CN117967072A - 一种安全高效的钢结构施工平台及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢结构施工技术领域，公开了一种安全高效的钢结构施工平台及施工方法，包括下层框架和上层框架，所述下层框架上设置第一夹持组件，第一夹持组件包括螺纹连接在下层框架两侧中部的第一螺杆，两个所述第一螺杆的相对侧均设置有轴承一，两个所述轴承一的另一端均连接有安装框，每个所述安装框的外壁固定连接有两个导向杆一，将该施工平台移动至安装地点，将型钢垂直放置在下层框架的缺口处；根据型钢高度调节下层框架与地面的距离，转动把手带动调节螺杆旋转，控制下层框架沿着移动杆升高。通过设置有上下两个夹持部件，能够在后期连接横梁等操作时既能保证连接准确，又能保持垂直状态，保证钢结构整体精度和强度。

Description

一种安全高效的钢结构施工平台及施工方法

技术领域

本发明涉及钢结构施工技术领域，具体为一种安全高效的钢结构施工平台及施工方法。

背景技术

建筑工程中，钢结构是由钢质材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。在对其进行安装施工时，由于钢结构等构件都具有一定的重量，导致在施工时，需要使用到吊机等辅助设备。

但是在传统的钢结构施工中，将立柱（通常为型钢）吊起，型钢会来回晃动，不易于将型钢下端的法兰与预埋在地面的螺栓对齐固定，并且在横梁连接梁立柱时，在施工过程中，如果立柱不是竖直状态，很难将横梁与立柱对齐固定，同时横梁在固定过程中会挤压立柱，导致立柱发生偏移，影响钢结构整体稳固。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种安全高效的钢结构施工平台及施工方法，解决了现有技术中在进行钢结构施工时，型钢容易晃动，无法快速准确固定，并且在与横梁连接时，无法保证型钢处于垂直状态的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种安全高效的钢结构施工平台，包括下层框架和上层框架，所述下层框架的两侧中部均螺纹连接有第一螺杆，两个所述第一螺杆的相对侧均设置有轴承一，两个所述轴承一的另一端均连接有安装框，每个所述安装框的外壁固定连接有两个导向杆一，两个所述导向杆一的外壁均滑动连接在下层框架的中部，每个所述安装框的中部固定连接有两个限位杆，两个所述限位杆的外部滑动配合连接有两个移动角铁，两组所述移动角铁的中部均螺纹连接有双向丝杆，所述下层框架的中部设置有底端夹持组件，所述上层框架的两侧均设置有第二夹持组件，所述上层框架的外部设置有拉起组件，所述下层框架和上层框架之间设置有高度调节组件。

优选的，所述底端夹持组件包括两组移动杆，两组所述移动杆的外壁分别滑动连接在下层框架的两侧，两组所述移动杆的底端分别固定连接有安装座一，每个所述安装座一的外壁均固定连接有轴承二，所述轴承二的中部设置有电动推杆，所述电动推杆的驱动端固定连接有固定座，所述固定座的中部固定连接有真空吸嘴，所述固定座的顶部固定连接有真空泵，所述真空泵的驱动端固定连接有连接管，所述连接管的另一端固定连接在真空吸嘴的连接端，两组所述移动杆的顶端均固定连接有防脱板。

优选的，所述下层框架的四个拐角处均螺纹连接有调节螺杆，调节螺杆与下层框架垂直，每个所述调节螺杆的底端固定连接有底座，每个所述调节螺杆的顶端固定连接有把手。

优选的，所述下层框架的四个拐角处均转动连接有车轮。

优选的，所述高度调节组件包括三个齿条柱，三个所述齿条柱的底端均垂直固定连接在下层框架的上表面，所述上层框架的下表面固定连接有多个伺服电机，每个所述伺服电机的驱动端均固定连接有齿轮，齿轮与齿条柱啮合。

