CN111485628A - 一种悬挂结构钢吊杆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑工程技术领域，具体公开了一种悬挂结构钢吊杆，包括第一水平梁、第二水平梁、连接器和可伸缩的吊杆；所述第一水平梁与第二水平梁连接且相互垂直，所述连接器倾斜固定插入在第一水平梁中；所述连接器的两端一体成型有连接头，所述连接头包括具有球形中空部分的球铰外壳、若干固定插柱和安装板，所述固定插柱固定设置在安装板的内侧，所述球铰外壳沿周向开设有若干安装槽，所述安装板能够嵌入并固定安装在安装槽中；所述吊杆的两端一体成型有球铰珠，所述球铰珠设置在球铰外壳内，球铰珠上设有若干供固定插柱插入的固定插孔。本发明意在解决传统吊杆单向受力无法调节的问题。

Description

一种悬挂结构钢吊杆

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体公开了一种悬挂结构钢吊杆。

背景技术

屋顶或各楼层悬挂在立柱(井筒、塔架)上的建筑，又称悬吊式建筑。这种建筑的特点是用分散的钢索和吊杆承担屋顶和楼板的重量，充分发挥钢材的力学性能，因而可增大结构跨度和减少材料用量，并可使建筑的形式富于变化。

悬吊式建筑的各楼层一般统称悬挂结构，悬挂结构包括楼板、若干水平梁、吊杆和连接器；其中楼板设置在水平梁上，连接器设置在两个水平梁的交点处，吊杆与连接器连接，连接器、水平梁和吊杆的连接位置称为节点。施工时，一般是先安装水平梁，同时设置临时支撑杆以支撑水平梁，然后再将连接器固定连接在水平梁上，再将吊杆固定连接在连接器上，完成第一层楼层的建筑安装。第一层楼层的悬挂结构安装完成后再在第二层继续安装水平梁、临时支撑杆、连接器和吊杆，且此时第一层的吊杆的上端与第二层的连接器下端固定连接，再继续安装第三层悬挂结构，直到将最顶层的吊杆与屋顶桁架固定连接。上述的施工方法存在一些缺点：1、吊杆直接与连接器固定连接(一般为焊接)，所以第一层与第二层之间的层高固定，无法进行调节；2、吊杆长度固定，将其固定连接在上下两个连接器之后，在施工过程中，由于悬挂结构变形会导致吊杆可能受压，而吊杆在设计状态时受拉，所以吊杆受压会造成其损坏或破坏；3、部分悬挂结构非对称结构侧向变形引发吊杆侧向受力，吊杆长期侧向受力会导致损坏或断裂等。

发明内容

本发明意在提供一种悬挂结构钢吊杆，以解决吊杆无法调节方向的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：

一种悬挂结构钢吊杆，包括第一水平梁、第二水平梁、连接器和可伸缩的吊杆；所述第一水平梁与第二水平梁连接且相互垂直，所述连接器倾斜固定插入在第一水平梁中；所述连接器的两端一体成型有连接头，所述连接头包括具有球形中空部分的球铰外壳、若干固定插柱和安装板，所述固定插柱固定设置在安装板的内侧，所述球铰外壳沿周向开设有若干安装槽，所述安装板能够嵌入并固定安装在安装槽中；所述吊杆的两端一体成型有球铰珠，所述球铰珠设置在球铰外壳内，球铰珠上设有若干供固定插柱插入的固定插孔。

可选地，所述球铰外壳的内壁上沿周向设有若干限位块，所述球铰珠上设有若干用于容纳限位块的限位槽，所述限位块与限位槽滑动接触；所述球铰珠在任意方向上可转动角度小于10°。

可选地，所述吊杆包括第一杆部和第二杆部，所述第一杆部的一端设有中空腔，所述第二杆部的一端同轴设有滑杆，所述滑杆滑动设置在中空腔内；所述中空腔内设置有伸缩缸，所述伸缩缸的输出端与滑杆连接。

可选地，所述滑杆上设置有加强结构，所述加强结构包括若干加强环和若干支撑架，所述加强环与支撑架间隔设置，加强环的外壁与中空腔的内壁滑动接触；最上方的加强环固定设置在滑杆上，最下方的加强环设置在中空腔内，所述支撑架包括四个支撑杆，四个所述支撑杆围成正方形，所述支撑杆的两端分别与相邻的两个加强环铰接。

