CN110409850A - 一种便于钢结构施工的水平面确定装置及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种便于钢结构施工的水平面确定装置，所述装置包括固定端、垂直悬臂旋转装置、悬臂杆、坠线、两个重锤线坠和坠线调节装置，所述固定端沿水平方向设置，其下底面为平面设置，且该平面沿水平方向设置，该固定端能够与既定水平面的构件可拆卸相连接设置，所述悬臂杆通过垂直悬臂旋转装置与固定端相连接设置，该垂直悬臂旋转装置能够带动悬臂杆绕固定端旋转。本装置能够用于钢结构工程中构件拼装时确定各构件位于不同平行水平面，可保证各平面均与既有水平面平行且平行间距可调整，本装置克服了现有钢结构工程施工技术中对平行平面建立精度低的缺点，为实现高精度施工提供基础工具。

Description

一种便于钢结构施工的水平面确定装置及应用
技术领域
本发明属于钢结构工程施工技术领域，尤其是一种便于钢结构施工的水平面确定装置及应用。
背景技术
近来年，随着我国制造业的提升，高精度生产要求日趋严峻，精密仪器加工中通常利用高精度正交坐标轴确定平行平面。但在工程施工领域，精度要求相对宽松，特别是对于平行平面的确定，通常通过水平尺确定，其精度显然不能满足我国的《中国制造2025》战略。当今大型结构、超大型结构的制造安装，其累计误差已不能忽视，因此高精度制造施工对于我国实现制造强国有积极的意义。
通过对高精度机床设备的分析，高精机械制造中平行平面的确立是通过xyz正交坐标轴建立，该方法基于严格的数学建模理论及刚性机械为基础，这在工程施工领域显然难以复现和使用。工程领域有其自身特点：自然人文环境复杂，精度要求相对较低，使用便捷要求较高，设备简单易维护等特点决定高精度机械原理难以适应工程施工领域。
通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种便于钢结构施工的水平面确定装置及应用，该装置能够用于钢结构工程中构件拼装时确定各构件位于不同平行水平面，可保证各平面均与既有水平面平行且平行间距可调整，本装置克服了现有钢结构工程施工技术中对平行平面建立精度低的缺点，为实现高精度施工提供基础工具。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种便于钢结构施工的水平面确定装置，所述装置包括固定端、垂直悬臂旋转装置、悬臂杆、坠线、两个重锤线坠和坠线调节装置，所述固定端沿水平方向设置，其下底面为平面设置，且该平面沿水平方向设置，该固定端能够与既定水平面的构件可拆卸相连接设置，所述悬臂杆通过垂直悬臂旋转装置与固定端相连接设置，该垂直悬臂旋转装置能够带动悬臂杆绕固定端旋转；
所述坠线沿竖直方向设置，所述悬臂杆通过坠线与重锤线坠相连接设置，该悬臂杆上还连接设置有坠线调节装置，所述坠线与坠线调节装置相连接设置，该坠线调节装置能够调节坠线沿竖直方向上的高度，从而调节两个重锤线坠的竖直高度位置。
而且，所述固定端为磁性固定端或伪磁性固定端。
而且，所述伪磁性固定端为吸盘和粘接固定端。
而且，所述垂直悬臂旋转装置为简单直角轴旋转装置、重力平衡式垂直旋转装置或压力平衡式垂直旋转装置。
而且，所述悬臂杆为长度可调且可伸缩的悬臂杆。
而且，所述坠线与悬臂杆的连接位置可调节。
而且，所述坠线调节装置能够调节重锤至悬臂杆固定点坠线长度，两个坠线长度同步调整，该坠线调节装置为绞盘式或者螺旋式坠线调节装置。
如上所述的水平面确定装置在确定与既有水平面的新平行平面处理中的应用。
如上所述的水平面确定装置在钢结构工程中构件拼装时确定各构件位于不同平行水平面中的应用。
本发明取得的优点和积极效果是：
1、本装置包括固定端、垂直悬臂旋转装置、悬臂杆、坠线、两个重锤线坠和坠线调节装置，该装置能够用于钢结构工程中构件拼装时确定各构件位于不同平行水平面，可保证各平面均与既有水平面平行且平行间距可调整。本装置克服了现有钢结构工程施工技术中对平行平面建立精度低的缺点，为实现高精度施工提供基础工具。
2、本装置固定端使本装置固定在既定水平面内，通过调整悬臂位置及线坠长度确定目标平面，使各构件均处于目标平面内。
3、本装置可适用钢结构水平主次梁两顶标高不用时确定主次梁平行，最大限度提高施工精度及施工便捷。
4、本装置的原理基于柱坐标体系，结合工程施工技术领域特点，旨在为工程施工领域提供高精度定位方法。本装置是一种用于大型钢结构地面拼装时，构件位于不同且平行的水平面时的一种平面确定装置，该装置可用于钢结构生产和地面拼装时，主次梁及各斜支撑与主梁位置确定。
附图说明
图1为本发明的一种结构连接示意图；
图2为图1的俯视示意图。
具体实施方式
下面结合通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
本发明未具体详细描述的结构，均可以理解为本领域的常规结构。
一种便于钢结构施工的水平面确定装置，如图1和图2所示，所述装置包括固定端1、垂直悬臂旋转装置2、悬臂杆3、坠线6、两个重锤线坠4和坠线调节装置5，所述固定端沿水平方向设置，其下底面为平面设置，且该平面沿水平方向设置，该固定端能够与既定水平面的构件可拆卸相连接设置，所述悬臂杆通过垂直悬臂旋转装置与固定端相连接设置，该垂直悬臂旋转装置能够带动悬臂杆绕固定端旋转；
所述坠线沿竖直方向设置，所述悬臂杆通过坠线与重锤线坠相连接设置，该悬臂杆上还连接设置有坠线调节装置，所述坠线与坠线调节装置相连接设置，该坠线调节装置能够调节坠线沿竖直方向上的高度，从而调节两个重锤线坠的竖直高度位置。
本装置包括固定端、垂直悬臂旋转装置、悬臂杆、坠线、两个重锤线坠和坠线调节装置，通过在既有水平面内通过三点的直线，然后将该直线上两点平移确定目标平面，将该直线再次平移确定目标平面另外两点，调整坠线长度，使其线坠处于同一平面，即可确定目标平面。
固定端提供三点中的第一个点，且在确定目标平面过程中位置不变，基于该点亦可确定目标平面与既有平面的法相距离。
两个重锤线坠提供另两点，通过悬臂杆固定端旋转形成目标平面。采用重锤线坠的目的是在任何情况下保证重锤线坠连线与原平面平行。
固定端是用于将本装置固定于既定水平面的构件，利用垂直悬臂及重锤的旋转构造出目标平面，利用坠线调节装置调整目标平面与既定平面的法线间距。
在本实施例中，所述固定端为磁性固定端或伪磁性固定端，较优地，所述伪磁性固定端包括吸盘和粘接固定端。
在本实施例中，所述垂直悬臂旋转装置为简单直角轴旋转装置、重力平衡式垂直旋转装置或压力平衡式垂直旋转装置。
在本实施例中，所述悬臂杆为长度可调且可伸缩的悬臂杆。
在本实施例中，所述坠线与悬臂杆的连接位置可调节。
在本实施例中，所述坠线调节装置能够调节重锤至悬臂杆固定点坠线长度，两个坠线长度同步调整，该坠线调节装置为绞盘式或者螺旋式坠线调节装置。
本水平面确定装置能够通过既有水平面可确定装置固定点和双重锤位置，双重锤及悬臂杆同步旋转，双线坠线长同步调节。
本水平面确定装置能够应用在确定与既有水平面的新平行平面处理中。
本水平面确定装置的使用方法如下：
首先将固定端固定于既有水平面(可以通过水平尺构建)，悬臂杆可以设置在图2中虚线位置处，调整坠线调节装置，使两重锤线坠与固定端下沿位于同一直线。
然后旋转悬臂转动α°使之位于目标平面内，调节坠线长度让重锤与目标平面重合，再将悬臂转动β°并调整坠线长度使重锤与目标平面再次重合，由两次重锤产生的4点即构成目标平面。
本水平面确定装置在钢结构安装的一种应用如下：
首先将固定端即磁性固定端吸附于已调整水平(配合水平尺确定)的钢结构主梁，调整悬臂沿主梁方向，再调节坠线长度使重锤接触主梁顶部。
然后旋转悬臂至目标梁方向，调整坠线及次梁使双重锤同时接触次梁。此时次梁与主梁法线垂直，即所在平面平行。
本水平面确定装置发明的一种工作原理是：
首先根据在既有水平面内建立一条水平直线，然后根据装置悬臂的转动，利用该水平直线构造目标平面，再将目标构件与该平面重合，即可使目标构件(平面)与既有构件(平面)相互平行。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例所公开的内容。