优选的，所述第二夹持组件包括两个第二螺杆，第二螺杆和第一螺杆的轴线在同一平面内，该平面垂直于下层框架，两个所述第二螺杆分别螺纹连接在上层框架的两侧，两个所述第二螺杆的相对侧均设置有轴承二，所述轴承二的另一侧连接有安装座二，所述安装座二的外壁固定连接有两个导向杆二，两个所述导向杆二均滑动连接在上层框架的中部，所述安装座二的两侧设置有调节部件。

优选的，所述调节部件包括两个转轴，两个所述转轴分别滑动连接在安装座二的两侧，两个所述转轴的相对侧均同轴固定连接有小轮，两个所述转轴的外部均套设有大轮，所述安装座二的两侧均螺纹连接有矫正螺杆，两个所述矫正螺杆的相对侧均转动连接有滚珠，所述滚珠的外壁紧贴在大轮的外壁。

优选的，所述拉起组件包括多个安装槽，多个所述安装槽均设置在上层框架的内壁，中间所述安装槽的内壁固定连接有双向电机，所述双向电机的两端均固定连接有转杆，两个所述转杆的外壁均固定连接有转轮，两个所述转轮的外部分别设置在另外两个安装槽的内部，两个所述转轮的外壁均套设有拉绳，其一个所述拉绳的另一端固定连接有弯头，其中另一个所述拉绳的另一端固定连接有拉环。

一种安全高效的钢结构施工方法，包括以下步骤：

S1、将该施工平台移动至安装地点，将型钢垂直放置在下层框架的缺口处；

S2、根据型钢高度调节下层框架与地面的距离，转动把手带动调节螺杆旋转，控制下层框架沿着移动杆升高，安装座一与地面接触，调节完毕，启动电动推杆，驱动两侧的真空吸嘴朝着型钢的外壁移动，控制真空泵，使得两侧的真空吸嘴对型钢一端有固定；

S3、根据型钢的长度，启动伺服电机，驱动齿轮旋转，从而使得上层框架沿着齿条柱的外壁上移；

S4、上层框架位置调节完毕，启动双向电机，使拉绳拉长，将两个拉绳分别朝相反的方向缠绕在型钢的外部，拉绳拉紧，将拉环钩住弯头，再次启动双向电机，驱动转杆带动转轮逆时针旋转，收缩拉绳的长度，带动型钢竖起；

S5、当型钢与地面垂直时，转动两个第一螺杆，使得两侧的安装框朝着型钢外壁移动，当两组移动角铁与型钢外壁接触，转动双向丝杆，使得两组移动角铁的另一侧也与型钢的外壁接触；

S7、在转动两个第二螺杆，使得两侧安装座二朝着型钢的外壁移动，当小轮与型钢外壁接触时，停止第二螺杆转动，转动矫正螺杆，控制大轮与型钢的外壁接触；

S8、在下层框架上的夹持部件和上层框架上的第二夹持组件的配合下，使得型钢竖直立在地面上。

本发明提供了一种安全高效的钢结构施工平台及施工方法。具备以下有益效果：

1、本发明通过设置底端夹持组件和拉起组件，使得在将型钢竖直放置在该施工平台上时，能够降低人工扶起的劳动力，提高型钢安装的便捷性，同时能够保证型钢被稳稳地放置在施工平台的中部，节省安装时间，提高效率。

2、本发明通过在下层框架和上层框架之间设置高度调节组件，使得该施工平台能够应对不同长度型号的型钢使用，并且设置有上下两个夹持部件，能够在后期连接横梁等操作时既能保证连接准确，又能保持垂直状态，保证钢结构整体精度和强度。

