CN105499447A - 钢筋网片弯折及拼装的定位夹具及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明的钢筋网片弯折及拼装的定位夹具及其施工方法，涉及建筑施工设备技术领域，针对现有塑石假山的传统施工工艺，缺乏相应的标准规范，导致塑石假山成品造型不准确而且质量难以控制的问题。它为具有五个侧面的立方体钢筋笼，每个侧面均是由纵横交错且等间距的若干钢筋构成的网状格栅，且相邻两个侧面的横向钢筋相交，相邻两个侧面的纵向钢筋平行。施工方法：在水平面定位钢筋网片弯折及拼装的定位夹具，使定位夹具的开口所在平面垂直于水平面，在定位夹具内建立X、Y、Z三向空间坐标体系；将若干造型钢筋置入定位夹具内，根据X、Y、Z三向空间坐标体系定位造型钢筋，拼装并固接造型钢筋形成钢筋网片。

Description

钢筋网片弯折及拼装的定位夹具及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工设备技术领域，特别涉及一种基于三维模型的钢筋网片弯折及拼装的定位夹具及其施工方法。

背景技术

塑石假山，即利用天然山石材料或高科技合成材料，塑造自然“真山”，达到增添城市环境自然之美感，满足大众观赏山石之志趣的目的。

然而，塑石假山的传统施工工艺基本都采用现场手工弯折的方法，而缺乏相应的标准规范。由于该施工工艺没有任何标准规范可供参照，钢筋弯曲多长及曲率大小全凭施工人员自己拿捏，有些技术上乘且艺术感良好的施工人员能让设计者的设计意图得到完美的体现甚至升华；但是，更多的是良莠不齐的施工队伍令塑石假山成品与原设计方案背道而驰，导致塑石假山成品的观感与设计初衷大相径庭；而且，传统施工工艺在质量把控方面也难以控制，具体而言，钢筋在现场狭窄而危险的操作面上全凭手感弯折造型，钢筋之间粗糙地点焊拼接，很难保证完成的钢筋网片在受力方面能提供多大的保障，影响了施工质量。

因此，如何改良塑石假山的传统施工工艺，使塑石假山成品造型精准，而且施工质量可靠，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有塑石假山的传统施工工艺，缺乏相应的标准规范，导致塑石假山成品造型不准确而且质量难以控制的问题，本发明的目的是提供了一种钢筋网片弯折及拼装的定位夹具及其施工方法，造型精准且质量可控，减少了塑石假山施工过程的自由性及随意性，实现了塑石假山施工的精准化，工业化。

本发明解决其技术问题所采用的钢筋网片弯折及拼装的定位夹具，它为具有五个侧面的立方体钢筋笼，每个所述侧面均是由纵横交错且等间距的若干钢筋构成的网状格栅，且相邻两个所述侧面的横向钢筋相交，相邻两个所述侧面的纵向钢筋平行。

优选的，所述网状格栅的单元格为正方形，且所述单元格的边长为100mm的正整数倍。

优选的，每个所述侧面包括由型钢固接而成的正方形边框，及固定于所述正方形边框内并由若干光圆钢筋构成的所述网状格栅。

优选的，所述型钢为槽钢或角钢，相邻两个所述侧面之间焊接连接或螺栓连接。

另外，本发明还提供了一种钢筋网片弯折及拼装的施工方法，步骤如下：

一、在水平面定位钢筋网片弯折及拼装的定位夹具，使所述定位夹具的开口所在平面垂直于所述水平面，在所述定位夹具内建立X、Y、Z三向空间坐标体系；

二、将若干造型钢筋置入所述定位夹具内，根据所述X、Y、Z三向空间坐标体系定位所述造型钢筋，拼装并固接所述造型钢筋形成钢筋网片。

优选的，所述步骤二之前还包括，所述造型钢筋是由三维数控钢筋弯折机导入模型数据后预先弯折成型。

优选的，所述步骤二之后还包括步骤三，当所述钢筋网片需进行造型修改时，将需要修改的点在三维建模软件中进行设计模拟，以一个平面的两个坐标轴为主要造型弯曲面，通过模型数据，利用所述定位夹具的网状格栅对待修改钢筋进行点位放样，然后，再以另一坐标轴所在平面为次要造型弯曲面，利用所述网状格栅对所述待修改钢筋进行该坐标轴方向的点位放样。

