即采取一种连接简洁,便于上下分段结构拆分且安全可靠的结构形式,同时下段结构的中空设计形式和后续施工紧密配合。该桅杆的安装工艺采取易于搬运和安装的液压升降设备将上段结构整体提升或下降进行高度调节,避免了大型施工机械进行高空作业,减小了安全风险;利用下段结构作为上段结构整体提升或者下降的支架,不另加结构,也减少了成本的支出;并且该桅杆无需进行桅杆顶部的大体量改造(如切割)以调整高度,保证了该桅杆的建筑的外观效果不受影响。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明:
图1为本发明实施例提供的桅杆的结构示意图;
图2为本发明实施例提供的桅杆的上下段结构连接处的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的桅杆的俯视图;
图4为本发明实施例提供的桅杆的安装工艺的步骤四中桅杆的状态示意图;
图5为本发明实施例提供的桅杆的安装工艺的步骤五中桅杆的状态示意图;
图6为本发明实施例提供的桅杆的安装工艺的步骤6E中桅杆的状态示意图。
在图1至图6中,
1:上段结构;2:下段结构;3:操作平台;41:液压千斤顶;42:钢绞线;5:螺栓;6:牛腿;7:导轮。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的桅杆及其安装工艺作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书,本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率,仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想在于,提供一种桅杆,所述桅杆是在设计阶段即采取一种连接简洁,便于上下分段结构拆分且安全可靠的结构形式,同时下段结构的中空设计形式和后续施工紧密配合。该桅杆的安装工艺采取易于搬运和安装的液压升降设备将上段结构整体提升或下降进行高度调节,避免了大型施工机械进行高空作业,减小了安全风险;利用下段结构作为上段结构整体提升或者下降的支架,不另加结构,也减少了成本的支出;并且该桅杆无需进行桅杆顶部的大体量改造(如切割)以调整高度,保证了该桅杆的建筑的外观效果不受影响。
请参考图1至图6,图1为本发明实施例提供的桅杆的结构示意图;图2为本发明实施例提供的桅杆的上下段结构连接处的结构示意图;图3为本发明实施例提供的桅杆的俯视图;图4为本发明实施例提供的桅杆的安装工艺的步骤四中桅杆的状态示意图;图5为本发明实施例提供的桅杆的安装工艺的步骤五中桅杆的状态示意图;图6为本发明实施例提供的桅杆的安装工艺的步骤6E中桅杆的状态示意图。
请重点参考图1和图2,如图1和图2所示,本发明实施例提供一种桅杆,所述桅杆包括上段结构1和下段结构2,所述下段结构2为中空结构,所述上段结构1位于所述下段结构2中,所述上段结构1与下段结构2相连接,所述上段结构1与下段结构2的连接方式为可拆卸式连接,所述下段结构2的顶端设有操作平台3,所述操作平台3上设有液压升降设备,所述液压升降设备与所述上段结构1连接,所述液压升降设备用于调整所述上段结构1的高度。
进一步的,所述液压升降设备包括液压千斤顶41和钢绞线42,所述液压千斤顶41设置于所述操作平台3上,所述钢绞线42的一端与所述液压千斤顶41连接,所述钢绞线42的另一端与所述上段结构1的底部连接。
请重点参考图3,如图3所示,所述上段结构1与下段结构2通过螺栓连接,并同时通过牛腿焊接连接,使用螺栓与牛腿焊接的连接方式均能够方便工作人员拆除这些部件,以将上下段结构1、2拆分开来,使上段结构1高度的调整及整个桅杆的安装更为容易。
