CN112727149A - 钢构件空间结构支撑系统 - Google Patents

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Abstract

一种钢构件空间结构支撑系统，应用于钢构件空间结构内，所述支撑系统包括设于钢构件与地面之间的支撑柱，所述支撑柱内设有调节装置，用于调节所述支撑柱与钢构件之间的距离；所述支撑柱靠近地面的一端还设置有移动装置；所述移动装置在所述支撑柱支撑钢构件时处于固定状态，所述移动装置在所述支撑柱脱离钢构件时处于移动状态。支撑柱一端固定在地面上，另一端支撑钢构件，可以作为临时支撑钢构件的支撑件，待钢构件整体安装完成后，只需将支撑柱去掉即可。操作简便且成本较低。并且支撑柱上设有移动装置和调节装置，移动搬运方便且可以调节钢构件的高度。

Description

钢构件空间结构支撑系统
技术领域
本发明属于钢构件领域，尤其涉及一种钢构件空间结构临时支撑系统。
背景技术
钢结构作为成熟的技术、材料被广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域，而建筑顶层多设立独特空间造型。在大跨度屋顶施工安装中，钢结构安装是最理想的安装形式，其结构形式为管桁架三角形，中间连接有斜腹杆，每一榀桁架由次梁与支撑连接。
不同于传统的结构类型，钢结构只需将钢构件快速、准确的吊装到位，而异形空间桁架结构在施工安装过程中，它的整体稳定性是一个关键点，不仅要求吊装位置快速准确，还要考虑整体空间建筑的受力情况。由于管桁架构件无法直接一次性使用塔吊进行吊装并且现场的施工塔吊负载有限，所以需要制作胎架在安装部位就地拼装构件或铺装构件转运时的轨道，然后现场再进行拼装及安装，最后将拼装好的部分构件在屋顶进行再次组装。
空间桁架结构的难点在于安装构件时需要有足够的稳定性，且能够灵活调整构件的高度与位置，因此如何保证安装次桁架时对主桁架的稳定性辅助加强是现阶段的重要突破点。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种钢构件空间结构支撑系统，将支撑系统作为临时支撑，确保钢构件的搭建安装工作难度降低，效率提高并且具有足够的稳定性。
一种钢构件空间结构支撑系统，应用于钢构件空间结构内，所述支撑系统包括设于钢构件与地面之间的支撑柱，所述支撑柱内设有调节装置，用于调节所述支撑柱与钢构件之间的距离；所述支撑柱靠近地面的一端设置有移动装置；所述移动装置在所述支撑柱支撑钢构件时处于固定状态，所述移动装置在所述支撑柱脱离钢构件时处于移动状态。
支撑柱一端固定在地面上，另一端支撑钢构件，可以作为临时支撑钢构件的支撑件，待钢构件整体安装完成后，只需将支撑柱去掉即可。操作简便且成本较低。并且支撑柱上设有移动装置和调节装置，移动搬运方便且可以调节钢构件的高度。
在其中一个实施例中，所述调节装置是弧形板；所述支撑柱包括立柱和底座横梁，所述立柱一端设有凹口，所述弧形板一面嵌入所述凹口，另一面包覆钢构件；所述立柱另一端与所述底座横梁固定连接；所述移动装置安装在所述底座横梁上。
弧形板的设置可以避免钢构件与支撑柱的接触部位产生贯口，降低安装难度，有利于现场施工；另一方面弧形板的板厚可以根据立柱与钢构件的间隙进行随意设置，操作简便。并且弧形板还可增加立柱与钢构件桁架的接触面，支撑更加牢固稳定。
在其中一个实施例中，所述弧形板至少一个。
弧形板可根据施工现场的标高进行数量的选择，使得支撑系统与桁架之间没有间隙，也可避免因为支撑系统长度不合适使得桁架标高发生变动，起到调节高度的作用。
在其中一个实施例中，所述立柱靠近底座横梁的一端设置若干错开底座横梁的可伸缩加筋板，所述加筋板一端与所述立柱固定连接，另一端向外自由延伸且延伸端与移动装置最低面平齐。
可伸缩的加筋板在支撑柱移动时收缩，减少移动障碍；在支撑柱支撑时伸出固定在底面上，稳定支撑。
在其中一个实施例中，所述钢构件包括核心筒构件、多个主桁架和若干弧形柱，各所述主桁架均布在所述核心筒构件四周且一端与核心筒构件固定连接，另一端向外延伸；各所述弧形柱一端固定在各所述主桁架远离核心筒构件的一端，另一端固定在地面上；所述支撑柱与所述弧形柱一一对应。
支撑柱与弧形柱一一对应，增加弧形柱的支撑的稳定性，便于钢构件的整体安装。
在其中一个实施例中，所述支撑柱位于所述主桁架下方，且固定在所述弧形柱与所述核心筒构件之间靠近所述弧形柱与三分之一处。
支撑柱的设置位置既起到稳定支撑的作用，避免弧形柱安装前的过渡受力，又给弧形柱后续的安装留下操作空间，不影响弧形柱的后续安装。
在其中一个实施例中，所述支撑系统还包括若干拉扯件，各所述拉扯件的两端分别固定设置在相邻所述弧形柱上。
通过在相邻弧形柱上设置拉扯件，起到弧形柱径向支撑的作用。
