CN112325124A - 一种用于设备安装的组合支架及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于设备安装的组合支架及其制作方法，涉及预制模块化安装建设领域。组合支架包括：通丝吊杆，连接在预装配框架的结构梁与待装配设备之间；承重主梁，穿设在所述通丝吊杆靠近所述待装配设备的一端上；替换组件，穿设在所述通丝吊杆上，与所述承重主梁抵接。其中，所述替换组件与所述承重主梁平行布置，两者相对应的位置上开设有供螺栓穿设后将两者连接的通孔。本发明提供的组合支架能够实现集装箱式建筑结构公共走道、房间等区域设备、管槽的综合设计与安装。

Description

一种用于设备安装的组合支架及其制作方法

技术领域

本发明涉及预制模块化安装建设领域,更具体地，涉及一种用于设备安装的组合支架及其制作方法。

背景技术

临时建筑项目要求工期短、见效快，建筑主要采用集装箱式钢结构，其公共走道需安装广播音箱、信息显示屏、照明灯具、无线AP等有一定重量的设备，房间与走道内还需敷设线管、桥架等。由于集装箱结构的顶采用钢板覆盖，设备与管槽无法依照一般建筑钢筋水泥楼板进行安装，需要借助框架结构承重钢梁与添设的加固梁定点安装，同时需兼顾各类设备的安装功能效果。这些因素给设备布点与管槽敷设带来了很大的桎梏与局限性，因而整体设计与安装非常复杂。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种能够解决上述问题的组合支架。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于设备安装的组合支架，包括：

通丝吊杆，连接在预装配框架结构梁与待装配设备之间；

承重主梁，穿设在所述通丝吊杆靠近所述待装配设备的一端上；

替换组件，穿设在所述通丝吊杆上，与所述承重主梁抵接。

其中，所述替换组件与所述承重主梁平行布置，两者相对应的位置上开设有供螺栓穿设后将两者连接的通孔。

可选的，所述通孔为椭圆形。

可选的，所述承重主梁的横截面为四边形，且为中空结构。

可选的，所述承重主梁的横截面为U型。

可选的，所述通丝吊杆上设置有螺纹，所述通丝吊杆上与替换组件连接的位置上套设有螺母。

可选的，所述承重主梁采用型钢制作而成。

可选的，所述替换组件采用型钢制作而成。

可选的，所述通丝吊杆与所述承重主梁垂直布置。

可选的，预装配框架结构梁为预制集装箱顶框架结构梁。

还提供一种用于所述的组合支架的制作方法，包括：

根据待装配设备核算的重量确定通丝吊杆的尺寸和数量，将通丝吊杆与预装配框架结构梁连接；

采用型钢制作承重主梁和替换组件；

根据通丝吊杆的尺寸和数量在承重主梁和替换组件上开设通孔，保证通丝吊杆之间的安装距离相同，且应在同一水平线上；

在承重主梁和替换组件对应的连接位置上开设通孔；

在通丝吊杆上依次穿入替换组件和承重主梁，并根据预装配框架结构梁与待装配设备的高度调整替换组件和承重主梁与通丝吊杆的相对位置；

在通丝吊杆靠近承重主梁的一端上连接待装配设备。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

本发明提供的用于设备安装的组合支架包括通丝吊杆、承重主梁和替换组件，通丝吊杆可选择不同的长度以便于调整设备、管槽的安装高度，有利于走道、房间等部位空间合理与高效的使用；替换组件能根据设备尺寸与安装形式，综合桥架、管道的敷设方式选择合适的型钢长度，实现集装箱式建筑结构公共走道、房间等区域设备、管槽的综合设计与安装，有利于安装区域空间的有效利用与整体美观效果。因此，该组合支架能根据现场安装环境与设备、桥架的特点调整安装高度与水平距离；支架洁净美观、制作安装便捷；支架能综合多类设备安装与管槽敷设，降低项目成本；支架能整合与压缩建筑空间，提升整体安装美观效果。

附图说明

图1为本发明一个实施例的用于设备安装的组合支架的正视图；

图2为本发明一个实施例的用于设备安装的组合支架的立体图；

图3为本发明一个实施例的用于设备安装的组合支架的局部结构示意图；

图4为本发明一个实施例的两根通丝吊杆的预制集装箱式结构建筑内组合支架受力分析图；

图5是两根以上通丝吊杆的预制集装箱式结构建筑内组合支架受力分析图。

附图标记：

11-通丝吊杆；

12-承重主梁；

13-替换组件；

14-通孔；

15-螺母；

16-螺栓；

20-预装配框架；

21-结构梁；

30-待装配设备。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，本发明中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

