CN108487648A - 可调式定位托架单元与托架系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可调式定位托架单元与托架系统，可调式定位托架单元，包括：顶升平台、顶升装置、底座和套筒组件；所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，所述顶升装置、所述底座和所述顶升平台均位于所述套筒组件内侧，所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件。通过标准化的可调式定位托架单元的组合使用，可实现对任意异形钢结构进行施工。

Description

可调式定位托架单元与托架系统

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种可调式定位托架单元与托架系统。

背景技术

高层建筑，指的是超过一定层数或高度的建筑。高层建筑的起点高度或层数，各国规定不一，且多无绝对、严格的标准。

在高层建筑领域，空间异形曲面钢结构因其极富美感的视觉效果，越来越多受到建筑师的青睐。然而，其安装历来也是施工领域的难题，特别是作为建筑外骨结构的空间异形钢结构通常具有组合结构难度大、安装精度要求高、施工危险性较大等特点。现有相关技术中，并无对异形钢结构进行施工的设备。

发明内容

本发明提供一种可调式定位托架单元与托架系统，以解决无对异形钢结构进行施工的设备的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种可调式定位托架单元，包括：顶升平台、顶升装置、底座和套筒组件；

所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，所述顶升装置、所述底座和所述顶升平台均位于所述套筒组件内侧，所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件。

可选的，所述套筒组件包括凹槽相背的两个槽钢和连接所述两个槽钢的连接板，所述两个槽钢的相对的表面形成所述套筒组件的内壁。

可选的，所述套筒组件的内壁设有挡块，所述挡块位于所述顶升平台与所述底座之间。

可选的，所述底座包括H型钢和底面平台，所述底面平台设于所述H型钢上，所述顶升装置设于所述底面平台上。

可选的，所述的可调式定位托架单元，还包括姿态调整装置，所述顶升平台通过所述姿态调整装置与所述构件连接，所述姿态调整装置的第一表面与所述构件的连接面匹配，所述姿态调整装置的第二表面与所述顶升平台的顶面匹配，所述第一表面和所述第二表面所在平面形成一夹角。

可选的，所述的可调式定位托架单元，还包括托梁与定位连接组件，所述托梁通过所述定位连接组件与所述顶升平台连接，所述姿态调整装置设置于所述托梁上。

可选的，所述定位连接组件包括互相匹配连接的抗侧移接头与抗侧移护套；

所述顶升平台设有所述抗侧移接头，所述托梁设有所述抗侧移护套；或者：所述顶升平台设有所述抗侧移护套，所述托梁设有所述抗侧移接头。

根据本发明的第二方面，提供了一种托架系统，包括至少两个第一方面及其可选方案涉及的可调式定位托架单元。

可选的，所述的托架系统，还包括：连接结构，部分或全部相邻的两个所述可调式定位托架单元之间通过连接结构连接。

可选的，所述的托架系统，还包括：钢平台结构、转换钢梁和牛腿结构，所述可调式定位托架单元设置于所述钢平台结构上侧，所述转换钢梁设于所述调式定位托架单元的顶部，所述转换钢梁通过所述牛腿结构连接所述构件。

本发明提供的可调式定位托架单元与托架系统，通过所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，以及所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件，实现了针对构件的顶升与支撑，进而，通过标准化的可调式定位托架单元的组合使用，可实现对任意异形钢结构进行施工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一可调式定位托架单元的结构示意图一；

图2是本发明一可调式定位托架单元的结构示意图二；

图3是本发明一托架系统的结构示意图一；

图4是本发明一托架系统的结构示意图二。

附图标记说明：

1-可调式定位托架单元；

11-顶升平台；

12-顶升装置；

13-底座；

131-底面平台；

132-H型钢；

14-套筒组件；

141-槽钢；

142-连接板；

15-姿态调整装置；

16-托梁；

17-定位连接组件；

171-抗侧移接头；

172-抗侧移护套；

18-挡块；

2-构件；

3-连接结构；

4-钢平台结构；

5-转换钢梁；

6-牛腿结构；

7-斜撑。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1是本发明一可调式定位托架单元的结构示意图一。

