CN107243703A - 钢索熔焊可调节式抗震支架及安装施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢索熔焊可调节式抗震支架及安装施工方法，特征在于：包括上横担支撑、下横担支撑、风管、四根呈斜拉状的钢索、对夹抱卡、第一连接件和第二连接件，在风管的顶部固定上横担支撑，风管的底部固定下横担支撑；上横担支撑靠近两端部连接钢索，钢索另一端部通过第一连接件、第二连接件和对夹抱卡与固定部固接；每根钢索上均连接有可调节双环花兰连接件，钢索与第二连接件采用热熔焊接连接结构，钢索与可调节双环花兰连接件采用热熔焊接连接结构。优点是：无需在钢结构上开孔、焊接，施工安装灵活；超高空间施工省时省力，降低施工成本；可直接手动控制钢索长度，消除误差，控制钢索对机电管线的固定力，使管线充分抵抗地震时的水平载力。

Description

钢索熔焊可调节式抗震支架及安装施工方法

技术领域

本发明属于建筑内部机电设备安装领域，特别是涉及一种钢索熔焊可调节式抗震支架及安装施工方法。

背景技术

抗震支架主要用于减少建筑及工业机电工程的管道在受到地震时发生的破坏。抗震支架应用原则：1、空调、通风管路系统：所有直径大于等于0.7m的风管系统；所有矩形截面积大于等于0.38㎡的矩形风管。2、电缆桥架系统：所有重力大于等于150N/m的电缆桥架、电缆梯架、电缆线盒、母线槽。

传统的承重支架系统是以重力为主要荷载的支撑系统，在遭受较大地震时，缺乏支撑结构，侧向摆动大，破坏临近设施，甚至脱落。近几年国内引进及研发了抗震支架，可很好的承担管线水平方向的载荷，降低地震水平载力作用时的损害，但上述抗震支架结构及固定形式较单一，对于特殊钢结构或超高空间工程中实施困难：1、设计不允许在钢结构上任意开孔、焊接，容易出现钢索卡子连接处易滑动、卡子机械疲劳和固定不牢固散落等问题；2、GB50981-2014中规定抗震支架吊杆长细比大于100或斜撑杆件长细比大于200时，须采取加固措施，普通抗震支架无法满足施工和设计要求；3、由于钢索的刚性设计和安装，但因钢索(含不锈钢钢索)的冬夏季节温差问题和自身的长期受力，使钢索出现疲劳拉伸延展性而产生伸长失效问题，一般导致使用三至五年后，易使本是预设拉紧的钢索抗震支架松弛，同时无法提供准确抗震预紧力设置装置结构和抗震预紧力调节功能，导致钢索抗震支架失去达到预期的抗震工程效果，故使其应用范围受到很大限制，而使其未能发挥应有的抗震作用。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种钢索熔焊可调节式抗震支架及安装施工方法。

采用本钢索熔焊可调节式抗震支架无需在钢结构上开孔、焊接，施工安装灵活、无需使用特殊工具，在超高空间施工省时省力，且可降低施工成本；钢索安装方便、灵活性强，可充分利用钢结构进行固定；采用可调节双环花兰连接件可直接手动控制钢索的长度，消除误差，进而控制钢索对机电管线的固定力，使管线充分抵抗地震时的水平载力。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

钢索熔焊可调节式抗震支架，其特征在于：包括上横担支撑、下横担支撑、风管、四根呈斜拉状的钢索、对夹抱卡、第一连接件和第二连接件，在风管的顶部固定上横担支撑，所述风管的底部固定下横担支撑；所述上横担支撑靠近两端部通过第一连接件和第二连接件连接钢索，所述钢索另一端部通过第一连接件、第二连接件和对夹抱卡与建筑物屋顶固定部固接；所述每根钢索上均连接有可调节双环花兰连接件，所述每根钢索与第二连接件采用热熔焊接连接结构，所述每根钢索与可调节双环花兰连接件采用热熔焊接连接结构。

本发明还可以采用如下技术方案：

所述可调节双环花兰连接件是由矩形环和调节螺栓构成，所述矩形环的两端制有与其连为一体的凸出部，所述凸出部制有与调节螺栓装配的内螺纹孔，所述矩形环两端凸出部通过内螺纹孔装有调节螺栓。

