CN118007971A - 一种焊接球网架顶升施工安装装置 - Google Patents

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谢坚
张润生
于震海
李华
王茂山
张晖
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Abstract

本发明涉及焊接球网架施工装置技术领域，具体涉及一种焊接球网架顶升施工安装装置，包括格构柱、安装底座、千斤顶和顶头底座，安装底座通过螺栓支撑于格构柱上的横梁，千斤顶顶部用于支撑顶头底座的底部，顶头底座通过螺栓连接有顶头，顶头用于支撑焊接球底部；格构柱由格构柱装配片、连接角钢通过螺栓连接组成，安装底座包括千斤顶底座上框架和千斤顶底座下框架；千斤顶包括千斤顶底座和千斤顶液压伸缩头；顶头底座包括顶头底座上框架、顶头底座下框架和顶头底座斜杆；千斤顶上下液压，逐步增加格构柱的节数，推动焊接球网架逐步向上移动；本发明能够适应各种规格和跨度的焊接球网架结构，降低安装难度。

Description

一种焊接球网架顶升施工安装装置
技术领域
本发明涉及焊接球网架施工装置技术领域，具体涉及一种焊接球网架顶升施工安装装置。
背景技术
钢结构网架由于其具有重量轻、刚度大、抗震性能好等优点，被广泛应用于体育馆、影剧院、展览厅、体育场、机场等建筑设施中，能够满足各类大跨度公共建筑对结构体系的要求。
焊接球网架是一种应用范围很广的钢结构，其施工方式有两种，一种是在满堂脚手架上原位拼装完整个网架屋盖，另一种是在地面上拼装完网架屋顶后顶升到位。由于前者需要搭建极大量的脚手架，施工成本相当高，因此在施工过程中通常采用顶升（可以整体顶升，也可以分块顶升并在高空拼装）的方式完成焊接球网架的施工，顶升到安装高度后借助手拉葫芦来调整其平面内的位置，具有一定的安装难度。除了这两种主流施工方式之外，还有提升（也即吊装）的施工方式，但受限于吊重，一般提升只用于小跨度的焊接球网架，适用范围较小。
发明内容
针对上述现有技术的不足之处，本发明提供了一种焊接球网架顶升施工安装装置，千斤顶和增加格构柱数量的联合使用，千斤顶的上下液压，带动顶头上下运动，逐步增加格构柱的安装，实现将焊接球向上顶升施工安装，将焊接球网架顶升至设计标高，能够适应各种规格和跨度的焊接球网架结构，降低安装难度。
一种焊接球网架顶升施工安装装置，包括格构柱、安装底座、千斤顶和顶头底座，所述安装底座通过螺栓支撑于格构柱上的横梁，千斤顶顶部用于支撑顶头底座的底部，顶头底座通过螺栓连接有顶头，顶头用于支撑焊接球底部；
所述格构柱由两片格构柱装配片、六根连接角钢通过螺栓连接组成，格构柱装配片的上下端部均焊接有底板，圆钢管的垂直面焊接有节点板；
所述安装底座包括千斤顶底座上框架和千斤顶底座下框架，所述千斤顶底座上框架与千斤顶底座下框架通过千斤顶底座斜杆焊接连接；
所述千斤顶包括千斤顶底座和千斤顶液压伸缩头；
所述顶头底座包括顶头底座上框架、顶头底座下框架和顶头底座斜杆；
千斤顶液压伸缩头向上移动，第一位置的横梁用于将安装底座的荷载传递给第一节格构柱；第二节格构柱通过底板与第一节格构柱连接；千斤顶液压伸缩头向下移动，带动顶头底座向下移动，使顶头底座的顶头底座上框架纵向弦杆支撑在第二节格构柱的横杆上，所述顶头底座上框架用于将荷载传递给第二节格构柱；千斤顶的液压系统继续回油，千斤顶底座带动安装底座向上移动，直至千斤顶底座下框架底部与第二节格构柱横杆之间的空隙能够安装横梁，第二位置横梁安装完毕后，千斤顶底座带动安装底座向下移动，用于将安装底座与第二位置横梁紧密抵接，此时荷载通过第二位置横梁传递给第二节格构柱；逐步增加格构柱的节数，推动焊接球网架逐步向上移动，顶升至设计标高。
进一步的，单侧格构柱装配片的主弦杆为圆钢管，单侧格构柱装配片还包括四根斜腹杆，呈W形状布置，连接角钢端部的螺孔通过螺栓与节点板连接，单侧连接角钢包括上下水平各一根和斜向一根。
进一步的，所述千斤顶底座上框架由两根纵向的矩形管和四根横向的矩形管焊接连接组成，所述千斤顶底座下框架由两根纵向的矩形管和两根横向的矩形管焊接连接组成，千斤顶底座下框架的四根矩形管上焊接有千斤顶底座底板，所述千斤顶底座底板开设有环形布置的螺孔，用于连接千斤顶。