请参考图1，可调式定位托架单元1，包括：顶升平台11、顶升装置12、底座13和套筒组件14。

所述顶升装置12设置于所述底座13上，所述顶升平台11设置于所述顶升装置12上端，所述顶升装置12、所述底座13和所述顶升平台11均位于所述套筒组件14内侧，所述顶升装置12用于控制所述顶升平台11沿所述套筒组件14的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台11上侧的构件。

顶升装置12，可以理解为任意可以机械方式驱动升降的装置，其中一种实施方式中，顶升装置12可以采用千斤顶。

其中一种实施方式中，请参考图1，所述套筒组件14包括凹槽相背的两个槽钢141和连接所述两个槽钢141的连接板142，所述两个槽钢141的相对的表面形成所述套筒组件14的内壁。可见，槽钢141的底面相对设置，可形成供顶升平台11升降的通道，图1示意的实施例中，连接板142可以仅设置于顶升平台11移动的位置处，也可采用其他任意的分布方式或分布位置。

其中一种实施方式中，所述套筒组件14的内壁设有挡块18，所述挡块18位于所述顶升平台11与所述底座13之间。通过挡块18可以限制顶升平台11下降的位置。

其中一种实施方式中，所述底座包括H型钢132和底面平台131，所述底面平台131设于所述H型钢132上，所述顶升装置12设于所述底面平台131上。

其中，H型钢132可与槽钢141焊接。

可见，以上实施例中，单个可调式定位托架单元1采用模块化标准件组装，易于加工、易于周转、易于重组。其可上下伸缩自由调节标高。单个可调式定位托架单元1的荷载设计值可根据现场实际情况来调整托架型材截面及千斤顶等设备的参数。

本实施例提供的可调式定位托架单元，通过所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，以及所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件，实现了针对构件的顶升与支撑，进而，通过标准化的可调式定位托架单元的组合使用，可实现对任意异形钢结构进行施工。

图2是本发明一可调式定位托架单元的结构示意图二。

请参考图2，可调式定位托架单元可组合应用于多点支撑的场景下，例如利用三个可调式定位托架单元实现三点支撑，也可利用四个可调式定位托架单元实现四点支撑。本实施例可理解为对图1所示实施例的进一步改进。

为了能够满足多样的支撑需求，其中一种实施方式中，请参考图2，所述的可调式定位托架单元1，还包括姿态调整装置15，所述顶升平台11通过所述姿态调整装置15与所述构件连接，所述姿态调整装置15的第一表面与所述构件的连接面匹配，所述姿态调整装置15的第二表面与所述顶升平台11的顶面匹配，所述第一表面和所述第二表面所在平面形成一夹角。

可见，由于构件的连接面未必与顶升平台11表面相适配，以上实施方式针对具有夹角的表面，可利用姿态调整装置15的第一表面与第二表面实现适配，从而使得顶升能够作用于构件。

此外，若构件的连接面的形状、构造发生变化，姿态调整装置15的第一表面也可适应性的发生变化。

其中一种实施方式中，所述的可调式定位托架单元1，还包括托梁16与定位连接组件17，所述托梁16通过所述定位连接组件17与所述顶升平台11连接，所述姿态调整装置15设置于所述托梁16上。通过托梁16与定位连接组件17，可以实现顶升平台11与姿态调整装置15之间的稳固连接与位置限制。

其中一种实施方式中，所述定位连接组件17包括互相匹配连接的抗侧移接头171与抗侧移护套172；

所述顶升平台11设有所述抗侧移接头171，所述托梁16设有所述抗侧移护套172；或者：所述顶升平台11设有所述抗侧移护套172，所述托梁16设有所述抗侧移接头171。

将姿态调整装置15通过抗侧移接头171插入抗侧移护套172，使之起到约束构件水平位移的作用，同时也能达到释放弯矩的功效，以此可减轻施工安装和卸载时对构件产生的不利影响。

本实施例提供的可调式定位托架单元，通过所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，以及所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件，实现了针对构件的顶升与支撑，进而，通过标准化的可调式定位托架单元的组合使用，可实现对任意异形钢结构进行施工。