附图说明

图1为本发明施工平台的立体图；

图2为本发明型钢竖起的示意图；

图3为本发明下层框架的俯视图；

图4为本发明电动推杆的结构示意图；

图5为本发明齿条柱的结构示意图；

图6为本发明上层框架的俯视图；

图7为图6中A处放大图；

图8为图2中B处放大图。

其中，1、下层框架；2、上层框架；3、第一螺杆；4、安装框；5、导向杆一；6、限位杆；7、移动角铁；8、轴承一；9、双向丝杆；10、移动杆；11、安装座一；12、轴承二；13、电动推杆；14、固定座；15、真空吸嘴；16、真空泵；17、连接管；18、防脱板；19、车轮；20、调节螺杆；21、底座；22、把手；23、齿条柱；24、伺服电机；25、齿轮；26、第二螺杆；27、轴承三；28、安装座二；29、导向杆二；30、转轴；31、小轮；32、大轮；33、矫正螺杆；34、滚珠；35、安装槽；36、双向电机；37、转杆；38、转轮；39、拉绳；40、弯头；41、拉环。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明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。

实施例

请参阅附图1-附图4，本发明实施例提供一种安全高效的钢结构施工平台，包括下层框架1和上层框架2，所述下层框架1上设置第一夹持组件，第一夹持组件包括螺纹连接在下层框架1两侧中部的第一螺杆3，两个第一螺杆3的相对侧均设置有轴承一8，两个轴承一8的另一端均连接有安装框4，每个安装框4的外壁固定连接有两个导向杆一5，两个导向杆一5的外壁均滑动连接在下层框架1的中部，每个安装框4的中部固定连接有两个限位杆6，两个限位杆6的外部滑动配合连接有两个移动角铁7，两组移动角铁7的中部均螺纹连接有双向丝杆9，上层框架2的两侧均设置有第二夹持组件，下层框架1和上层框架2之间设置有高度调节组件。

具体的，通过转动第一螺杆3驱动两侧的安装框4进行相对移动，从而使得移动角铁7与型钢的外壁接触，在此移动过程中，导向杆一5会限制安装框4的移动方向，使其不会出现旋转移动的趋势，在两侧移动角铁7与型钢的外壁接触后，转动双向丝杆9，控制两侧的移动角铁7进行相对移动，进而使得移动角铁7包裹在型钢的四角，此时型钢被竖直固定。

下层框架1的四个拐角处均螺纹连接有调节螺杆20，调节螺杆20与下层框架1垂直，每个调节螺杆20的底端固定连接有底座21，每个调节螺杆20的顶端固定连接有把手22。

具体的，通过转动调节螺杆20，使得下层框架1上移，便于后续的底端夹持组件的使用，以及使得该施工平台能够稳定的立在地面上的安装位置处，保证车轮19不会带动施工平台移动，并调节下层框架1至水平，提高了型钢的安装精度。

下层框架1的四个拐角处均转动连接有车轮19。

具体的，车轮19可以使得该施工平台在地面上移动至指定安装地点。

请参阅附图5，高度调节组件包括三个齿条柱23，三个齿条柱23的底端均垂直固定连接在下层框架1的上表面，上层框架2的下表面固定连接有多个伺服电机24，每个伺服电机24的驱动端均固定连接有齿轮25，齿轮25与齿条柱23啮合。

具体的，通过启动伺服电机24，可驱动齿轮25进行旋转，进而控制上层框架2沿齿条柱23上下移动，进而使得该施工平台能够适应不同长度的型钢使用，提高该施工平台的实用性与适用性，同时还能在型钢上滚动，对型钢进行捋直摆正。

请参阅附图6，第二夹持组件包括两个第二螺杆26，第二螺杆26和第一螺杆3的轴线在同一平面内，该平面垂直于下层框架1，两个第二螺杆26分别螺纹连接在上层框架2的两侧，两个第二螺杆26的相对侧均设置有轴承三27，轴承三27的另一侧连接有安装座二28，安装座二28的外壁固定连接有两个导向杆二29，两个导向杆二29均滑动连接在上层框架2的中部，安装座二28的两侧设置有调节部件。

具体的，通过转动第二螺杆26，使得两侧的安装座二28朝着型钢的外壁移动，从而对型钢的上部进行夹持固定，进一步保证了型钢在安装时的稳定性，确保其始终处于垂直状态，保证了钢结构整体精度和强度，导向杆二29可限制安装座二28的移动方向，使其不会出现旋转移动。