在其中一个实施例中，拉扯件包括第一拉扯件和第二拉扯件，所述第一拉扯件和所述第二拉扯件的两端分别交叉固定在相邻所述弧形柱上。
交叉固定使得弧形柱在垂直面内的稳定性更高。
在其中一个实施例中，所述拉扯件为柔性拉杆或绳索或链条。
采用柔性伸缩或拉杆一方面起到拉扯稳定的作用，另一方面柔性拉扯不会造成弧形的位置偏移。
在其中一个实施例中，所述支撑系统在靠近所述缺口的一端对称设有角钢件。
角钢件的设置可以用于径向桁架的吊装就位和临时固定。
上述钢构件空间结构支撑系统，通过支撑柱竖直方向支撑弧形柱，拉扯件径向拉扯，实现钢构件的整体稳定性。并且弧形板及移动装置不仅可以实现高度调节还可方便移动。
附图说明
图1为钢构件整体实体示意图；
图2为支撑系统支撑柱结构示意图；
图3钢构件局部结构示意图；
图4为拉扯件结构示意图；
附图中：
100-支撑柱，110-移动装置，111-转动轮，112-可调支撑，120-弧形板，130-立柱，131-凹口，132-角钢件，140-底座横梁，150-加筋板；
200-核心筒构件；
300-主桁架，301-下弦杆；
400-弧形柱；
500-拉扯件，501-第一拉扯件，502-第二拉扯件。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“顶部”、“底部”、“底端”、“顶端”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
一实施方式中，一种钢构件空间结构支撑系统，应用于钢构件空间结构内，所述支撑系统包括设于钢构件与地面之间的支撑柱，所述支撑柱内设有调节装置，用于调节所述支撑柱与钢构件之间的距离；所述支撑柱靠近地面的一端还设置有移动装置；所述移动装置在所述支撑柱支撑钢构件时处于固定状态，所述移动装置在所述支撑柱脱离钢构件时处于移动状态。
支撑柱一端固定在地面上，另一端支撑钢构件，可以作为临时支撑钢构件的支撑件，待钢构件整体安装完成后，只需将支撑柱去掉即可。操作简便且成本较低。并且支撑柱上设有移动装置和调节装置，移动搬运方便且可以调节钢构件的高度。
下面结合具体实施例对所述钢构件空间结构支撑系统进行说明，以进一步理解所述钢构件空间结构支撑系统的构思，请参阅图1-3所示，一种钢构件空间结构支撑系统，应用于钢构件空间结构内。所述支撑系统包括设于钢构件与地面之间的支撑柱100，所述支撑柱内设有调节装置，用于调节所述支撑柱与钢构件之间的距离。所述支撑柱靠近地面的一端还设置有移动装置110；所述移动装置在所述支撑柱支撑钢构件时处于固定状态，所述移动装置在所述支撑柱脱离钢构件时处于移动状态。在一实施例中，所述移动装置110包括两组转动轮111和两组调节支撑112，调节支撑与支撑柱底部螺纹连接，转动轮固定在支撑柱底部的两端。当支撑柱需要移动时，旋转调节支撑，使其向支撑柱方向旋进直至转动轮凸出调节支撑，这时支撑柱在转动轮的作用下可随意移动调节位置；当支撑柱需要固定时，只需反向旋转调节支撑，使其最低面凸出转动轮，然后固定锁紧即可。
在一实施例中，所述调节装置是弧形板120；支撑柱包括立柱130和底座横梁140。进一步的，立柱130的一端设有匹配弧形板的凹口131，弧形板一面嵌入凹口内，另一面包覆钢构件。弧形板的设置，一方面使得支撑柱与钢构件的支撑接触面加大，提高支撑的稳定性；另一方面，通过改变弧形板的厚度可以实现立柱与钢构件之间间隙的调整。这样既可以弥补立柱与钢构件之间的存在的间隙，又可以避免立柱长度不合适造成的主桁架标高不精确的问题。在一实施例中，弧形板的数量可根据实际需要设置多个，板厚也可根据实际需要进行设置。弧形板这种结构，可以就地取材，成本低、操作简单，并且不需要气、电等能源，有利于施工现场的操作。
进一步的，立柱的另一端与底座横梁140固定连接。为了保证连接可靠，立柱与底座横梁采用剖口对接焊接的方式进行固定，并且最佳的，立柱居中焊接在底座横梁上。进一步的，为了保证支撑系统的稳定，在立柱靠近底座横梁的一端对称设置两个可伸缩的加筋板140，两个加筋板的一端焊接在立柱上，另一端向外延伸，并且最低面与转动轮的最低面平齐。加筋板的伸缩结构可做成内外筒嵌套结构，靠近立柱一端的尺寸大于向外延伸的一端，在内外筒重叠部分设置匹配的通孔，需要移动时底部小筒向上部大筒处压缩，到合适位置后采用插销贯穿内外筒的通孔；当支撑柱移至指定位置后，拔掉插销，底部小筒靠重力自动下滑至地面。起到稳定支撑的作用。
需要说明的是，为了保证支撑系统底部稳定性更加，两加筋板之间的连线与底座横梁长度方向相交。即，两加筋板位于底座横梁窄边的两侧。加筋板也可根基实际需要设置一个或多个。