可选地，所述中空腔内设有固定杆，固定杆的底部设有圆形的挡片，最下方的加强环上设有若干供固定杆穿过的固定孔，所述挡片与加强环上远离固定杆的一侧相抵。

可选地，所述滑杆的外壁上沿轴向设有若干弧形槽，弧形槽的底部设有沿轴向贯穿滑杆的第一加强孔，所述加强环上设有与第一加强孔对齐的第二加强孔，所述第一加强孔和第二加强孔中能够插入加强杆，所述加强杆能够固定设置在弧形槽上。

可选地，所述弧形槽上嵌入有第二焊接块。

本方案的工作原理及有益效果在于：

1、本方案中的吊杆与连接器采用球铰的方式连接，所以吊杆能够万向转动，当吊杆受到侧向施力时，吊杆能够自行转动一定角度来适应侧向受力。同时，本方案中在球铰珠和球铰外壳中分别设置了限位槽和限位块，以限制吊杆的可转动角度，防止吊杆因转动角度过大而导致第一水平梁和第二水平梁垮塌。本方案中还设置有安装板和固定插柱，当吊杆转动完成后，这两者能够将球铰珠固定在球铰外壳上，提高结构稳定性。

2、本方案中的吊杆能够伸缩，且采用伸缩缸的方式来改变吊杆长度时精确度更高，操作相对简单方便。当吊杆中的第二杆部向外伸出时，中空腔内的空隙部分变大，所以其结构强度会有所降低，而吊杆在施工过程中受力变化较为复杂，结构强度降低后可能会损坏。本方案中设置有加强环，当第二杆部向外伸出时，最下方加强环在挡片作用下无法向上移动，此时加强环之间的支撑杆开始转动，相邻两个加强环逐渐分离，直到支撑杆无法转动，所以加强环能够分布在中空腔内，以提高中空腔的结构强度，避免吊杆在施工过程中变形损坏。

3、采用伸缩缸的方式还能够精确控制吊杆长度，以精确调节层间间距和吊杆内力。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为第一水平梁、第二水平梁和连接器连接处结构示意图；

图3为吊杆内部的结构示意图；

图4为中空腔内部的结构示意图；

图5为图4中A处的放大图；

图6为加强环的结构示意图；

图7为支撑杆与铰支座的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：第一水平梁1、第二水平梁2、临时支撑件3、连接头4、安装板5、第一杆部6、第二杆部7、固定套8、球铰珠9、固定插孔10、推板11、连接器12、第一焊接块13、焊接口14、安装槽15、固定插柱16、限位块17、第二插孔18、连接槽19、插杆20、第一插孔21、第二螺孔22、中空腔23、滑杆24、加强环25、支撑杆26、固定杆27、挡片28、弧形槽29、第一加强孔30、第二加强孔31、加强杆32、第二焊接块33、限位槽34、连接卡块35、连接卡槽36、卡入口37、伸缩缸38、铰接块39、轴孔40、铰支座41、固定卡块42、弹簧槽43、弹簧44、固定卡槽45。

实施例

本实施例基本如图1、图2所示：

一种悬挂结构钢吊杆，包括第一水平梁1、第二水平梁2、临时支撑件3、连接器12、可伸缩的吊杆和固定套8。

每层悬挂结构的第一水平梁1长度均不同，且从下往上，第一水平梁1长度逐渐增加。第一水平梁1的内侧端固定连接在建筑的剪力墙上，第一水平梁1的外侧端上竖直倾斜贯穿设有连接槽19。第一水平梁1的外侧端水平设有若干第一插孔21，第一插孔21水平穿过连接槽19，第一插孔21中滑动接触设有插杆20，若干插杆20的外侧端均固定在推板11上。连接器12的中部水平设有第二插孔18，当连接器12插入到连接槽19中时，第二插孔18与第一插孔21对齐，然后插杆20插入到第一插孔21和第二插孔18中，推板11再与第一水平梁1焊接。第一水平梁1外侧端的两侧设有凹字形的焊接口14，第二水平梁2的端部一体成型有与焊接口14配合的第一焊接块13，第一焊接块13焊接在焊接口14中。第一水平梁1的上端面转动设置有临时支撑件3，临时支撑件3的上端转动设置在建筑的剪力墙上。