请参阅附图7，调节部件包括两个转轴30，两个转轴30分别滑动连接在安装座二28的两侧，两个转轴30的相对侧均同轴固定连接有小轮31，两个转轴30的外部均套设有大轮32，安装座二28的两侧均螺纹连接有矫正螺杆33，两个矫正螺杆33的相对侧均转动连接有滚珠34，滚珠34的外壁紧贴在大轮32的外壁。

具体的，通过两侧安装座二28的带动，可使得小轮31预先与型钢的外壁接触，随后转动矫正螺杆33，驱动大轮32朝着小轮31移动，与型钢的外壁另一侧接触，从而使得大轮32在Y放线对型钢进行矫正，小轮31在X放线对型钢进行矫正，从而实现对型钢矫正的同时不会受到肋板的阻挡。其在矫正过程中，可通过转轴30转动和推动小轮31，并且在矫正螺杆33的推动下，滚珠34可在大轮32的外壁转动，进而减小摩擦。大轮32和小轮31对型钢进行限位后，启动伺服电机24，上层框架2上行，大轮32和小轮31在型钢上滚动的同时对型钢进行捋直摆正，进而保证型钢整体与地面垂直。

在下层框架1上设置水平仪。方便调整下层框架1至水平，也就保证了型钢的垂直。

请参阅附图4，底端夹持组件包括两组移动杆10，两组移动杆10的外壁分别滑动连接在下层框架1的两侧，两组移动杆10的底端分别固定连接有安装座一11，每个安装座一11的外壁均固定连接有轴承二12，轴承二12的中部设置有电动推杆13，电动推杆13的驱动端固定连接有固定座14，固定座14的中部固定连接有真空吸嘴15，固定座14的顶部固定连接有真空泵16，真空泵16的驱动端固定连接有连接管17，连接管17的另一端固定连接在真空吸嘴15的连接端，两组移动杆10的顶端均固定连接有防脱板18。

具体的，通过启动电动推杆13，使得真空吸嘴15与型钢的外壁接触，随后通过启动真空泵16，使得真空气体从连接管17进入到真空吸嘴15中，驱动真空吸嘴15将型钢外壁固定，并在两侧电动推杆13的驱动下，使得该组件对型钢的固定更加稳定，从而便于在将型钢另一端竖起时，底部的位置不变，保证了型钢安装的稳定性以及精确，同时也便于吊机将型钢另一端吊起，使得型钢被快速安装在该施工平台上的上层框架2和下层框架1的夹持部件中。

一种安全高效的钢结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将该施工平台移动至安装地点，将型钢垂直放置在下层框架1的缺口处；

S2、根据型钢高度调节下层框架1与地面的距离，转动把手22带动调节螺杆20旋转，控制下层框架1沿着移动杆10升高，安装座一11与地面接触，调节完毕，启动电动推杆13，驱动两侧的真空吸嘴15朝着型钢的外壁移动，控制真空泵16，使得两侧的真空吸嘴15对型钢一端有固定；

S3、根据型钢的长度，启动伺服电机24，驱动齿轮25旋转，从而使得上层框架2沿着齿条柱23的外壁上移；

S4、上层框架2位置调节完毕，启动双向电机36，使拉绳39拉长，将两个拉绳39分别朝相反的方向缠绕在型钢的外部，拉绳39拉紧，将拉环41钩住弯头40，再次启动双向电机36，驱动转杆37带动转轮38逆时针旋转，收缩拉绳39的长度，带动型钢竖起；

S5、当型钢与地面垂直时，转动两个第一螺杆3，使得两侧的安装框4朝着型钢外壁移动，当两组移动角铁7与型钢外壁接触，转动双向丝杆9，使得两组移动角铁7的另一侧也与型钢的外壁接触；

S7、转动两个第二螺杆26，使得两侧安装座二28朝着型钢的外壁移动，当小轮31与型钢外壁接触时，停止第二螺杆26转动，转动矫正螺杆33，控制大轮32与型钢的外壁接触；