在构件倾覆方向已预先设置好水平约束杆件，待构件三维坐标调试完毕后，采用挡板焊接固定对其加以水平力约束，以此固定整个构件的空间造型。

图3是本发明一托架系统的结构示意图一。

请参考图3，其可理解为图1和图2所示可调式定位托架单元1的一种应用，其中，托架系统可以采用三点支撑式的，即托架系统可包括三个可调式定位托架单元。

其中一种实施方式中，所述的托架系统，还包括：连接结构3，部分或全部相邻的两个所述可调式定位托架单元1之间通过连接结构连接。具体可连接可调式定位托架单元1的套筒组件14中的槽钢141，也可连接可调式定位托架单元1的顶升平台11和/或顶升装置12。

通过三点支撑式，可对构件2进行支撑与可调式定位。同时，三点的分布方式可以是任意多样的。

其中一种实施方式中，可调式定位托架单元1可设置于钢平台结构4上，具体的，可调式定位托架单元1可通过转换钢梁5设置于钢平台结构4。

适用于三点支撑式的节点的构件2，其展开投影面积较大，节点成不规则多边形体，构件2在现场重心掌握困难，需对其进行三点有效支撑。具体实施过程中，前期可利用BIM软件导入构件2的三维参数，预先在构件2的连接板下方模拟出合适的姿态调整装置15的模型，信息参数反馈至加工厂，然后由工厂统一将构件和姿态调整装置15进行加工焊接。待构件运抵现场，施工单位只需将整个构件2连同姿态调整装置15一并插入事先测量定位好的可调式定位托架单元1内，例如插入到托梁16的槽口，稍作微调即可完成施工。

本实施例提供的托架系统，通过所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，以及所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件，实现了针对构件的顶升与支撑，进而，通过标准化的可调式定位托架单元的组合使用，可实现对任意异形钢结构进行施工。

图4是本发明一托架系统的结构示意图二。

请参考图4，其可理解为图1和图2所示可调式定位托架单元的一种应用，其中，托架系统可以采用四点式的，即托架系统可包括四个可调式定位托架单元。在其他可选实施方式中，也可采用其他数量的多点式的，例如五个、六个可调式定位托架单元，同时，其分布方式也可是多样的。根据构件2的三维尺寸、投影面积、吨位重量、卸载当量等，可具体确定可调式定位托架单元1的排布数量和尺寸位置。

其中一种实施方式中，所述的托架系统，还包括：钢平台结构4、转换钢梁5和牛腿结构6，所述可调式定位托架单元1设置于所述钢平台结构4上侧，所述转换钢梁5设于所述调式定位托架单元1的顶部，所述转换钢梁5通过所述牛腿结构6连接所述构件2。

构件2与牛腿结构6相连，可调式定位托架单元1对牛腿结构6起到临时固定、支托的作用，同时在构件2倾覆方向设置水平约束杆件，待构件2三维坐标调试完毕后，采用挡板焊接固定对其加以水平力约束，以此固定整个构件2的空间造型。

适用于以四支撑点为例的多点支撑式托架的构件，竖向荷载设计值可以超过180t，水平向荷载设计值为20t左右。为了满足承载力需求，同时为了达到便于周转、重复利用材料的目的。原先单点竖向承载力设计值50t的可调式定位托架单元1可增加到4个，可调式定位托架单元1之间采用转换钢梁5两两相连，形成稳定支架体系，以此分散构件荷载。

其中一种实施方式中，所述的托架系统，还包括：斜撑7，斜撑7分别连接所述钢平台结构4与可调式定位托架单元1，具体可连接可调式定位托架单元1的槽钢141。

前期利用BIM软件预先在构件两侧设计出一对牛腿结构6，信息反馈至加工厂，然后由工厂统一将构件2和牛腿结构6进行加工制作。待构件2运抵现场，施工单位只需将构件2连同牛腿结构6直接搁置在已经定位完成的托架系统的转换钢梁5上，XYZ向稍作微调即可完成施工。

本实施例提供的托架系统，通过所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，以及所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件，实现了针对构件的顶升与支撑，进而，通过标准化的可调式定位托架单元的组合使用，可实现对任意异形钢结构进行施工。