在一实施例中，钢构件包括核心筒构件200、多个主桁架300和若干弧形柱400。各所述主桁架圆周均布在所述核心筒构件四周且一端与核心筒构件固定连接，另一端向外延伸；各所述弧形柱一端固定在各所述主桁架远离核心筒构件的一端，另一端固定在底面上。施工中，为了使得钢构件的组装难度降低，施工效率提高，在主桁架300的下弦杆301处设置临时支撑柱100，并且支撑柱与弧形柱的数量一一对应。即，每个弧形柱与核心筒构件之间都设置一个支撑柱。为了保证主桁架长度很长和/或架设的高度很高时的支撑稳定性，将支撑柱固定在弧形柱与核心筒构件之间且靠近弧形柱三分之一的位置处。
在一实施例中，为了保证弧形柱的侧向稳定性，所述支撑系统还包括若干拉扯件500，各拉扯件的两端分别固定在相邻弧形柱的上。这样通过拉扯件相互牵制，使得弧形柱的侧向稳定性提高。进一步的，当弧形柱高度很高时，为了使得拉扯稳定性提高，所述的拉扯件包括第一拉扯件510和第二拉扯件520，第一拉扯件与第二拉扯件交叉设置，且第一拉扯件和第二拉扯件相同侧的一端固定在一弧形柱的上部和下部，另一端固定在相邻弧形柱的下部和上部。这样弧形柱的上下部都有支撑，可以避免倾斜，侧向稳定性更高。需要说明的是，由于现场施工及钢构件结构的特殊性，所述的拉扯件最佳的是柔性拉杆或绳索或链条，这样一方面起到稳定拉扯的作用，另一方面柔性拉扯有缓冲，不会造成弧形柱位置的偏移。
需要说明的是，当弧形柱数量很多时，只需分段设置拉扯件即可，无需每相邻两个弧形柱之间都设置。如果是圆柱设置的，最佳的，均布设置多组。如果弧形柱只有两个时，拉扯件无需连接在两个弧形柱上，只需连接在弧形柱的侧面和地面上。
在一实施例中，在立柱101靠近凹口的一端还可对称设置角钢件122；在起吊时将吊绳绑定在角钢件上，还可实现桁架的吊装就位。更进一步的，角钢件的一端若凸出凹口设置，还可起到临时固定主桁架的作用。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种钢构件空间结构支撑系统，应用于钢构件空间结构内，其特征在于，所述支撑系统包括设于钢构件与地面之间的支撑柱，所述支撑柱内设有调节装置，用于调节所述支撑柱与钢构件之间的距离；所述支撑柱靠近地面的一端还设置有移动装置；所述移动装置在所述支撑柱支撑钢构件时处于固定状态，所述移动装置在所述支撑柱脱离钢构件时处于可移动状态。
2.根据权利要求1所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述调节装置是弧形板；所述支撑柱包括立柱和底座横梁，所述立柱的一端设有匹配所述弧形板的凹口，所述弧形板一面嵌入所述凹口，另一面包覆钢构件；所述立柱的另一端与所述底座横梁固定连接；所述移动装置安装在所述底座横梁上。
3.根据权利要求2所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述弧形板至少设置一个。
4.根据权利要求2所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述立柱靠近底座横梁的一端设置若干错开所述底座横梁的可伸缩加筋板，所述加筋板一端与所述立柱固定连接，另一端向外自由延伸且延伸端与移动装置最低面平齐。
5.根据权利要求1所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述钢构件包括核心筒构件、多个主桁架和若干弧形柱，各所述主桁架均布在所述核心筒构件四周且一端与核心筒构件固定连接，另一端向外延伸；各所述弧形柱一端固定在各所述主桁架远离核心筒构件的一端，另一端固定在地面上；所述支撑柱与所述弧形柱一一对应。
6.根据权利要求5所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述支撑柱位于所述主桁架下方，且固定在所述弧形柱与所述核心筒构件之间靠近所述弧形柱三分之一处。
7.根据权利要求6所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述支撑系统还包括若干拉扯件，各所述拉扯件固定设置在所述弧形柱上。
8.根据权利要求7所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，拉扯件包括第一拉扯件和第二拉扯件，所述第一拉扯件和所述第二拉扯件的两端分别交叉固定在相邻所述弧形柱上。
9.根据权利要求7所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述拉扯件为柔性拉杆或绳索或链条。
10.根据权利要求1所述的钢构件空间结构支撑系统，其特征在于，所述立柱在靠近所述凹口的一端对称设有角钢件。
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