考虑到设备与管槽安装的稳固性、安全性，以及设备功能实现的安装要求与综合布设的美观效果，依据集装箱式结构建筑特点与机电综合设计的要求，本发明提供了一种适用于集装箱式建筑结构设备安装与管槽敷设的组合支架。

图1为本发明一个实施例的用于设备安装的组合支架的正视图。图2为本发明一个实施例的用于设备安装的组合支架的立体图。图3为本发明一个实施例的用于设备安装的组合支架的局部结构示意图。如图1所示，也可以参见其他附图，本发明提供了一种用于设备安装的组合支架，其一般性地包括通丝吊杆11、承重主梁12和替换组件13。通丝吊杆11连接在预装配框架20的结构梁21与待装配设备之间。承重主梁12，穿设在所述通丝吊杆11靠近所述待装配设备的一端上。替换组件13，穿设在所述通丝吊杆11上，与所述承重主梁12抵接。其中，所述替换组件13与所述承重主梁12平行布置，两者相对应的位置上开设有供螺栓16穿设后将两者连接的通孔14。

具体的，所述通丝吊杆11可选择不同的长度，便于组合支架安装高度的调节，以满足设备及管槽的安装高度要求。优选的，通丝吊杆11具有多个，且固定于预装配框架20的结构梁21或加固梁上，要求通丝吊杆11应能承受支架本体、安装设备及管槽的重量。承重主梁12的长度取决于支架最外两根通丝吊杆11之间的距离，与通丝吊杆11尺寸相匹配，其主要用于替换组件 13与设备、管槽的承重与平衡。替换组件13的长度可由建筑空间大小、安装在替换组件13上的设备与管槽尺寸、重量等因素及设备特殊的安装要求决定，其尺寸应与承重主梁12所选的型钢保持一致，便于与承重主梁12契合固定与连接，有利于组合支架的受力平衡。替换组件13主要是提供设备与管槽固定安装敷设的钢结构横梁。

更具体的，与通丝吊杆11、承重主梁12和替换组件13配合的螺栓16和螺母15的尺寸大小应与使用位置的部件大小、尺寸相匹配。

本实施例提供的用于设备安装的组合支架包括通丝吊杆11、承重主梁12 和替换组件13，通丝吊杆11可选择不同的长度以便于调整设备、管槽的安装高度，有利于走道、房间等部位空间合理与高效的使用；替换组件13能根据设备尺寸与安装形式，综合桥架、管道的敷设方式选择合适的型钢长度，实现集装箱式建筑结构公共走道、房间等区域设备、管槽的综合设计与安装，有利于安装区域空间的有效利用与整体美观效果。因此，该组合支架能根据现场安装环境与设备、桥架的特点调整安装高度与水平距离；支架洁净美观、制作安装便捷；支架能综合多类设备安装与管槽敷设，降低项目成本；支架能整合与压缩建筑空间，提升整体安装美观效果。

具体的，待装配设备为广播音箱、信息显示屏、照明灯具、无线AP、消防传感器等各类终端设备以及线管、桥架。同一支架设置的多根相同的通丝吊杆11应分别固定于同一根集装箱顶预制框架结构梁21或加固梁，其应能承受支架本体、安装设备与管槽的重量。

在一个具体的实施例中，所述通孔14为椭圆形，其长度方向为通丝吊杆 11、承重主梁12与替换组件13的水平位置调整提供余量，提升其适用范围，降低其精度要求。

在一个具体的实施例中，所述承重主梁12的横截面为四边形，且为中空结构。

在一个具体的实施例中，所述承重主梁12的横截面为U型。

要求承重主梁12具有一定的壁厚和长度，从而能够满足强度要求。

具体的，替换组件13与承重主梁12的截面形状相同，替换组件13的长度可以稍小于承重主梁12的长度。

在一个优选的实施例中，所述通丝吊杆11上设置有螺纹，所述通丝吊杆 11上与替换组件13连接的位置上套设有螺母15。螺母15旋转固定前，应在螺栓16和通丝吊杆11套上配套的弹簧垫圈，旋转拧紧后用于防震保护。

在一个进一步的实施例中，所述承重主梁12采用型钢制作而成。优选的采用C型钢，C型钢檀条尺寸的选择应满足设备与管槽核算的重量，并与通丝吊杆11尺寸相匹配，其主要用于替换组件13与设备、管槽的承重。承重主梁 12所选C型钢檀条上按照通丝吊杆11与配套螺栓16、螺母15的尺寸加工椭圆形通孔14，通丝吊杆11穿入承重主梁12C型钢檀条上、下端面的通孔14，采用配套的带弹簧垫圈螺母15与承重主梁12旋转固定连接；而承重主梁12 与替换组件13利用匹配的螺栓16、螺母15穿过承重主梁12C型钢檀条下端面其他通孔14进行固定连接。