进一步的,述下段结构2的内侧设有八个导轮装置,所述八个导轮装置环设于所述下段结构2的内侧,所述八个导轮装置均包括至少两个导轮7,每个所述导轮装置中的两个导轮7沿所述下段结构2的延伸方向排列设置,每个所述导轮装置中的其他导轮7沿所述下段结构2的延伸方向或所述下段结构2的圆周方向设置于上述两个导轮7旁,所述上段结构2的外侧沿所述上段结构的延伸方向设有与所述八个导轮装置中的导轮7对应数量和位置的至少八条限位槽(图中未示),所述导轮7及限位槽的使用,使得上段结构1在进行提升或下降的过程中不会产生旋转,而仅做竖向移动,降低了在调整桅杆高度时的安全风险,并有利于控制所述桅杆的垂直度。
请重点参考图4至图6,如图4至图6所示,本发明实施例还提供一种上述桅杆的安装方法,所述安装方法包括:
步骤一:确定所述桅杆所需安装的地点;
步骤二:将所述桅杆整体运送到指定安装地点,接着进行所述桅杆的下段结构2的拼装;
步骤三:在进行所述下段结构2拼装的同时在所述下段结构2的内部进行所述上部结构1的拼装;
步骤四:在所述上段结构1与下段结构2均拼装完毕后,在所述下段结构2的顶部设置操作平台3,再在所述操作平台3上安装液压升降设备,并将所述液压升降设备与所述上段结构1连接;
步骤五:控制所述液压升降设备将所述上段结构1在所述下段结构2中提升至初始安装高度,接着将所述上段结构1与所述下段结构2进行初连接,初连接固定后拆除所述钢绞线42与所述上段结构1的连接;
步骤六:根据最终安装高度要求,调试并重载所述液压升降设备,解除上述初连接固定点,将所述上段结构1提升或下降至最终安装高度;
步骤七:将所述上段结构1与下段结构2最终连接以使桅杆整体固定,完成安装。
进一步的,在所述步骤六中,在解除上述初连接固定前,先针对所述桅杆的高度调整空间要求,将所述下段结构2中妨碍上段结构1提升或下降的施工空间内的障碍构件拆除清理干净,此举有利于上段结构1在进行高度调整时的流畅性,增加了该桅杆的安装效率。
进一步的,所述步骤六的具体步骤包括:
步骤6A:调试并重载所述液压升降设备,主要调整所述液压千斤顶41的控制程序以使其能够实现自动控制;
步骤6B:将所述钢绞线42与上段结构的底部连接;
步骤6C:控制所述液压千斤顶41伸缩缸,对所述钢绞线42进行预应力加载;
步骤6D:解除所述上段结构1与下段结构2之间的连接,逐步将所述上段结构1的荷载转移至所述钢绞线42上;
步骤6E:控制所述液压千斤顶41缩缸将所述上段结构1在所述下段结构2中下降或者提升至最终安装位置。
进一步的,在所述步骤6C中,对所述钢绞线42所加载的加载力为所述上段结构1总重量的95%。
进一步的,在所述步骤四中,在所述上段结构1与下段结构2拼装完毕后,将所述下段结构2中的导轮嵌入所述上段结构1上对应的限位槽中,使所述导轮7只能沿所述限位槽滚动。
综上所述,本发明提供的桅杆是在设计阶段即采取一种连接简洁,便于上下分段结构拆分且安全可靠的结构形式,同时下段结构2的中空设计形式和后续施工紧密配合。该桅杆的安装工艺采取易于搬运和安装的液压升降设备将上段结构1、2整体提升或下降进行高度调节,避免了大型施工机械进行高空作业,减小了安全风险;利用下段结构2作为上段结构1整体提升或者下降的支架,不另加结构,也减少了成本的支出;并且该桅杆无需进行桅杆顶部的大体量改造(如切割)以调整高度,保证了该桅杆的建筑的外观效果不受影响。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (13)

1.一种桅杆,其特征在于,包括上段结构和下段结构,所述下段结构为中空结构,所述上段结构位于所述下段结构中,所述上段结构与下段结构相连接,所述上段结构与下段结构的连接方式为可拆卸式连接,所述下段结构的顶端设有操作平台,所述操作平台上设有液压升降设备,所述液压升降设备与所述上段结构连接,所述液压升降设备用于调整所述上段结构的高度。
2.根据权利要求1所述的桅杆,其特征在于,所述液压升降设备包括液压千斤顶和钢绞线,所述液压千斤顶设置于所述操作平台上,所述钢绞线的一端与所述液压千斤顶连接,所述钢绞线的另一端与所述上段结构的底部连接。
3.根据权利要求1所述的桅杆,其特征在于,所述上段结构与下段结构通过螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的桅杆,其特征在于,所述上段结构与下段结构通过牛腿焊接连接。
