CN106223628A - H型钢梁对接节点定位安装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种H型钢梁对接节点定位安装装置，包括调节结构和卡合机构，所述调节机构包括第一调节座、第二调节座和调节杆，第一调节座和第二调节座分别位于两个H型钢梁对接端的翼缘表面，所述第一调节座与调节杆的一端连接，调节杆的另一端与第二调节座连接；所述卡合机构包括固定卡体，固定夹体上开设有钩型的卡口，卡口与H型钢梁的翼缘侧边相配合；所述第一调节座和第二调节座的外侧分别配置有固定卡体。本发明的主要有益效果是：本发明采用调节结构和卡合机构，可消除连接板与钢梁腹板螺栓孔的横向错位和纵向错位，快速对准实现两个H型钢梁接头对接临时固定，为后续的连接安装工序做准备。

Description

H型钢梁对接节点定位安装装置

技术领域

本发明涉及钢结构安装，具体涉及一种H型钢梁对接节点定位安装装置。

背景技术

钢结构安装中通常会涉及到各种型钢梁及支撑的安装阶段，这一阶段的安装特点是单重小、安装基数大、步骤较多，耗费时间长。目前，型钢梁及支撑等结构的安装多采用起重机械配合吊装，再由安装人员负责结构连接固定。由于钢结构在吊装定位连接时的周期较长，起重机械在此期间处于停滞状态，无法充分发挥起重机械快速高效的特点，不仅增加了施工中使用吊车的成本，而且制约了安装进度。

另外，钢结构在安装过程中，定位连接环节是耗时最长的一道工序，该工序包括绑扎起吊、精确定位、临时固定、加固完善、落钩摘钩等步骤，其中耗时最长的就是临时固定到加固完善环节。在临时固定环节中，为实现操作的简便，多采取焊接临时支撑件或直接点焊的方式，到安装后期再回头进行表面多余支撑及焊瘤的清理工作，但此类工作存在一定的施工质量及操作安全性等隐患因素；在加固完善环节中，经常会出现一些不确定因素（如按照常规程序此时配合安装的起重机械基本处于停滞等待状态：如钢梁构件与连接板之间的连接多采用螺栓连接，钢梁构件与连接板上开设的螺栓孔较多、重合耗费的时间长），制约了其操作过程的连贯性，整个安装过程所需时间无法准确预计。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种快速校孔的H型钢梁对接节点定位安装装置。

本发明采用的技术方案是：一种H型钢梁对接节点定位安装装置，包括调节结构和卡合机构，所述调节机构包括第一调节座、第二调节座和调节杆，第一调节座和第二调节座分别位于两个H型钢梁对接端的翼缘表面，所述第一调节座与调节杆的一端连接，调节杆的另一端与第二调节座连接，调节杆的长度方向与两个H型钢梁的连接方向一致；所述卡合机构包括固定卡体，固定夹体上开设有钩型的卡口，卡口与H型钢梁的翼缘侧边相配合；所述第一调节座和第二调节座的外侧分别配置有固定卡体。

按上述方案，调节杆为伸缩杆，调节杆的两端与第一调节座和第二调节座固定相连。

按上述方案，在调节杆的一端开设有第一外螺纹，第一外螺纹与开设在第一调节座内的第一内螺纹配合；在调节杆的另一端开设有第二外螺纹，第二外螺纹与开设在第二调节座内的第二内螺纹配合，所述第一外螺纹与第二外螺纹的螺纹方向相反。

按上述方案，所述第一调节座和第二调节座的结构相同，两者成轴对称分布在调节杆的两端；所述第一调节座为长方体，在第一调节座上开设有上下贯通的调节槽，调节杆的第一外螺纹端可穿过调节槽；所述第一内螺纹的中心线与第一调节座底面的宽度中线相平行。

按上述方案，在第一调节座上开设有上下贯通的定位孔，定位孔与定位销配合；与定位孔对应位置的H型钢梁上开设有限位孔，限位孔的孔径大于定位销的外径；在第一调节座上开设有左右贯通的调节孔，调节孔与夹体调节杆相配合，夹体调节杆的一端与固定卡体相连，夹体调节杆的另一端与调节螺母相配合。