此外，在应用单点式支撑的实施方式中，适用于单点支撑式可调式定位托架单元的构件，其空间角度过于垂直，节点构件的底端均有连杆相接，已严重阻碍了临时支撑的设置。故将支撑点位移至构件背面，前期利用BIM软件在构件背部模拟出合适的牛腿结构，信息参数反馈至加工厂，经由工厂统一加工制作焊接。此时现场已在指定位置完成托架拼装。待构件运抵现场，只需将构件连同牛腿结构一起墩放在可调式定位托架单元上方，利用千斤顶调节标高，同时对XY方向进行微调即可。

在正常使用状态下，以上实施例能满足构件临时固定及后续卸载的需要；可调式定位托架单元采用模块化组装，施工简便，周转灵活，易于批量化加工制作；此外，还可利用液压系统来灵活调节分段单元的空间姿态，易调控，精度高，施工人员安全及施工质量有保证。

可见，托架系统还可连接液压传动系统、制动系统、抗倾覆系统。利用液压系统来灵活调节分段单元的空间姿态，易调控，精度高，施工人员安全及施工质量有保证

综上所述，采用了可调式定位托架单元与托架系统后，空间异形钢结构的施工可变得更为经济、合理、安全和高效。该可调式定位托架单元与托架系统可以在所需施工区域反复使用，极大地降低了施工措施成本；该可调式定位托架单元与托架系统能够满足空间异形钢结构施工要求，符合此类型结构安装的受力特点，使施工变得更为合理；该可调式定位托架单元与托架系统能为施工人员创造一个安全的操作环境，极大地提高了高空施工的安全性；该可调式定位托架单元与托架系统有效满足了主体结构安装完成及后续卸载需求，极大地提高了施工效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种可调式定位托架单元，其特征在于，包括：顶升平台、顶升装置、底座和套筒组件；

所述顶升装置设置于所述底座上，所述顶升平台设置于所述顶升装置上端，所述顶升装置、所述底座和所述顶升平台均位于所述套筒组件内侧，所述顶升装置用于控制所述顶升平台沿所述套筒组件的内壁升降，以直接或间接顶升处于所述顶升平台上侧的构件。

2.根据权利要求1所述的可调式定位托架单元，其特征在于，所述套筒组件包括凹槽相背的两个槽钢和连接所述两个槽钢的连接板，所述两个槽钢的相对的表面形成所述套筒组件的内壁。

3.根据权利要求1所述的可调式定位托架单元，其特征在于，所述套筒组件的内壁设有挡块，所述挡块位于所述顶升平台与所述底座之间。

4.根据权利要求1所述的可调式定位托架单元，其特征在于，所述底座包括H型钢和底面平台，所述底面平台设于所述H型钢上，所述顶升装置设于所述底面平台上。

5.根据权利要求1至4任一项所述的可调式定位托架单元，其特征在于，还包括姿态调整装置，所述顶升平台通过所述姿态调整装置与所述构件连接，所述姿态调整装置的第一表面与所述构件的连接面匹配，所述姿态调整装置的第二表面与所述顶升平台的顶面匹配，所述第一表面和所述第二表面所在平面形成一夹角。

6.根据权利要求5所述的可调式定位托架单元，其特征在于，还包括托梁与定位连接组件，所述托梁通过所述定位连接组件与所述顶升平台连接，所述姿态调整装置设置于所述托梁上。

7.根据权利要求6所述的可调式定位托架单元，其特征在于，所述定位连接组件包括互相匹配连接的抗侧移接头与抗侧移护套；

所述顶升平台设有所述抗侧移接头，所述托梁设有所述抗侧移护套；或者：所述顶升平台设有所述抗侧移护套，所述托梁设有所述抗侧移接头。

8.一种托架系统，其特征在于，包括至少两个权利要求1至7任一项所述的可调式定位托架单元。

9.根据权利要求8所述的托架系统，其特征在于，还包括：连接结构，部分或全部相邻的两个所述可调式定位托架单元之间通过连接结构连接。

10.根据权利要求8所述的托架系统，其特征在于，还包括：钢平台结构、转换钢梁和牛腿结构，所述可调式定位托架单元设置于所述钢平台结构上侧，所述转换钢梁设于所述调式定位托架单元的顶部，所述转换钢梁通过所述牛腿结构连接所述构件。