进一步的，千斤顶液压伸缩头直径=千斤顶底座内径+1mm，千斤顶液压伸缩头通过液压系统上下移动，顶升时千斤顶液压伸缩头顶部与顶头底座顶板底部紧密抵接，千斤顶可伸长长度=单节格构柱长度+200mm。
进一步的，所述顶头底座上框架由两根纵向的矩形管、四根横向以及两根小纵向矩形管焊接连接组成，顶头底座上框架中部四根矩形管内焊接有顶头底座顶板，所述顶头底座顶板开设有环向布置的螺孔，用于连接顶头；顶头底座下框架由两根纵向的矩形管和两根横向的矩形管焊接连接组成，顶头底座上框架和顶头底座下框架通过顶头底座斜杆焊接连接。
进一步的，所述顶头包括顶头底板、顶头加劲肋和顶头圆管，所述顶头底板与顶头底座顶板连接；顶头圆管分别与顶头底板、顶头加劲肋焊接固定，顶头加劲肋在顶头圆管顶部环形间隔90度均匀布置，并开设有弧形切口，弧形切口半径=焊接球半径+2mm。
由于采用上述技术方案，与现有技术相比本发明的有益效果包括：
1）本发明的千斤顶和增加格构柱数量的联合使用，千斤顶的上下液压，带动顶头上下运动，逐步增加格构柱的安装，实现将焊接球向上顶升施工安装，将焊接球网架顶升至设计标高，能够适应各种规格和跨度的焊接球网架结构。
2）本发明的格构柱使千斤顶稳定上下液压，千斤顶上下液压后，既能为新一节格构柱的安装提供位置基准，又能依托安装好的新一节格构柱进行上移，安全可靠，并减少其他辅助工具、设备的投入使用。
3）本发明新的格构柱安装与千斤顶的位置上移循环交替进行，工序简单，难度小，易于操作，提升焊接球网架的安装效率。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明格构柱的结构示意图；
图3为本发明格构柱装配片的结构示意图；
图4为本发明的格构柱的待安装示意图；
图5为本发明千斤顶底座与千斤顶的连接示意图；
图6为本发明千斤顶底座的结构示意图；
图7为本发明顶头底座与顶头的连接示意图；
图8为本发明顶头底座的结构示意图；
图9为本发明千斤顶的结构示意图；
图10为本发明顶头的结构示意图；
图11为本发明第三节格构柱顶升完毕示意图；
图12为本发明安装第四节格构柱装配片的结构示意图；
图13为本发明安装第四节格构柱连接角钢的结构示意图；
图14为本发明安装千斤顶底座横梁及第四节格构柱安装完毕的结构示意图；
图15为焊接球网架顶升2节格构柱示意图；
图16为焊接球网架顶升3节格构柱示意图；
图17为焊接球网架顶升4节格构柱示意图；
附图标记，1-格构柱，2-安装底座，3-千斤顶，4-顶头底座，5-顶头，6-横梁，7-焊接球网架；
101-格构柱装配片，102-连接角钢，103-圆钢管，104-斜腹杆，105-横杆，106-底板，107-节点板；
201-千斤顶底座上框架，202-千斤顶底座下框架，203-千斤顶底座斜杆，204-千斤顶底座底板；
301-千斤顶底座，302-千斤顶液压伸缩头；
401-顶头底座上框架，402-顶头底座下框架，403-顶头底座斜杆，404-顶头底座顶板；
501-顶头底板，502-顶头加劲肋，503-顶头圆管；
701-焊接球。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例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，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下说获得的其他实施方式或等同替换，都在本发明的保护范围内。
如图1所示，一种焊接球网架顶升施工安装装置，包括格构柱1、安装底座2、千斤顶3、顶头底座4、顶头5和横梁6，格构柱1为装配式构件，通过标准节组装成不同高度的格构柱，各标准节之间通过螺栓连接，安装底座2通过横梁6支撑于格构柱1上，通过螺栓固定千斤顶3，千斤顶3顶部支撑于顶头底座4底部，顶头底座4听过螺栓上部固定顶头5，顶头5支撑于焊接球701底部，通过千斤顶的上下液压，带动顶头上下运动，通过格构柱的安装，实现将焊接球向上顶升施工安装，将焊接球网架7顶升至设计标高；