按上述方案，所述调节孔的中心线与定位孔的中心线相垂直，定位孔的中心线与第一调节座的上表面垂直，调节孔的中心线与第一调节座的左侧面或侧面垂直。

按上述方案，所述固定夹体上设置有筋板，筋板上开设有与卡口外壁配合的卡槽，卡槽与卡口连接处焊接固定。

按上述方案，在卡口的侧面上部固定设有锁紧螺母，锁紧螺母与锁紧螺栓相配合，锁紧螺栓的下端可与H型钢梁的翼缘表面压紧。

本发明的主要有益效果是：

1、本发明采用调节结构和卡合机构组合，可消除连接板与钢梁腹板螺栓孔的横向错位和纵向错位，快速对准实现两个H型钢梁接头对接临时固定，为后续的连接安装工序做准备；这种组合式结构安装灵活，适用范围广，对安装空间要求低；且两个机构可形成一个受力整体，具有一定的承载能力，安全性高，可靠性好，能够保证两个H型钢梁后期的连接；同时，这两个机构均为可拆卸式机构，克服了传统方法中临时焊接固定所产生难以拆卸的弊端，具有结构简单、操作方便、使用安全等优点。

2、本装置主要采取的是圆孔及定位销定位、螺纹连接固定，组装拆卸方便；采用固定销、固定夹体卡住H型钢梁对接接头两边的翼缘，再用锁紧螺栓进行固定，方便快捷。

3、本装置中的调节结构和卡合机构均为可拆卸式结构，可重复利用，不仅适用于H型钢梁的对接，也适用于工字钢梁的对接。

4、本装置采用普通钢材和标准件作为主要材料，制作方便，成本低。

附图说明

图1为本发明一个具体实施例的结构示意图。

图2为本实施例中第一调节座和第二调节座的连接示意图。

图3为本实施例中卡合机构的结构示意图。

图4为本实施例的应用状态示意图（一）。

图5为本实施例的应用状态示意图（二）。

图6为本实施例的应用状态示意图（三）。

图7为本实施例的应用状态示意图（四）。

图中：1、调节杆；2、第一调节座；2.1、调节槽；2.2、定位孔；2.3、调节孔；3、第二调节座；4、固定销；5、固定夹体；5.1、夹体调节杆；5.2、卡口；5.3、筋板；5.4、卡槽；5.5、调节螺母；6、锁紧螺栓；6.1、锁紧螺母；7、钢梁一；8、钢梁二；9、合页；10、连接板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

本装置可用于两个H型钢梁的对接，也可用于两个工字钢梁的对接。以下以H型钢梁为例，两个H型钢梁分别为钢梁一7和钢梁二8，两者通过连接板10相连（螺栓连接）。连接板10通过合页9预固定在钢梁一7对接端的腹板两侧上，连接板10的一部分与钢梁一7的腹板部分重叠，连接板10上开设的螺栓孔与钢梁一7上开设的螺栓孔对准。采用起重设备将钢梁一7吊运到与钢梁二8处进行对接，要求钢梁二8上的螺栓孔与连接板10上的螺栓孔对准重合。本装置的作用在于实现连接板10与H型对接钢梁构件上螺栓孔的快速对准重合。

如图1所示的一种H型钢梁对接节点定位安装装置，包括调节结构和卡合机构，其中，调节机构包括第一调节座2、第二调节座3和调节杆1，第一调节座2和第二调节座3分别位于两个H型钢梁对接端的翼缘表面，即第一调节座2与钢梁一7的翼缘连接固定，第二调节座3与钢梁二8的翼缘连接固定；所述调节杆1的长度方向与两个H型钢梁的连接方向一致，所述第一调节座2与调节杆1的一端连接，调节杆1的另一端与第二调节座3连接；所述卡合机构包括固定卡体5，固定夹体5上开设有钩型的卡口5.2，卡口5.2与H型钢梁的翼缘侧边相配合；所述第一调节座2和第二调节座3的外侧分别配置有固定卡体5。

如图2所示，调节杆1可为伸缩杆（此时调节杆1的两端可与第一调节座2和第二调节座3固定相连），通过控制调节杆1的长度可调节第一调节座2和第二调节座3的距离，使其与两个H型钢梁的对接位置相适配；调节杆1可与第一调节座2和第二调节座3螺纹连接，在调节杆1的一端开设有第一外螺纹，第一外螺纹与开设在第一调节座2内的第一内螺纹配合；在调节杆1的另一端开设有第二外螺纹，第二外螺纹与开设在第二调节座3内的第二内螺纹配合，所述第一外螺纹与第二外螺纹的螺纹方向相反；转动调节杆1时，第一调节座2和第二调节座3可彼此靠近或远离。