S8、在下层框架1上的第一夹持组件和上层框架2上的第二夹持组件的配合下，使得型钢竖直立在地面上，小轮31和大轮32在始终约束型钢的同时还可以在型钢表面滚动，不影响型钢的上下移动，方便对型钢进行高度的调节。

请参阅附图6和附图8，拉起组件包括多个安装槽35，多个安装槽35均设置在上层框架2的内壁，中间安装槽35的内壁固定连接有双向电机36，双向电机36的两端均固定连接有转杆37，两个转杆37的外壁均固定连接有转轮38，两个转轮38的外部分别设置在另外两个安装槽35的内部，两个转轮38的外壁均套设有拉绳39，其中一个拉绳39的另一端固定连接有弯头40，其中另一个拉绳39的另一端固定连接有拉环41。

具体的，通过启动双向电机36，使得两侧的转杆37进行旋转，进而带动两侧的转轮38进行旋转，进而控制拉绳39的长度变化，从而在需要将型钢竖起时，控制拉绳39长度拉长，随后将两个拉绳39分别朝着相反的方向缠绕在拉绳39的外部，随后通过弯头40勾住拉环41，继而再次启动双向电机36，控制两侧的转轮38带动拉绳39缠绕在其外部，进而使得拉绳39的长度缩小，由于型钢底部被真空吸嘴15固定，从而使得型钢在预定位置上竖直，无需人工扶起，提高型钢安装的便捷性，同时能够保证型钢被稳稳地放置在施工平台的中部，节省安装时间，提高效率，该拉绳39为钢丝绳。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种安全高效的钢结构施工平台，包括下层框架（1）和上层框架（2），其特征在于，所述下层框架（1）上设置第一夹持组件，第一夹持组件包括螺纹连接在下层框架（1）两侧中部的第一螺杆（3），两个所述第一螺杆（3）的相对侧均设置有轴承一（8），两个所述轴承一（8）的另一端均连接有安装框（4），每个所述安装框（4）的外壁固定连接有两个导向杆一（5），两个所述导向杆一（5）的外壁均滑动连接在下层框架（1）的中部，每个所述安装框（4）的中部固定连接有两个限位杆（6），两个所述限位杆（6）的外部滑动配合连接有两个移动角铁（7），两组所述移动角铁（7）的中部均螺纹连接有双向丝杆（9），所述下层框架（1）的中部设置有底端夹持组件，所述上层框架（2）的两侧均设置有第二夹持组件，所述上层框架（2）的外部设置有拉起组件，所述下层框架（1）和上层框架（2）之间设置有高度调节组件。

2.根据权利要求1所述的一种安全高效的钢结构施工平台，其特征在于，所述底端夹持组件包括两组移动杆（10），两组所述移动杆（10）的外壁分别滑动连接在下层框架（1）的两侧，两组所述移动杆（10）的底端分别固定连接有安装座一（11），每个所述安装座一（11）的外壁均固定连接有轴承二（12），所述轴承二（12）的中部设置有电动推杆（13），所述电动推杆（13）的驱动端固定连接有固定座（14），所述固定座（14）的中部固定连接有真空吸嘴（15），所述固定座（14）的顶部固定连接有真空泵（16），所述真空泵（16）的驱动端固定连接有连接管（17），所述连接管（17）的另一端固定连接在真空吸嘴（15）的连接端，两组所述移动杆（10）的顶端均固定连接有防脱板（18）。

3.根据权利要求1所述的一种安全高效的钢结构施工平台，其特征在于，所述下层框架（1）的四个拐角处均螺纹连接有调节螺杆（20），调节螺杆（20）与下层框架（1）垂直，每个所述调节螺杆（20）的底端固定连接有底座（21），每个所述调节螺杆（20）的顶端固定连接有把手（22）。

4.根据权利要求1所述的一种安全高效的钢结构施工平台，其特征在于，所述下层框架（1）的四个拐角处均转动连接有车轮（19）。

5.根据权利要求1所述的一种安全高效的钢结构施工平台，其特征在于，所述高度调节组件包括三个齿条柱（23），三个所述齿条柱（23）的底端均固定连接在下层框架（1）的上表面，所述上层框架（2）的下表面固定连接有多个伺服电机（24），每个所述伺服电机（24）的驱动端均固定连接有齿轮（25），齿轮（25）与齿条柱（23）啮合。