优选的，所述步骤二还包括，所述造型钢筋是利用所述定位夹具将光圆钢筋人工弯制而成；以一个平面的两个坐标轴为主要造型弯曲面，通过模型数据，利用所述定位夹具的网状格栅对光圆钢筋进行点位放样，然后，再以另一坐标轴所在平面为次要造型弯曲面，利用所述网状格栅对所述光圆钢筋进行该坐标轴方向的点位放样。

本发明的效果在于：

一、本发明的钢筋网片弯折及拼装的定位夹具，为具有一个开口的立方体钢筋笼，五个侧面均是由纵横交错且等间距的若干钢筋构成的网状格栅，且相邻两个侧面的横向钢筋相交，相邻两个侧面的纵向钢筋平行，从而建立能够模仿三维建模软件中各视图环境的实体三维格栅空间，并提供X、Y、Z三向空间坐标轴体系；类似于在三维建模软件中通过三视图绘制模型的逆过程，通过将造型钢筋的模型转化为三视图坐标并制成图纸，施工人员即可直观并较为机械化地在定位夹具内完成每根造型钢筋的定位工作，该定位夹具不但可以帮助施工人员清晰地把坐标信息精确量化，而且也很好地帮助施工人员把复杂的三维模型信息进行二维化，减少了工厂加工的技术指导难度，操作体量感强，使得精确度得以提高；另外，由于定位夹具为施工人员提供了良好的操作空间，便于造型钢筋的定位及拼装，使得钢筋网片整体的接装质量优于传统施工工艺制作的钢筋网片；综上所述，利用本发明的定位夹具实施塑石假山钢筋网片的定位及拼装制作，造型精准且质量可控，减少了塑石假山施工过程的自由性及随意性，令塑石假山的施工向工业化的方向迈进。

二、本发明的钢筋网片弯折及拼装的施工方法，首先，将定位夹具固定于水平面上，使开口所在平面垂直于水平面，利用定位夹具实现模仿三维建模软件中各视图环境的实体三维格栅空间，然后，将造型钢筋置入定位夹具的X、Y、Z三向空间坐标体系内，施工人员可直观并较为机械化地完成每根造型钢筋的定位、拼装及焊接工作，不但易于操作，而且精确度高，提升了钢筋网片的焊接质量；可见，利用本发明的施工方法实施塑石假山钢筋网片的定位及拼装制作，造型精准且质量可控，减少了塑石假山施工过程的自由性及随意性，进一步实现了塑石假山施工的精准化，工业化。

附图说明

图1为本发明一实施例钢筋网片弯折及拼装的定位夹具的立体图。

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钢筋网片弯折及拼装的定位夹具及其施工方法作进一步详细说明。根据下面的说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本发明的技术内容及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。

实施例一：结合图1说明本发明的钢筋网片弯折及拼装的定位夹具10，它为具有五个侧面11的立方体钢筋笼，每个侧面11均是由纵横交错且等间距的若干钢筋12构成的网状格栅，且相邻两个侧面11的横向钢筋12a相交，相邻两个侧面11的纵向钢筋12b平行。

本发明的钢筋网片弯折及拼装的定位夹具10，为具有一个开口的立方体钢筋笼，五个侧面11均是由纵横交错且等间距的若干钢筋12构成的网状格栅，且相邻两个侧面11的横向钢筋12a相交，相邻两个侧面11的纵向钢筋12b平行，从而建立能够模仿三维建模软件中各视图环境的实体三维格栅空间，并提供X、Y、Z三向空间坐标轴体系；类似于在三维建模软件中通过三视图绘制模型的逆过程，通过将造型钢筋(图中未示出)的模型转化为三视图坐标并制成图纸，施工人员即可直观并较为机械化地在定位夹具内完成每根造型钢筋的定位工作，该定位夹具10不但可以帮助施工人员清晰地把坐标信息精确量化，而且也很好地帮助施工人员把复杂的三维模型信息进行二维化，减少了工厂加工的技术指导难度，操作体量感强，使得精确度得以提高；另外，由于定位夹具10为施工人员提供了良好的操作空间，便于造型钢筋的定位及拼装，使得钢筋网片整体的接装质量优于传统施工工艺制作的钢筋网片；综上所述，利用本发明的定位夹具实施塑石假山钢筋网片的定位及拼装制作，造型精准且质量可控，减少了塑石假山施工过程的自由性及随意性，令塑石假山的施工向工业化的方向迈进。