Claims (9)

1.一种便于钢结构施工的水平面确定装置，其特征在于：所述装置包括固定端、垂直悬臂旋转装置、悬臂杆、坠线、两个重锤线坠和坠线调节装置，所述固定端沿水平方向设置，其下底面为平面设置，且该平面沿水平方向设置，该固定端能够与既定水平面的构件可拆卸相连接设置，所述悬臂杆通过垂直悬臂旋转装置与固定端相连接设置，该垂直悬臂旋转装置能够带动悬臂杆绕固定端旋转；
所述坠线沿竖直方向设置，所述悬臂杆通过坠线与重锤线坠相连接设置，该悬臂杆上还连接设置有坠线调节装置，所述坠线与坠线调节装置相连接设置，该坠线调节装置能够调节坠线沿竖直方向上的高度，从而调节两个重锤线坠的竖直高度位置。
2.根据权利要求1所述的便于钢结构施工的水平面确定装置，其特征在于：所述固定端为磁性固定端或伪磁性固定端。
3.根据权利要求2所述的便于钢结构施工的水平面确定装置，其特征在于：所述伪磁性固定端为吸盘和粘接固定端。
4.根据权利要求1所述的便于钢结构施工的水平面确定装置，其特征在于：所述垂直悬臂旋转装置为简单直角轴旋转装置、重力平衡式垂直旋转装置或压力平衡式垂直旋转装置。
5.根据权利要求1所述的便于钢结构施工的水平面确定装置，其特征在于：所述悬臂杆为长度可调且可伸缩的悬臂杆。
6.根据权利要求1所述的便于钢结构施工的水平面确定装置，其特征在于：所述坠线与悬臂杆的连接位置可调节。
7.根据权利要求1所述的便于钢结构施工的水平面确定装置，其特征在于：所述坠线调节装置能够调节重锤至悬臂杆固定点坠线长度，两个坠线长度同步调整，该坠线调节装置为绞盘式或者螺旋式坠线调节装置。
8.如权利要求1至8任一项所述的水平面确定装置在确定与既有水平面的新平行平面处理中的应用。
9.如权利要求1至8任一项所述的水平面确定装置在钢结构工程中构件拼装时确定各构件位于不同平行水平面中的应用。
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