6.根据权利要求1所述的一种安全高效的钢结构施工平台，其特征在于，所述第二夹持组件包括两个第二螺杆（26），第二螺杆（26）和第一螺杆（3）的轴线在同一平面内，该平面垂直于下层框架（1），两个所述第二螺杆（26）分别螺纹连接在上层框架（2）的两侧，两个所述第二螺杆（26）的相对侧均设置有轴承三（27），所述轴承三（27）的另一侧连接有安装座二（28），所述安装座二（28）的外壁固定连接有两个导向杆二（29），两个所述导向杆二（29）均滑动连接在上层框架（2）的中部，所述安装座二（28）的两侧设置有调节部件。

7.根据权利要求6所述的一种安全高效的钢结构施工平台，其特征在于，所述调节部件包括两个转轴（30），两个所述转轴（30）分别滑动连接在安装座二（28）的两侧，两个所述转轴（30）的相对侧均同轴固定连接有小轮（31），两个所述转轴（30）的外部均套设有大轮（32），所述安装座二（28）的两侧均螺纹连接有矫正螺杆（33），两个所述矫正螺杆（33）的相对侧均转动连接有滚珠（34），所述滚珠（34）的外壁紧贴在大轮（32）的外壁。

8.根据权利要求1所述的一种安全高效的钢结构施工平台，其特征在于，所述拉起组件包括多个安装槽（35），多个所述安装槽（35）均设置在上层框架（2）的内壁，中间所述安装槽（35）的内壁固定连接有双向电机（36），所述双向电机（36）的两端均固定连接有转杆（37），两个所述转杆（37）的外壁均固定连接有转轮（38），两个所述转轮（38）的外部分别设置在另外两个安装槽（35）的内部，两个所述转轮（38）的外壁均套设有拉绳（39），其一个所述拉绳（39）的另一端固定连接有弯头（40），其中另一个所述拉绳（39）的另一端固定连接有拉环（41）。

9.一种安全高效的钢结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将该施工平台移动至安装地点，将型钢垂直放置在下层框架（1）的缺口处；

S2、根据型钢高度调节下层框架（1）与地面的距离，转动把手（22）带动调节螺杆（20）旋转，控制下层框架（1）沿着移动杆（10）升高，安装座一（11）与地面接触，调节完毕，启动电动推杆（13），驱动两侧的真空吸嘴（15）朝着型钢的外壁移动，控制真空泵（16），使得两侧的真空吸嘴（15）对型钢一端有固定；

S3、根据型钢的长度，启动伺服电机（24），驱动齿轮（25）旋转，从而使得上层框架（2）沿着齿条柱（23）的外壁上移；

S4、上层框架（2）位置调节完毕，启动双向电机（36），使拉绳（39）拉长，将两个拉绳（39）分别朝相反的方向缠绕在型钢的外部，拉绳（39）拉紧，将拉环（41）钩住弯头（40），再次启动双向电机（36），驱动转杆（37）带动转轮（38）逆时针旋转，收缩拉绳（39）的长度，带动型钢竖起；

S5、当型钢与地面垂直时，转动两个第一螺杆（3），使得两侧的安装框（4）朝着型钢外壁移动，当两组移动角铁（7）与型钢外壁接触，转动双向丝杆（9），使得两组移动角铁（7）的另一侧也与型钢的外壁接触；

S7、转动两个第二螺杆（26），使得两侧安装座二（28）朝着型钢的外壁移动，当小轮（31）与型钢外壁接触时，停止第二螺杆（26）转动，转动矫正螺杆（33），控制大轮（32）与型钢的外壁接触；

S8、在下层框架（1）上的第一夹持组件和上层框架（2）上的第二夹持组件的配合下，使得型钢竖直立在地面上。