连接器12的两端一体成型有连接头4。连接头4包括具有球形中空部分的球铰外壳、若干固定插柱16和安装板5。固定插柱16焊接设置在安装板5的内侧。球铰外壳沿周向开设有若干安装槽15，安装板5能够嵌入并焊接在安装槽15中。球铰外壳的内壁上沿均匀周向固定设有若干限位块17，限位块17朝向球铰珠9的一端呈球面。

结合图3、图4，吊杆的两端一体成型有球铰珠9，球铰珠9设置在球铰外壳内。球铰珠9上设有若干供固定插柱16插入的固定插孔10。球铰珠9上还设有若干用于容纳限位块17的限位槽34，限位块17与限位槽34滑动接触；在限位槽34和限位块17的作用下，球铰珠9在任意方向上可转动角度小于10°。

吊杆包括第一杆部6和第二杆部7，第一杆部6的上端设有中空腔23，第二杆部7的下端同轴设有滑杆24，滑杆24与中空腔23滑动接触且间隙配合。中空腔23内固定设置有伸缩缸38，伸缩缸38的输出端与中空腔23同轴且与滑杆24固定连接。

结合图5-7，滑杆24上设置有加强结构，加强结构包括若干加强环25和若干支撑架。加强环25与支撑架间隔设置，加强环25的外壁与中空腔23的内壁滑动接触，伸缩缸38的输出端与加强环25的内壁滑动接触。其中，最上方的加强环25固定设置在滑杆24上，最下方的加强环25设置在中空腔23内，设置方式为：中空腔23内沿轴向固定设有固定杆27，固定杆27的顶部同心固定设有圆形的挡片28，最下方的加强环25上设有若干供固定杆27穿过的固定孔，挡片28的下端面与最下方的加强环25的上端面相抵。支撑架包括四个支撑杆26，支撑杆26呈长方体形，四个支撑杆26围成正方形，支撑杆26的两端分别与相邻的两个加强环25铰接，铰接的方式为：加强环25的两侧均固定设有铰支座41，支撑杆26的两端均一体成型有半圆形的铰接块39，铰支座41和铰接块39上均设有对齐的轴孔40，且铰接块39的轴孔40中固定设有转动轴，转动轴的两端伸入到铰支座41的轴孔40中。转动轴上开设有弹簧槽43，弹簧槽43中固定设有弹簧44，弹簧44上固定设有固定卡块42，固定卡块42的外侧部呈半圆柱形，固定卡块42滑动接触设置在弹簧槽43中。铰支座41上设有用于容纳固定卡块42的固定卡槽45，当转动轴转动45°时，固定卡块42刚好能够弹入到固定卡槽45内，且此时固定卡块42的两端分别位于固定卡槽45和弹簧槽43中。

滑杆24的外壁上沿轴向设有若干弧形槽29，弧形槽29的底部设有沿轴向贯穿滑杆24的第一加强孔30加强环25上设有与第一加强孔30对齐的第二加强孔31，第一加强孔30和第二加强孔31中能够插入加强杆32，加强杆32能够焊接设置在弧形槽29上，弧形槽29上嵌入并焊接有第二焊接块33。加强杆32的底部一体成型有十字形的连接卡块35，中空腔23的底部设有圆柱形的连接卡槽36，连接卡槽36的顶部呈十字形的卡入口37，当连接卡块35插入连接卡槽36后，转动连接卡块35一定角度，连接卡块35则与卡入口37的內底壁相抵而无法拔出。

固定套8呈半环形且共有两个，固定套8上设有上下两个第二螺孔22，第一杆部6和第二杆部7的外壁上均水平设有第一螺孔，固定套8通过螺栓固定设置在第一杆部6和第二杆部7中。