所述上横担支撑和下横担支撑均采用单面制有多个长孔的C形槽钢制作。

所述上横担支撑和下横担支撑通过全牙螺杆与风管固装。

一种采用钢索熔焊可调节式抗震支架的安装施工方法，包括熔焊夹具和熔焊模具，所述熔焊模具包括上盖、模具主体和底部，在熔焊模具的底部制有钢索固定凹槽，在钢索固定凹槽的居中位置设有呈矩形的钢索熔接部槽，在模具主体中心制有熔焊孔，使用时，所述熔焊夹具通过熔焊夹具固定孔与熔焊模具固装；

所述安装施工具体步骤包括：

S1、精确测量，精确测量对夹抱卡固定点到风管的第二连接件安装点的距离，按照第二连接件的组成，推算出每根钢索的两段所需长度，留出富余量100mm，最终由可调节双环花兰连接件进行调节；

S2、钢索熔焊：

(a)、用毛刷清扫熔焊模具，然后将钢索需熔接焊处对折后放入熔焊模具的钢索固定凹槽内，使钢索对折部伸出熔焊模具30mm，在钢索上做好记号，并用壁纸刀在记号处切割，去除钢索的塑料外包；

(b)、将钢索由可调节双环花兰连接件的调节螺栓圆孔穿入，再将钢索对折，钢索的闭合端用扎带固定，保证钢索水平，钢索放入熔焊模具底部的钢索固定凹槽内，找准记号位置，闭合熔焊模具，将熔焊夹具插入熔焊模具上的熔焊夹具固定孔，并将熔焊夹具与熔焊模具拧紧；

(c)、将熔焊孔垫片由熔焊模具顶端放入模具主体中心的熔焊孔的中心圆孔，然后将定量热熔焊剂倒入熔焊模具的熔焊孔内，在熔焊模具的引燃孔处预留部分热熔焊剂，再将引燃剂倒入熔焊模具内，同样引燃孔处预留部分引燃剂，最后闭合熔焊模具的上盖；

(d)、用打火枪对准引燃孔处预留的引燃剂和热熔焊剂打火，直至引燃剂和热熔焊剂引燃；

(e)、使引燃剂和热熔焊剂引燃1分钟后，打开熔焊模具的模具盖，观察熔焊孔处，热熔焊剂是否完全熔化，无误后，开启熔焊模具的上盖，取出钢索，完成熔焊；

(f)、重复第(b)步操作，完成剩余各钢索热熔焊点的熔焊；

S3、上横担支撑与全牙螺杆的固定，首先将1个螺母拧入全牙螺杆，使全牙螺杆穿入上横担支撑的长孔，将第二连接件穿入全牙螺杆，再拧入第2个螺母进行预固定，可不拧紧，便于钢索安装时进行角度和方向的调节；

S4、下横担支撑与全牙螺杆的固定，对应上横担支撑在风管的安装位置，在风管底部穿入下横担支撑，调整下横担支撑，保证上横担支撑、下横担支撑与全牙螺杆的横平竖直，然后固定螺母；

S5、对夹抱卡与建筑物屋顶固定部的固接，根据项目固定部的形状，选取相应的固定方式，本项目结构为圆形钢结构柱，故对夹抱卡采用两个镀锌扁钢弯制的半圆钢圈，将对夹抱卡的两个半圆钢圈闭合在建筑物屋顶固定部上，在对夹抱卡开口处穿入夹紧螺栓和垫片，然后将第二连接件穿入夹紧螺栓，再穿入垫片，再拧入夹紧螺母，最后将第二连接件的圆孔与第一连接件的圆孔对正，穿入螺栓，并插入安全销；

S6、风管端第一连接件与第二连接件的连接，将第一连接件的圆孔与上横担支撑处的第二连接件的圆孔对正，穿入夹紧螺栓，再拧入夹紧螺母，最后插入安全销；

S7、钢索的紧固，施工人员利用可调节双环花兰连接件对钢索进行调整，手动转动可调节双环花兰连接件的调节螺栓，使钢索进行机械紧固，直到钢索完全绷直，拉力作用至管线。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术方案，即支架的钢索与钢索连接采用热熔式焊接连接结构，可以解决钢索卡子连接处易滑动、卡子机械疲劳、固定不牢固散落等问题；钢索之间采用可调节双环花兰连接件，这样可直接手动调整控制钢索长度、消除误差，进而控制钢索对机电管线的固定力，使管线充分抵抗地震时的水平载力，提高钢索抗震支架的抗震效果，进而解决了钢索无法手动紧固和误差两项难题，故可扩大了钢索抗震支架的应用范围，在遇到强震状况下，可调节抗震支架能够有效起到数值化的准确抗震和消震的作用。在遇到强震状况下，可调节抗震支架能够有效起到数值化的准确抗震和消震的作用。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是图1的左视图；