第一调节座2和第二调节座3的结构相同，两者成轴对称分布在调节杆1的两端；所述第一调节座2为长方体，第一调节座2的长度方向与调节杆1的长度方向相同；在第一调节座2上开设有上下贯通的调节槽2.1，调节杆1的第一外螺纹端可穿过调节槽2.1；所述第一内螺纹的中心线与第一调节座2底面的宽度中线相平行。在调节杆1的杆体中部错开开设有两个相互垂直的通孔，通孔可插入把手，可通过把手旋转调节杆1，实现第一调节座2和第二调节座3之间距离的变化。

在第一调节座2上开设有上下贯通的定位孔2.2，定位孔2.2与定位销4相配合；与定位孔2.2对应位置的H型钢梁上开设有限位孔（该限位孔实际是H型钢梁对接节点翼缘上与顶板的连接螺栓孔，利用该螺栓孔定位），限位孔的孔径大于定位销4的外径，定位销4可插入限位孔，实现第一调节座2在钢梁一7上的定位；在第一调节座2上开设有左右贯通的调节孔2.3，调节孔2.3与夹体调节杆5.1相配合，夹体调节杆5.1的一端与固定卡体5相连，夹体调节杆5.1的另一端与调节螺母5.5相配合，实现固定卡体5与第一调节座2的连接（和/或第二调节座3的连接），调节孔2.3的中心线与定位孔2.2的中心线相互垂直，定位孔2.2的中心线与第一调节座2的上表面垂直，调节孔2.3的中心线与第一调节座2的左侧面或右侧面垂直。

如图3所示，固定夹体5上设置有筋板5.3，筋板5.3上开设有与卡口5.2外壁配合的卡槽5.4，卡槽5.4与卡口5.2连接处焊接固定。在卡口5.2的侧面上部固定设有锁紧螺母6.1（可为焊接），锁紧螺母6.1与锁紧螺栓6相配合，锁紧螺栓6的下端可与H型钢梁的翼缘表面压紧。锁紧螺栓6可调整卡口5.2的开口高度，使卡口5.2与两个H型钢梁翼缘的上表面对齐卡紧，消除H型钢梁腹板与连接板10上螺栓孔的垂直方向的错缝。

本实施例中，调节杆1为直径为36mm、长度为420mm的圆钢加工而成，在调节杆1的两端分别加工M24的方向相反的外螺纹（也即正螺纹和反螺纹），螺纹长度均为110mm；所述两个通孔设置在距该调节杆1两端175mm处的杆身上，直径均为φ16mm，两个通孔的中心线相垂直。

本实施例中，第一调节座2由长175mm、宽60mm、厚36mm的钢板加工而成，在第一调节座2的前端（前端远离调节杆1的一端）开设直径为20mm的垂直对穿的定位孔2.2（为圆孔），定位孔2.2的中心与第一调节座2前端端面的距离为24mm，在第一调节座2的上表面设长70mm宽36mm垂直对穿的调节槽2.1，调节槽2.1的中心与第一调节座2前端端面的距离为105mm，与第一调节座2外侧面的距离30mm；在第一调节座2的后端中心位置开设M24的第一内螺纹孔，第一内螺纹孔的长度为40mm。

本实施例中，定位固定销4由直径为φ16mm的圆钢制成，定位销4的长度为75mm；连接板10上的连接螺栓为M20*100mm的全丝六角头螺栓，均为高强螺栓。

本实施例中，固定夹体5由长度230mm、宽度90mm、厚度10mm的钢板制成。钢板折成钩形的卡口5.2，卡口5.2的高度为40mm、深度为70mm；在卡口5.2的下部距开口边35mm、距卡口5.2侧面45mm处开设一个直径为φ22mm的圆孔，并在该圆孔下部同心位置焊接一个M20的螺母，该螺母与锁紧螺栓6相配合）；再用两块长度为180mm、宽度为130mm、厚度为10mm的钢板制作两块筋板5.3，筋板5.3侧面竖向中心处开一个长度为80mm、深度为60mm的方形的卡槽5.4，卡槽5.4与卡口5.2的外壁配合，卡槽5.4与卡口5.2的连接处通过焊接加强固定，筋板5.3与卡口5.2两侧的距离为10mm；采用M20的\擦长度为170mm的全丝螺杆制成夹体调节杆5.1，夹体调节杆5.1插入φ16mm的调节孔2.3内，插入深度为40mm，并保持夹体调节杆5.1的杆体与卡口5.2开口所在竖直面形成的夹角为90°，对夹体调节杆5.1与固定夹体5接触的部分进行焊接。