具体实施过程如下：

由于吊杆的两端与连接器12采用球铰的方式连接，所以当吊杆受侧向力后能够自行转动一定角度以适应侧向力，吊杆转动角度确定后，将安装板5上的固定插柱16插入到球铰珠9的固定插孔10中，然后将安装板5焊接在球铰外壳的安装槽15上，也可将其与球铰珠9焊接。然后启动伸缩缸38，伸缩缸38可采用电缸也可采用液压缸；伸缩缸38的输出端伸出时能够推动滑杆24向外移动，此时吊杆的长度变大。吊杆长度调节好后，将加强杆32从弧形槽29的第一加强孔30以及加强环25中的第二加强孔31中插入，直到加强杆32上的连接卡块35通过中空腔23内的卡入口37进入到连接卡槽36中，然后再转动加强杆32，使连接卡块35与卡入口37的內底壁相抵，此时连接卡块35无法从连接卡槽36中拔出，加强杆32固定在第一加强孔30和第二加强孔31中。然后将第二焊接块33焊接在弧形槽29中，最后将固定套8固定在第一杆部6和第二杆部7上。

当滑杆24向上滑动时，由于最下方的加强环25在固定杆27和挡片28的限位作用下无法移动，同时最上方的加强环25固定在滑杆24上也无法移动，所以中间的加强环25和支撑杆26会逐渐相互分离。中间的加强环25相互分离时，在重力作用下，加强环25始终处于底部，所以从中间最上方的加强环25开始分离，中间最上方的支撑杆26先发生转动，直到该支撑杆26转动45°角后，固定卡块42靠近固定卡槽45并最终弹出到固定卡槽45中，该支撑杆26则无法再继续转动，相邻两个加强环25之间移动到最大距离，然后其的支撑杆26再继续转动、其下方的加强环25再继续向上移动，直到滑杆24停止移动。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (7)

1.一种悬挂结构钢吊杆，其特征在于：包括第一水平梁、第二水平梁、连接器和可伸缩的吊杆；所述第一水平梁与第二水平梁连接且相互垂直，所述连接器倾斜固定插入在第一水平梁中；所述连接器的两端一体成型有连接头，所述连接头包括具有球形中空部分的球铰外壳、若干固定插柱和安装板，所述固定插柱固定设置在安装板的内侧，所述球铰外壳沿周向开设有若干安装槽，所述安装板能够嵌入并固定安装在安装槽中；所述吊杆的两端一体成型有球铰珠，所述球铰珠设置在球铰外壳内，球铰珠上设有若干供固定插柱插入的固定插孔。

2.根据权利要求1所述的一种悬挂结构钢吊杆，其特征在于：所述球铰外壳的内壁上沿周向设有若干限位块，所述球铰珠上设有若干用于容纳限位块的限位槽，所述限位块与限位槽滑动接触；所述球铰珠在任意方向上可转动角度小于10°。

3.根据权利要求2所述的一种悬挂结构钢吊杆，其特征在于：所述吊杆包括第一杆部和第二杆部，所述第一杆部的一端设有中空腔，所述第二杆部的一端同轴设有滑杆，所述滑杆滑动设置在中空腔内；所述中空腔内设置有伸缩缸，所述伸缩缸的输出端与滑杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种悬挂结构钢吊杆，其特征在于：所述滑杆上设置有加强结构，所述加强结构包括若干加强环和若干支撑架，所述加强环与支撑架间隔设置，加强环的外壁与中空腔的内壁滑动接触；最上方的加强环固定设置在滑杆上，最下方的加强环设置在中空腔内，所述支撑架包括四个支撑杆，四个所述支撑杆围成正方形，所述支撑杆的两端分别与相邻的两个加强环铰接。

5.根据权利要求4所述的一种悬挂结构钢吊杆，其特征在于：所述中空腔内设有固定杆，固定杆的底部设有圆形的挡片，最下方的加强环上设有若干供固定杆穿过的固定孔，所述挡片与加强环上远离固定杆的一侧相抵。

6.根据权利要求5所述的一种悬挂结构钢吊杆，其特征在于：所述滑杆的外壁上沿轴向设有若干弧形槽，弧形槽的底部设有沿轴向贯穿滑杆的第一加强孔，所述加强环上设有与第一加强孔对齐的第二加强孔，所述第一加强孔和第二加强孔中能够插入加强杆，所述加强杆能够固定设置在弧形槽上。

7.根据权利要求6所述的一种悬挂结构钢吊杆，其特征在于：所述弧形槽上嵌入有第二焊接块。

Images