如图2、图3和图4所示，格构柱1由两片格构柱装配片101、六根连接角钢102通过螺栓连接组成，整体呈格构式，格构柱装配片101主弦杆为圆钢管103，上下端部焊接有底板106，底板106上有四个螺孔，用于各分段连接，2根圆钢管103垂直面焊接有上下各2块共4块节点板107，节点板107上布置有螺孔，单侧格构柱装配片101共有斜腹杆104四根，成W形状布置；连接角钢102端部均设置有螺孔，安装时，将连接角钢102端部螺孔与节点板107对齐，通过螺栓连接固定，单侧连接角钢上下水平各一根，斜向布置一根，通过组成一个节间长度的格构柱1；
如图5和图6所示，安装底座2由千斤顶底座上框架201、千斤顶底座下框架202、千斤顶底座斜杆203和千斤顶底座底板204组成；千斤顶底座上框架201由两根纵向的矩形管和四根横向的矩形管焊接连接组成；千斤顶底座下框架202由两根纵向的矩形管和两根横向的矩形管焊接连接组成，千斤顶底座上框架201和千斤顶底座下框架202通过千斤顶底座斜杆203焊接连接而成，整体形状为上面大下面小的梯形，千斤顶底座下框架202四根矩形管上焊接有千斤顶底座底板204，千斤顶底座底板204开设有环形布置的螺孔，螺孔位置和数量与千斤顶底座301一致，用于将千斤顶3固定于安装底座2顶部；
如图9所示，千斤顶3包含千斤顶底座301和千斤顶液压伸缩头302两部分，千斤顶底座301底板开设有环向布置的螺孔，孔位置和数量与千斤顶底座底板204一致；千斤顶液压伸缩头302直径=千斤顶底座301内径+1mm，千斤顶液压伸缩头302通过液压系统能够上下移动，顶升时千斤顶液压伸缩头302顶部与顶头底座顶板404底部紧密接触，千斤顶3可伸长长度=格构柱1长度+200mm；
如图7和图8所示，顶头底座4由顶头底座上框架401、顶头底座下框架402、顶头底座斜杆403和顶头底座顶板404组成；顶头底座上框架401由两根纵向的矩形管、四根横向以及两根小纵向矩形管焊接连接组成，顶头底座上框架401中部四根矩形管内焊接有顶头底座顶板404，顶头底座顶板404开设有环向布置的螺孔，孔位置和数量与顶头底板501一致；顶头底座下框架402由两根纵向的矩形管和两根横向的矩形管焊接连接组成，顶头底座上框架401和顶头底座下框架402通过顶头底座斜杆403焊接连接而成，整体形状为上面大下面小的梯形；
如图10所示，顶头5包含顶头底板501、顶头加劲肋502和顶头圆管503组成；顶头底板501开设有环向布置的螺孔，孔位置和数量与顶头底座顶板404一致；顶头圆管503分别与顶头底板501和顶头加劲肋502焊接固定，顶头加劲肋502在顶头圆管503顶部环形间隔90度均匀布置，并开设有弧形切口，弧形切口半径=焊接球701半径+2mm。
本发明顶升施工安装装置的施工安装方法如下：
A、如图11所示，格构柱1底部固定在钢板之上，施工前用水准仪和红外线找平仪进行找平，顶升时，通过液压系统带动千斤顶液压伸缩头302向上移动，此时荷载通过横梁6支撑安装底座2传递给格构柱1。
B、如图12和图13所示，待千斤顶液压伸缩头302向上移动至下一节格构柱1安装时，采用吊车或卷扬机将两片格构柱装配片101安装定位，通过上下节的底板106用螺栓固定，再连接六根连接角钢102，通过螺栓与节点板107连接，此时新的一节格构柱1以及安装完毕，横梁6未拆除，荷载仍通过横梁6支撑安装底座2传递给格构柱1。
C、如图14所示，待新一节格构柱1安装完毕后，利用液压系统将千斤顶3回油，带动顶头底座4向下移动，使顶头底座4的顶头底座上框架401纵向弦杆支撑在格构柱1的横杆105之上，此时，荷载通过顶头底座上框架401传递给格构柱1，液压系统继续回油，由于顶头底座上框架401支撑再格构柱1横杆105之上，液压系统带动安装底座2向上移动，直至千斤顶底座下框架202底部与格构柱1的横杆105之间空隙足够横梁6的安装时，停止液压系统回油，将横梁6安装到位，横梁6位于千斤顶底座上框架201正下方，待横梁6安装完毕后，液压系统进行供油，带动安装底座2向下移动，直至将横梁6与安装底座2紧密接触；此时荷载通过横梁6支撑安装底座2传递给格构柱1。