在一个进一步的实施例中，所述替换组件13采用型钢制作而成。优选的采用C型钢，C型钢檀条尺寸应与承重主梁12所选型钢保持一致，便于与承重主梁12契合固定连接，有利于组合支架的受力均衡。替换组件13所选C 型钢檀条上端面加工的椭圆形通孔14尺寸应与承重主梁12C型钢檀条下端面通孔14保持一致。通丝吊杆11穿入替换组件13C型钢檀条上端面的通孔14，采用配套的带弹簧垫圈螺母15与替换组件13旋转固定连接；同时，替换组件 13C型钢檀条上端面与承重主梁12C型钢檀条下端面的通孔14对齐后用螺栓 16穿入，其两端利用螺母15旋转固定连接；替换组件13C型钢檀条下端面通孔14用于设备的安装配件、管槽的敷设固定。

在一个优选的实施例中，所述通丝吊杆11与所述承重主梁12垂直布置。

在一个具体的实施例中，预装配框架20的结构梁21为预制集装箱顶框架结构梁21。

本发明还提供一种用于所述的组合支架的制作方法，其一般性地包括：

根据待装配设备核算的重量确定通丝吊杆11的尺寸和数量，将通丝吊杆 11与预装配框架20的结构梁21连接；

采用型钢制作承重主梁12和替换组件13；

根据通丝吊杆11的尺寸和数量在承重主梁12和替换组件13上开设通孔 14，保证通丝吊杆11之间的安装距离相同，且应在同一水平线上；

在承重主梁12和替换组件13对应的连接位置上开设通孔14；

在通丝吊杆11上依次穿入替换组件13和承重主梁12，并根据预装配框架20的结构梁21与待装配设备的高度调整替换组件13和承重主梁12与通丝吊杆11的相对位置；

在通丝吊杆11靠近承重主梁12的一端上连接待装配设备。

在一个具体的实施例中，采用以下步骤制作组合支架：

所述单个组合支架通丝吊杆11之间的安装距离应相同，且应在同一水平线上，尽量保持支架的受力均衡。结合支架与设备核算的重量选择通丝吊杆 11的尺寸与单个组合支架使用通丝吊杆11的数量。在BIM软件导出的施工图纸确认支架在结构梁21的固定位置后，根据通丝吊杆11的尺寸与设定位置在框架结构梁21上加工椭圆形通孔14，同一支架的多根通丝吊杆11分别穿入通孔14并用配套的带弹簧垫圈螺母15旋转固定连接。

所述承重主梁12所选C型钢的檀条按照通丝吊杆11与配套螺栓16、螺母15的尺寸加工椭圆形通孔14，通丝吊杆11穿入承重主梁12C型钢檀条上、下端面的通孔14，在檀条的上端面内侧与下端面外侧分别采用配套的带弹簧垫圈螺母15与承重主梁12旋转固定连接至预设的高度(高度可调整)；承重主梁12C型钢的檀条下端面其他多个椭圆形通孔14主要用于承重主梁12与替换组件13的螺栓16、螺母15固定连接。

所述替换组件13所选C型钢檀条上端面加工的椭圆形通孔14尺寸应与承重主梁12C型钢檀条下端面通孔14保持一致，开孔位置应综合考虑替换组件13的受力均衡。通丝吊杆11穿入替换组件13C型钢檀条上端面的通孔14，采用配套的带弹簧垫圈螺母15与替换组件13旋转固定连接；同时，承重主梁12C型钢檀条下端面与替换组件13C型钢檀条上端面的连接通孔14对齐后用螺栓16穿入，其两端利用螺母15旋转固定连接；替换组件13C型钢檀条上端面其他通孔14用于桥架、管道的捆绑与固定方式进行预留；C型钢檀条下端面加工通孔14应与安装的广播音箱、信息显示屏、照明灯具、无线AP、消防传感器等设备固定配件、支架相匹配。

图4为本发明一个实施例的两根通丝吊杆11的预制集装箱式结构建筑内组合支架受力分析图。如图4所示，以最简单的双通丝吊杆11组合支架为例进行受力分析。图中，F1与F2分别为两根通丝吊杆11的竖直向上拉力，F3 为广播音箱的重力，F4为显示屏的重力，F5、F6分别为无线AP的重力与桥架的向下压力。

根据图4所示受力情况，以O为两根通丝吊杆11的中心点，L1为F3的力矩，L2为F5、F6的力矩，要使组合支架受力平衡，必须保证支架的竖直方向和水平方向受力都为零，即竖直方向：

F1+F2＝F3+F4+F5+F6

并且水平方向：

F3×L1＝(F5+F6)×L2

同时，F4的设备重心应在以O为垂直点，且与替换组件13互相垂直的垂直线上。

以此类推，若为两根以上通丝吊杆11的组合支架，图5是两根以上通丝吊杆11的预制集装箱式结构建筑内组合支架受力分析图。如图5所示，竖直方向上拉力总和应与设备、桥架等重力总和大小相等，方向相反，即