本实施例提供两组所述定位安装装置，分别安装在H型钢梁翼缘的两边。采用本装置连接钢梁一7和钢梁二8的具体过程为：

首先，通过起重设备将安装有连接板10的钢梁一7吊装到位，与钢梁二8处进行对接，两者对接端处之间留有5~10mm的缝隙；同时展开连接板10；

其次，将所述装置左右对称放置在两个钢梁对接端的翼缘上表面，如图4所示；

再次，调节调节机构的调节杆1，控制所述装置的纵向位置，使调节机构上的定位孔（包括第一调节座2和第二调节座上的定位孔）与钢梁翼缘上的限位孔（也即翼缘上的螺栓孔）基本对准，插入固定销4，完成第一调节座2和第二调节座3的基本固定；

接着，将固定夹体5的卡口5.2分别插入到两个对接H型钢梁的翼缘侧边，预紧锁紧螺栓6，使卡口5.2卡紧H型钢梁翼缘的侧边，拧紧固定夹体5连接调节机构的调节螺母5.5，使调节机构和卡合机构形成一个整体，达到承载受力的要求，如图5所示；

接着，校准连接板10上的螺栓孔与钢梁二8腹板上的螺栓孔，若两者的螺栓孔存在纵向错位，同时调节第一调节座2和第二调节座3上的锁紧螺栓6，使钢梁一7与钢梁二8的翼缘板平齐，消除纵向错位；若两者的螺栓孔存在横向错位，转动调节杆1，改变第一调节座2和第二调节座3之间的距离，保证连接板10与钢梁二8的螺栓孔在水平方向上对准，消除横向错位；

接着，在连接板10、钢梁一7、钢梁二8的螺栓孔内插入高强螺栓并拧紧，实现两个钢梁的连接，如图6；

最后，拆卸所述装置，在钢梁一7和钢梁二8的翼缘表面设置一个顶板，顶板与钢梁一7和钢梁二8的翼缘上均对应开设有螺栓孔，顶板通过高强螺栓与钢梁一7和钢梁二8相连，如图7所示。

本发明中，对安装精度要求高的钢结构，定位后还可通过夹体调节杆5.1进行微调。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，包括调节结构和卡合机构，所述调节机构包括第一调节座、第二调节座和调节杆，第一调节座和第二调节座分别位于两个H型钢梁对接端的翼缘表面，所述第一调节座与调节杆的一端连接，调节杆的另一端与第二调节座连接，调节杆的长度方向与两个H型钢梁的连接方向一致；所述卡合机构包括固定卡体，固定夹体上开设有钩型的卡口，卡口与H型钢梁的翼缘侧边相配合；所述第一调节座和第二调节座的外侧分别配置有固定卡体。

2.如权利要求1所述的H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，调节杆为伸缩杆，调节杆的两端与第一调节座和第二调节座固定相连。

3.如权利要求1所述的H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，在调节杆的一端开设有第一外螺纹，第一外螺纹与开设在第一调节座内的第一内螺纹配合；在调节杆的另一端开设有第二外螺纹，第二外螺纹与开设在第二调节座内的第二内螺纹配合，所述第一外螺纹与第二外螺纹的螺纹方向相反。

4.如权利要求3所述的H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，所述第一调节座和第二调节座的结构相同，两者成轴对称分布在调节杆的两端；所述第一调节座为长方体，在第一调节座上开设有上下贯通的调节槽，调节杆的第一外螺纹端可穿过调节槽；所述第一内螺纹的中心线与第一调节座底面的宽度中线相平行。

5.如权利要求1所述的H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，在第一调节座上开设有上下贯通的定位孔，定位孔与定位销配合；与定位孔对应位置的H型钢梁上开设有限位孔，限位孔的孔径大于定位销的外径；在第一调节座上开设有左右贯通的调节孔，调节孔与夹体调节杆相配合，夹体调节杆的一端与固定卡体相连，夹体调节杆的另一端与调节螺母相配合。

6.如权利要求5所述的H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，所述调节孔的中心线与定位孔的中心线相垂直，定位孔的中心线与第一调节座的上表面垂直，调节孔的中心线与第一调节座的左侧面或右侧面垂直。

7.如权利要求1所述的H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，所述固定夹体上设置有筋板，筋板上开设有与卡口外壁配合的卡槽，卡槽与卡口连接处焊接固定。

8.如权利要求1所述的H型钢梁对接节点定位安装装置，其特征在于，在卡口的侧面上部固定设有锁紧螺母，锁紧螺母与锁紧螺栓相配合，锁紧螺栓的下端可与H型钢梁的翼缘表面压紧。