如图1所示，上述网状格栅的单元格为正方形，且单元格的边长为100mm的正整数倍；单元格的上述尺寸设置更便于计算，有利于施工人员精确定位及拼装造型钢筋。依据塑石假山成品的尺寸，本实施例定位夹具10网状格栅的单元格尺寸为200mm×200mm。

进一步，每个侧面11包括由型钢固接而成的正方形边框，及固定于正方形边框内并由若干光圆钢筋构成的网状格栅；由槽钢或角钢等型钢制成的边框，不但能够用于固定网状格栅，提高其结构强度，而且便于相邻侧面11之间的连接，可采用焊接或螺栓连接等方式；本实施例采用截面尺寸为41mm×41mm的C型槽钢，及直径为10mm的光圆钢筋。

实施例二：结合图1说明本明的钢筋网片弯折及拼装的施工方法，具体施工步骤如下：

一、在水平面定位钢筋网片弯折及拼装的定位夹具10，使定位夹具10的开口所在平面垂直于水平面，在定位夹具10内建立X、Y、Z三向空间坐标体系；

二、将若干造型钢筋(图中未示出)置入定位夹具10内，根据X、Y、Z三向空间坐标体系定位造型钢筋，拼装并固接造型钢筋形成钢筋网片。

本发明的钢筋网片弯折及拼装的施工方法，首先，将定位夹具10固定于水平面上，使开口所在平面垂直于水平面，利用定位夹具10实现模仿三维建模软件中各视图环境的实体三维格栅空间，然后，将造型钢筋置入定位夹具10的X、Y、Z三向空间坐标体系内，施工人员可直观并较为机械化地完成每根造型钢筋的定位、拼装及焊接工作，不但易于操作，而且精确度高，提升了钢筋网片的焊接质量；可见，利用本发明的施工方法实施塑石假山钢筋网片的定位及拼装制作，造型精准且质量可控，减少了塑石假山施工过程的自由性及随意性，进一步实现了塑石假山施工的精准化，工业化。

对于预制化塑石假山的制作而言，在工厂的生产阶段，造型钢筋是由三维数控钢筋弯折机导入模型数据后预先弯折成型，其工效显著提升了280.2％，上述模型数据是根据设计方案并通过三维建模软件生成，三维数控钢筋弯折机为市售设备，可选用SKW-19等型号。

由于塑石假山钢筋网片造型的复杂多样性，将上述造型钢筋准确拼装成设计要求的钢筋网片这一承上启下的关键步骤是难以通过自动化的形式完成的，本实施例利用定位夹具10构建的X、Y、Z三向空间坐标体系，能够按设计要求将成型的造型钢筋精准地拼装成完整的钢筋网片，并可将钢筋网片的拼装精度控制在毫米级，实现预制化塑石假山钢筋网片在生产阶段的精确拼装，而且，节省了人力物力，施工更为迅捷高效。

更进一步，在现场施工阶段，由于各种具体原因，钢筋网片不可避免地要进行造型修改，甚至局部需要割除重做，此时，如果没有定位夹具10的帮助，则此塑石假山成品的精准度将难以保证，一切努力最后将回到原点。为此，本实施例的步骤二之后还包括步骤三，将需要修改的点在三维建模软件中进行设计模拟，并深化至“钢筋”精度级，以一个平面的两个坐标轴为主要造型弯曲面，通过模型数据，利用网状格栅对待修改钢筋进行点位放样，然后，再以另一坐标轴所在平面为次要造型弯曲面，利用网状格栅对待修改钢筋进行该坐标轴方向的点位放样，从而形成“XYZ”的“平面-出平面”的造型钢筋加工模式。具体而言，本实施例中取定位夹具10的底面为XY轴平面，通过模型导出的数据，每隔200mm进行精确的造型点位放样，通过简单的曲线拟合，施工人员可以方便地在定位夹具10中完成第一步制作，然后，在出平面z轴方向进行点位放样，并加工待修改钢筋在z向的弯曲造型，在加工完成所有待修改钢筋后，以上述实施例二的施工方法完成钢筋网片的整体制作。由于整个施工过程是在精确点位坐标的控制下完成，因此，可以保证修改后的钢筋网片的精度控制在毫米级。