D、如图15、图16和图17所示，通过上序工序的往复，可逐步增加格构柱1的节数，从而将焊接球网架7逐步向上移动，顶升至设计标高。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种焊接球网架顶升施工安装装置，其特征在于：包括格构柱（1）、安装底座（2）、千斤顶（3）和顶头底座（4），所述安装底座（2）通过螺栓支撑于格构柱（1）上的横梁（6），千斤顶（3）顶部用于支撑顶头底座（4）的底部，顶头底座（4）通过螺栓连接有顶头（5），顶头（5）用于支撑焊接球（701）底部；
所述格构柱（1）由两片格构柱装配片（101）、六根连接角钢（102）通过螺栓连接组成，格构柱装配片（101）的上下端部均焊接有底板（106），圆钢管（103）的垂直面焊接有节点板（107）；
所述安装底座（2）包括千斤顶底座上框架（201）和千斤顶底座下框架（202），所述千斤顶底座上框架（201）与千斤顶底座下框架（202）通过千斤顶底座斜杆（203）焊接连接；
所述千斤顶（3）包括千斤顶底座（301）和千斤顶液压伸缩头（302）；
所述顶头底座（4）包括顶头底座上框架（401）、顶头底座下框架（402）和顶头底座斜杆（403）；
千斤顶液压伸缩头（302）向上移动，第一位置的横梁（6）用于将安装底座（2）的荷载传递给第一节格构柱（1）；第二节格构柱（1）通过底板（106）与第一节格构柱（1）连接；千斤顶液压伸缩头（302）向下移动，带动顶头底座（4）向下移动，使顶头底座（4）的顶头底座上框架（401）纵向弦杆支撑在第二节格构柱（1）的横杆（105）上，所述顶头底座上框架（401）用于将荷载传递给第二节格构柱（1）；千斤顶（3）的液压系统继续回油，千斤顶底座（301）带动安装底座（2）向上移动，直至千斤顶底座下框架（202）底部与第二节格构柱（1）横杆（105）之间的空隙能够安装横梁（6），第二位置横梁（6）安装完毕后，千斤顶底座（301）带动安装底座（2）向下移动，用于将安装底座（2）与第二位置横梁（6）紧密抵接，此时荷载通过第二位置横梁（6）传递给第二节格构柱（1）；逐步增加格构柱（1）的节数，推动焊接球网架（7）逐步向上移动，顶升至设计标高。
2.如权利要求1所述的一种焊接球网架顶升施工安装装置，其特征在于，单侧格构柱装配片（101）的主弦杆为圆钢管（103），单侧格构柱装配片（101）还包括四根斜腹杆（104），呈W形状布置，连接角钢（102）端部的螺孔通过螺栓与节点板（107）连接，单侧连接角钢（102）包括上下水平各一根和斜向一根。
3.如权利要求1所述的一种焊接球网架顶升施工安装装置，其特征在于，所述千斤顶底座上框架（201）由两根纵向的矩形管和四根横向的矩形管焊接连接组成，所述千斤顶底座下框架（202）由两根纵向的矩形管和两根横向的矩形管焊接连接组成，千斤顶底座下框架（202）的四根矩形管上焊接有千斤顶底座底板（204），所述千斤顶底座底板（204）开设有环形布置的螺孔，用于连接千斤顶（3）。
4.如权利要求1所述的一种焊接球网架顶升施工安装装置，其特征在于，千斤顶液压伸缩头（302）直径=千斤顶底座（301）内径+1mm，千斤顶液压伸缩头（302）通过液压系统上下移动，顶升时千斤顶液压伸缩头（302）顶部与顶头底座顶板（404）底部紧密抵接，千斤顶（3）可伸长长度=单节格构柱（1）长度+200mm。
5.如权利要求1所述的一种焊接球网架顶升施工安装装置，其特征在于，所述顶头底座上框架（401）由两根纵向的矩形管、四根横向以及两根小纵向矩形管焊接连接组成，顶头底座上框架（401）中部四根矩形管内焊接有顶头底座顶板（404），所述顶头底座顶板（404）开设有环向布置的螺孔，用于连接顶头（5）；顶头底座下框架（402）由两根纵向的矩形管和两根横向的矩形管焊接连接组成，顶头底座上框架（401）和顶头底座下框架（402）通过顶头底座斜杆（403）焊接连接。
6.如权利要求1所述的一种焊接球网架顶升施工安装装置，其特征在于，所述顶头（5）包括顶头底板（501）、顶头加劲肋（502）和顶头圆管（503），所述顶头底板（501）与顶头底座顶板（404）连接；顶头圆管（503）分别与顶头底板（501）、顶头加劲肋（502）焊接固定，顶头加劲肋（502）在顶头圆管（503）顶部环形间隔90度均匀布置，并开设有弧形切口，弧形切口半径=焊接球（701）半径+2mm。
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