图3是图1的俯视图；

图4是本发明可调节双环花兰连接件结构示意图；

图5是本发明第一连接件与第二连接件的装配结构示意图；

图6是本发明熔焊模具的结构示意图；

图7是图6的仰视图。

图中：1、对夹抱卡；1-1、夹紧螺栓；1-2、垫片；1-3、夹紧螺母；1-4、半圆钢圈；2、第一连接件；3、第二连接件；4、安全销；5、钢索；6、可调节双环花兰连接件；6-1、矩形环；6-2、调节螺栓；7、全牙螺杆；8、上横担支撑；9、下横担支撑；10、建筑物屋顶固定部；11、风管；12、热熔焊点；13、熔焊夹具；14、熔焊模具；14-1、钢索固定凹槽；14-2、熔焊孔；14-3、熔焊夹具固定孔；14-4、钢索熔接部槽。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参阅图1-图7，钢索熔焊可调节式抗震支架，包括上横担支撑8、下横担支撑9、风管11、四根呈斜拉状的钢索5、对夹抱卡1、第一连接件2和第二连接件3。在风管的顶部固定上横担支撑，所述风管的底部固定下横担支撑；所述上横担支撑靠近两端部通过第一连接件2和第二连接件3连接钢索5，所述钢索另一端部通过第一连接件、第二连接件和对夹抱卡1与建筑物顶部固定部10固接；所述每根钢索上均连接有可调节双环花兰连接件6，所述每根钢索与第二连接件采用热熔焊接连接结构，所述每根钢索与可调节双环花兰连接件采用热熔焊接连接结构。

本实施例中，所述可调节双环花兰连接件6是由矩形环6-1和调节螺栓6-2构成，所述矩形环的两端制有与其连为一体的凸出部，所述凸出部制有与调节螺栓装配的内螺纹孔，所述矩形环两端凸出部通过内螺纹孔装有调节螺栓，所述调节螺栓可采用M12或M16型。

本实施例中，所述上横担支撑和下横担支撑均采用41x41x2镀锌单面制有多个长孔的C形槽钢制作。

本实施例中，所述上横担支撑和下横担支撑通过全牙螺杆与风管固装。

本实施例中，所述第一连接件2和第二连接件3均是采用Q235钢板制作，所述第一连接件2和第二连接件3上均设有与其连为一体的连接翼，在所述连接翼上开有螺孔。在施工安装时，需将第一连接件2和第二连接件3通过螺栓进行连接。

一种采用钢索熔焊可调节式抗震支架的安装施工方法，包括熔焊夹具13和熔焊模具14，所述熔焊模具包括上盖、模具主体和底部，在熔焊模具的底部制有钢索固定凹槽14-1，在钢索固定凹槽14-1的居中位置设有呈矩形的钢索熔接部槽14-4，在模具主体中心制有熔焊孔14-2，所述熔焊孔14-2应对准钢索熔接部槽14-4，使用时，所述熔焊夹具通过熔焊夹具固定孔14-3与熔焊模具固装。

所述安装施工具体步骤包括：

S1、精确测量，精确测量对夹抱卡1固定点到风管的第二连接件3安装点的距离，按照第二连接件的组成，推算出每根钢索5的两段所需长度，留出富余量100mm，最终由可调节双环花兰连接件6进行调节。

S2、钢索熔焊，

(a)、用毛刷清扫熔焊模具14，然后将钢索需熔接焊处对折后放入熔焊模具的钢索固定凹槽14-1内，使钢索5对折部伸出熔焊模具30mm，在钢索上做好记号，并用壁纸刀在记号处切割，去除钢索的塑料外包。

(b)、将钢索由可调节双环花兰连接件6的调节螺栓6-2圆孔穿入，再将钢索对折，钢索的闭合端用扎带固定，保证钢索5水平，钢索放入熔焊模具14底部的钢索固定凹槽14-1内，找准记号位置，闭合熔焊模具，将熔焊夹具13插入熔焊模具上的熔焊夹具固定孔14-3，并将熔焊夹具与熔焊模具拧紧。

(c)、将熔焊孔垫片由熔焊模具顶端放入模具主体中心的熔焊孔14-2的中心圆孔，然后将定量热熔焊剂倒入熔焊模具的熔焊孔内，在熔焊模具的引燃孔处预留部分热熔焊剂，再将引燃剂倒入熔焊模具内，同样引燃孔处预留部分引燃剂，最后闭合熔焊模具的上盖。