实施例三：结合图1说明本发明的钢筋网片弯折及拼装的施工方法，与实施例二不同的是，对于手工式塑石假山的制作而言，步骤二所述的造型钢筋为普通的光圆钢筋，而非已经弯折成型的预制钢筋；在具体实施过程中，以一个平面的两个坐标轴为主要造型弯曲面，通过模型数据，利用网状格栅对光圆钢筋进行点位放样，然后，再以另一坐标轴所在平面为次要造型弯曲面，利用网状格栅对光圆钢筋进行该坐标轴方向的点位放样，从而形成“XYZ”的“平面-出平面”的造型钢筋加工模式；具体而言，本实施例中取定位夹具10的底面为XY轴平面，通过模型导出的数据，每隔200mm进行精确的造型点位放样，通过简单的曲线拟合，施工人员可以方便地在定位夹具10中完成第一步制作，然后，在出平面z轴方向进行点位放样，并加工钢筋在z向的弯曲造型，在依次制作完成所需要的所有造型钢筋后，以类似实施例二中预制化塑石假山的钢筋网片的施工方法完成手工塑石假山钢筋网片的制作。由于整个施工过程是在精确点位坐标的控制下完成，使得钢筋网片的结构焊接质量得到了较大提升，可以将现场手工式塑石假山的精度控制在亚毫米级。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (8)

1.钢筋网片弯折及拼装的定位夹具，其特征在于：它为具有五个侧面的立方体钢筋笼，每个所述侧面均是由纵横交错且等间距的若干钢筋构成的网状格栅，且相邻两个所述侧面的横向钢筋相交，相邻两个所述侧面的纵向钢筋平行。

2.根据权利要求1所述的定位夹具，其特征在于：所述网状格栅的单元格为正方形，且所述单元格的边长为100mm的正整数倍。

3.根据权利要求1或2所述的定位夹具，其特征在于：每个所述侧面包括由型钢固接而成的正方形边框，及固定于所述正方形边框内并由若干光圆钢筋构成的所述网状格栅。

4.根据权利要求3所述的定位夹具，其特征在于：所述型钢为槽钢或角钢，相邻两个所述侧面之间焊接连接或螺栓连接。

5.钢筋网片弯折及拼装的施工方法，利用如权利要求1至3任一项所述的钢筋网片弯折及拼装的定位夹具，步骤如下：

一、在水平面定位钢筋网片弯折及拼装的定位夹具，使所述定位夹具的开口所在平面垂直于所述水平面，在所述定位夹具内建立X、Y、Z三向空间坐标体系；

二、将若干造型钢筋置入所述定位夹具内，根据所述X、Y、Z三向空间坐标体系定位所述造型钢筋，拼装并固接所述造型钢筋形成钢筋网片。

6.根据权利要求5所述的定位夹具，其特征在于：所述步骤二之前还包括，所述造型钢筋是由三维数控钢筋弯折机导入模型数据后预先弯折成型。

7.根据权利要求5或6所述的定位夹具，其特征在于：所述步骤二之后还包括步骤三，当所述钢筋网片需进行造型修改时，将需要修改的点在三维建模软件中进行设计模拟，以一个平面的两个坐标轴为主要造型弯曲面，通过模型数据，利用所述定位夹具的网状格栅对待修改钢筋进行点位放样，然后，再以另一坐标轴所在平面为次要造型弯曲面，利用所述网状格栅对所述待修改钢筋进行该坐标轴方向的点位放样。

8.根据权利要求5所述的定位夹具，其特征在于：所述步骤二还包括，所述造型钢筋是利用所述定位夹具将光圆钢筋人工弯制而成；以一个平面的两个坐标轴为主要造型弯曲面，通过模型数据，利用所述定位夹具的网状格栅对光圆钢筋进行点位放样，然后，再以另一坐标轴所在平面为次要造型弯曲面，利用所述网状格栅对所述光圆钢筋进行该坐标轴方向的点位放样。