5.根据权利要求1至4任一项所述的桅杆,其特征在于,所述下段结构的内侧设有至少三个导轮装置,所述三个导轮装置环设于所述下段结构的内侧,所述至少三个导轮装置均包括至少两个导轮,每个所述导轮装置中的两个导轮沿所述下段结构的延伸方向排列设置,每个所述导轮装置中的其他导轮沿所述下段结构的延伸方向或所述下段结构的圆周方向设置于上述两个导轮旁,所述上段结构的外侧沿所述上段结构的延伸方向设有与所述至少三个导轮装置中的导轮对应数量和位置的至少三条限位槽。
6.一种如权利要求1中所述桅杆的安装工艺,其特征在于,包括:
步骤一:确定所述桅杆所需安装的地点;
步骤二:将所述桅杆整体运送到指定安装地点,接着进行所述桅杆的下段结构的拼装;
步骤三:在进行所述下段结构拼装的同时在所述下段结构的内部进行所述上段结构的拼装;
步骤四:在所述上段结构与下段结构均拼装完毕后,在所述下段结构的顶部设置操作平台,再在所述操作平台上安装液压升降设备,并将所述液压升降设备与所述上段结构连接;
步骤五:控制所述液压升降设备将所述上段结构在所述下段结构中提升至初始安装高度,接着将所述上段结构与所述下段结构进行初连接,初连接固定后拆除所述钢绞线与所述上段结构的连接;
步骤六:根据最终安装高度要求,调试并重载所述液压升降设备,解除上述初连接固定点,将所述上段结构提升或下降至最终安装高度;
步骤七:将所述上段结构与下段结构最终连接以使桅杆整体固定,完成安装。
7.根据权利要求6所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,在所述步骤六中,在解除初连接固定前,先针对所述桅杆的高度调整空间要求,将所述下段结构中妨碍上段结构提升或下降的施工空间内的障碍构件拆除清理干净。
8.根据权利要求6所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,所述液压升降设备包括液压千斤顶和钢绞线,所述液压千斤顶设置于所述操作平台上,所述钢绞线的一端与所述液压千斤顶连接,所述钢绞线的另一端与所述上段结构的底部连接。
9.根据权利要求8所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,所述步骤六的具体步骤包括:
步骤6A:调试并重载所述液压升降设备;
步骤6B:将所述钢绞线与上段结构的底部连接;
步骤6C:控制所述液压千斤顶伸缩缸,对所述钢绞线进行预应力加载;
步骤6D:解除所述上段结构与下段结构之间的连接,逐步将所述上段结构的荷载转移至所述钢绞线上;
步骤6E:控制所述液压千斤顶缩缸将所述上段结构在所述下段结构中下降或者提升至最终安装位置。
10.根据权利要求9所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,在所述步骤6C中,对所述钢绞线所加载的加载力趋近所述上段结构的总重量。
11.根据权利要求10所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,所述加载力为所述上段结构总重量的95%。
12.根据权利要求6所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,所述下段结构的内侧设有至少三个导轮装置,所述三个导轮装置环设于所述下段结构的内侧,所述三个导轮装置均包括至少两个导轮,每个所述导轮装置中的两个导轮沿所述下段结构的延伸方向排列设置,每个所述导轮装置中的其他导轮沿所述下段结构的延伸方向或所述下段结构的圆周方向设置于上述两个导轮旁,所述上段结构的外侧沿所述上段结构的延伸方向设有与所述至少三个导轮装置中的导轮对应数量和位置的至少三条限位槽。
13.根据权利要求12所述的桅杆的安装工艺,其特征在于,在所述步骤四中,在所述上段结构与下段结构拼装完毕后,将所述下段结构中的导轮嵌入所述上段结构上对应的限位槽中,使所述导轮只能沿所述限位槽滚动。
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