(d)、用打火枪对准引燃孔处预留的引燃剂和热熔焊剂打火，直至引燃剂和热熔焊剂引燃。

(e)、使引燃剂和热熔焊剂引燃1分钟后，打开熔焊模具的模具盖，观察熔焊孔处，热熔焊剂是否完全熔化，无误后，开启熔焊模具的上盖，取出钢索5，完成熔焊。

(f)、重复第(b)步操作，完成剩余各钢索热熔焊点的熔焊；

S3、上横担支撑8与全牙螺杆7的固定，首先将1个螺母拧入全牙螺杆7，使全牙螺杆穿入上横担支撑的长孔，将第二连接件3穿入全牙螺杆，再拧入第2个螺母进行预固定，可不拧紧，便于钢索安装时进行角度和方向的调节。

S4、下横担支撑9与全牙螺杆的固定，对应上横担支撑在风管的安装位置，在风管底部穿入下横担支撑，调整下横担支撑，保证上横担支撑8、下横担支撑与全牙螺杆的横平竖直，然后固定螺母。

S5、对夹抱卡1与建筑物屋顶固定部10的固接，根据项目固定部的形状，选取相应的固定方式，本项目结构为圆形钢结构柱，故对夹抱卡1采用两个镀锌扁钢弯制的半圆钢圈1-4，将对夹抱卡的两个半圆钢圈1-4闭合在建筑物屋顶固定部上，在对夹抱卡开口处穿入夹紧螺栓1-1和垫片1-2，然后将第二连接件3穿入夹紧螺栓1-1，再穿入垫片1-2，再拧入夹紧螺母1-3，最后将第二连接件的圆孔与第一连接件2的圆孔对正，穿入螺栓，并插入安全销4。

S6、风管11端第一连接件2与第二连接件3的连接，将第一连接件2的圆孔与上横担支撑处的第二连接件3的圆孔对正，穿入夹紧螺栓1-1，再拧入夹紧螺母1-3，最后插入安全销4。

S7、钢索5的紧固，施工人员利用可调节双环花兰连接件6对钢索进行调整，手动转动可调节双环花兰连接件的调节螺栓6-2，使钢索5进行机械紧固，直到钢索完全绷直，拉力作用至管线。

本实施例中的钢索熔焊可调节式抗震支架的规格尺寸应根据通风管道系统、桥架系统的直径、截面积、重力因素共同确定，所述钢缆5可采用Φ8、Φ10、Φ12等，所述上横担支撑和下横担支撑、对夹抱卡等实际尺寸需要根据现场的情况进行计算深化设计。

钢索热熔焊接头处应光洁均匀、无裂纹、残渣、气孔等现象，焊接强度符合要求。

本发明附图中描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种钢索熔焊可调节式抗震支架，其特征在于：包括上横担支撑(8)、下横担支撑(9)、风管(11)、四根呈斜拉状的钢索(5)、对夹抱卡(1)、第一连接件(2)和第二连接件(3)，在风管的顶部固定上横担支撑，所述风管的底部固定下横担支撑；所述上横担支撑靠近两端部通过第一连接件(2)和第二连接件(3)连接呈斜拉状的钢索(5)，所述钢索另一端部通过第一连接件、第二连接件和对夹抱卡(1)与固定部(10)固接；所述每根钢索上均连接有可调节双环花兰连接件(6)，所述每根钢索与第二连接件采用热熔焊接连接结构，所述每根钢索与可调节双环花兰连接件采用热熔焊接连接结构。

2.根据权利要求1所述的钢索熔焊可调节式抗震支架，其特征在于：所述可调节双环花兰连接件(6)是由矩形环(6-1)和调节螺栓(6-2)构成，所述矩形环的两端制有与其连为一体的凸出部，所述凸出部制有与调节螺栓装配的内螺纹孔，所述矩形环两端凸出部通过内螺纹孔装有调节螺栓。