F1+F2+…+Fm＝Qs1+…+Qsn+Q0+Qm1+Qm2+…+Qmn

说明：F1…Fm为每根通丝吊杆11的拉力，Qs1…Qsn为中点O左侧设备的重力，Q0为中心O点处设备的重力，Qm1…Qmn为中点O右侧设备的重力。

水平方向上，重量大、体积大的设备应尽可能放置于替换组件13的中间，其重心应保持在以最外两根通丝吊杆11与替换组件13的连接固定点为端点的线段垂直平分线上。同时，替换组件13上两端设备及管槽安装时，以垂直平分线为分界面，应确保一边单一的设备重力乘以对应力矩后相加的总和与另一边相等，即

Qs1×Ls1+…+Qsn×Lsn＝(Qm1+Qm2)×Lm1+…+Qmn×Lmn

说明：Qs1…Qsn为中点O左侧设备的重力，Qm1…Qmn为中点O右侧设备的重力；Ls1…Lsn为左侧设备的力矩，Lm1…Lmn为右侧设备的力矩。

满足上述条件，能保持预制集装箱结构的建筑内设备安装整体组合支架的平衡，提高设备安装的安全性、稳定性。

常规建筑项目为钢筋混泥土楼板，设备布点依照规范要求与建筑现场情况进行设计，设备根据安装工艺要求进行混泥土预埋件固定安装；桥架与管槽可单独设立支架安装敷设。针对预制集装箱式结构的建筑项目，因为楼板主要由块状钢板拼装，受力集中在框架结构钢梁与加固梁，管槽与有一定重量的设备安装必须结合结构梁21与加固梁的位置及特点。若单独设置支架于结构梁21 上，势必造成设备、管、槽互相碰撞，走道空间压缩，施工困难等问题。因而，结合设备、管槽的安装要求与结构钢梁的位置及特点，本发明提供了一种预制集装箱式结构建筑内用于设备安装的组合支架。

所述组合支架包含固定于框架结构梁21与加固梁的通丝吊杆11，通丝吊杆11可选择不同的长度以便于调整设备、管槽的安装高度，有利于走道、房间等部位空间合理与高效的使用；替换组件13能根据设备尺寸与安装形式，综合桥架、管道的敷设方式选择合适的型钢长度，实现集装箱式建筑结构公共走道、房间等区域设备、管槽的综合设计与安装，有利于安装区域空间的有效利用与整体美观效果。

因而，本发明提出的组合支架能根据现场安装环境与设备、桥架的特点调整安装高度与水平距离；支架洁净美观、制作安装便捷；支架综合多类设备安装与管槽敷设，降低项目成本；支架能整合与压缩建筑空间，提升整体安装美观效果。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“优选实施例”、“具体实施方式”、或“优选实施方式”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于设备安装的组合支架，其特征在于，包括：

通丝吊杆，连接在预装配框架的结构梁与待装配设备之间；

承重主梁，穿设在所述通丝吊杆靠近所述待装配设备的一端上；

替换组件，穿设在所述通丝吊杆上，与所述承重主梁抵接；

其中，所述替换组件与所述承重主梁平行布置，两者相对应的位置上开设有供螺栓穿设后将两者连接的通孔。

2.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，所述通孔为椭圆形。

3.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，所述承重主梁的横截面为四边形，且为中空结构。

4.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，所述承重主梁的横截面为U型。

5.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，所述通丝吊杆上设置有螺纹，所述通丝吊杆上与替换组件连接的位置上套设有螺母。

6.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，所述承重主梁采用型钢制作而成。

7.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，所述替换组件采用型钢制作而成。

8.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，所述通丝吊杆与所述承重主梁垂直布置。

9.根据权利要求1所述的组合支架，其特征在于，预装配框架结构梁为预制集装箱顶框架结构梁。

10.一种用于权利要求1-9任一项所述的组合支架的制作方法，其特征在于，包括：

根据待装配设备核算的重量确定通丝吊杆的尺寸和数量，将通丝吊杆与预装配框架结构梁连接；

采用型钢制作承重主梁和替换组件；

根据通丝吊杆的尺寸和数量在承重主梁和替换组件上开设通孔，保证通丝吊杆之间的安装距离相同，且应在同一水平线上；

在承重主梁和替换组件对应的连接位置上开设通孔；

在通丝吊杆上依次穿入替换组件和承重主梁，并根据预装配框架结构梁与待装配设备的高度调整替换组件和承重主梁与通丝吊杆的相对位置；

在通丝吊杆靠近承重主梁的一端上连接待装配设备。

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