3.根据权利要求1所述的钢索熔焊可调节式抗震支架，其特征在于：所述上横担支撑和下横担支撑均采用单面制有多个长孔的C形槽钢制作。

4.根据权利要求1所述的钢索熔焊可调节式抗震支架，其特征在于：所述上横担支撑和下横担支撑通过全牙螺杆(7)与风管固装。

5.一种采用钢索熔焊可调节式抗震支架的安装施工方法，其特征在于：包括熔焊夹具(13)和熔焊模具(14)，所述熔焊模具包括上盖、模具主体和底部，在熔焊模具的底部制有钢索固定凹槽(14-1)，在钢索固定凹槽(14-1)的居中位置设有呈矩形的钢索熔接部槽(14-4)，在模具主体中心制有熔焊孔(14-2)，使用时，所述熔焊夹具通过熔焊夹具固定孔(14-3)与熔焊模具固装；

所述安装施工具体步骤包括：

S1、精确测量，精确测量对夹抱卡(1)固定点到风管的第二连接件(3)安装点的距离，按照第二连接件的组成，推算出每根钢索(5)的两段所需长度，留出富余量100mm，最终由可调节双环花兰连接件(6)进行调节；

S2、钢索熔焊：

(a)、用毛刷清扫熔焊模具(14)，然后将钢索需熔接焊处对折后放入熔焊模具的钢索固定凹槽(14-1)内，使钢索(5)对折部伸出熔焊模具30mm，在钢索上做好记号，并用壁纸刀在记号处切割，去除钢索的塑料外包；

(b)、将钢索由可调节双环花兰连接件(6)的调节螺栓(6-2)圆孔穿入，再将钢索对折，钢索的闭合端用扎带固定，保证钢索(5)水平，钢索(5)放入熔焊模具(14)底部的钢索固定凹槽(14-1)内，找准记号位置，闭合熔焊模具，将熔焊夹具(13)插入熔焊模具上的熔焊夹具固定孔(14-3)，并将熔焊夹具与熔焊模具拧紧；

(c)、将熔焊孔垫片由熔焊模具顶端放入模具主体中心的熔焊孔(14-2)的中心圆孔，然后将定量热熔焊剂倒入熔焊模具的熔焊孔内，在熔焊模具的引燃孔处预留部分热熔焊剂，再将引燃剂倒入熔焊模具内，同样引燃孔处预留部分引燃剂，最后闭合熔焊模具的上盖；

(d)、用打火枪对准引燃孔处预留的引燃剂和热熔焊剂打火，直至引燃剂和热熔焊剂引燃；

(e)、使引燃剂和热熔焊剂引燃1分钟后，打开熔焊模具的模具盖，观察熔焊孔处，热熔焊剂是否完全熔化，无误后，开启熔焊模具的上盖，取出钢索(5)，完成熔焊；

(f)、重复第(b)步操作，完成剩余各钢索热熔焊点的熔焊；

S3、上横担支撑(8)与全牙螺杆(7)的固定，首先将1个螺母拧入全牙螺杆(7)，使全牙螺杆穿入上横担支撑的长孔，将第二连接件(3)穿入全牙螺杆，再拧入第2个螺母进行预固定，可不拧紧，便于钢索安装时进行角度和方向的调节；

S4、下横担支撑(9)与全牙螺杆的固定，对应上横担支撑在风管的安装位置，在风管底部穿入下横担支撑，调整下横担支撑，保证上横担支撑(8)、下横担支撑(9)与全牙螺杆的横平竖直，然后固定螺母；

S5、对夹抱卡(1)与建筑物屋顶固定部(10)的固接，根据项目固定部的形状，选取相应的固定方式，本项目结构为圆形钢结构柱，故对夹抱卡(1)采用两个镀锌扁钢弯制的半圆钢圈(1-4)，将对夹抱卡的两个半圆钢圈(1-4)闭合在建筑物屋顶固定部上，在对夹抱卡开口处穿入夹紧螺栓(1-1)和垫片(1-2)，然后将第二连接件(3)穿入夹紧螺栓(1-1)，再穿入垫片(1-2)，再拧入夹紧螺母(1-3)，最后将第二连接件的圆孔与第一连接件(2)的圆孔对正，穿入螺栓，并插入安全销(4)；

S6、风管(11)端第一连接件(2)与第二连接件(3)的连接，将第一连接件(2)的圆孔与上横担支撑处的第二连接件(3)的圆孔对正，穿入夹紧螺栓(1-1)，再拧入夹紧螺母(1-3)，最后插入安全销(4)；

S7、钢索(5)的紧固，施工人员利用可调节双环花兰连接件(6)对钢索(5)进行调整，手动转动可调节双环花兰连接件的调节螺栓(6-2)，使钢索(5)进行机械紧固，直到钢索(5)完全绷直，拉力作用至管线。