CN207079729U - 钢结构网架顶升装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种钢结构网架顶升装置，包括：多个顶升单元，每一顶升单元包括机械组件、液压组件及控制系统，所述机械组件包括多个用于叠放的顶升标准节、一天梁、一地梁及两水平横梁，所述液压组件包括一液压油缸、连接于所述液压油缸的液压泵及液压控制阀，所述地梁通过两水平横梁可拆卸地放置于一顶升标准节的顶部，所述天梁可拆卸地放置于地梁上方另一顶升标准节的顶部，所述液压油缸垂直内置于顶升标准节中，且所述液压油缸的缸体固定于所述地梁上，所述液压油缸的活塞杆固定于天梁上，所述天梁的顶部固定于钢结构网架上。本实用新型专利实现了钢结构网架快速、简单地安装，且可靠性高、成本低。

Description

钢结构网架顶升装置

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种钢结构网架顶升装置。

背景技术

目前，建筑行业发展十分迅速，具有大跨度空间的建筑陆续落成，不少成为地区的标志性建筑。在大跨度空间结构方面，以网架和网壳最具有代表性，网架主要用于大型体育场馆、大型的会展中心、厂房等建筑中，这些建筑的最大的特点是跨度大，中间一般少设或者不设支撑体系，这样可最大限度提供开阔的空间，将来根据使用要求可以随时分割使用单元，使用变化灵活障碍也少，其中，钢结构网架具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工速度快、造型美观等优点。

目前，钢结构网架安装方法包括有高空散装法、分块安装法、分条安装法、滑移法、整体提升法等。其中，高空散装法只能用于螺栓球网架；分条和分块安装法对接位置需要搭设临时操作平台，措施费用较大；滑移法需要搭设起步的操作平台和滑移轨道，措施费用和施工周期较长；整体提升法需要针对每一个工程制作提升架，提升架周转性差，措施费大。此外，现有的钢结构网架安装方法中安装时杆件的内应力控制比较困难，安装难度高。

综上，上述几种钢结构网架的安装方法均存在安装设备复杂、安装难度高、安装时间长、措施费大等缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种钢结构网架顶升装置，能对钢结构网架进行整体顶升，从而实现钢结构网架快速、简单地安装，且可靠性高、成本低。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种钢结构网架顶升装置，所述装置包括：用于对钢结构网架进行顶升的多个顶升单元，每一顶升单元包括机械组件、液压组件及控制系统，所述机械组件包括多个用于叠放的顶升标准节、一天梁、一地梁及两水平横梁，所述液压组件包括一液压油缸、连接于所述液压油缸的液压泵及液压控制阀，所述控制系统通过液压控制阀连接于液压油缸，所述地梁通过两水平横梁可拆卸地放置于一顶升标准节的顶部，所述天梁可拆卸地放置于地梁上方另一顶升标准节的顶部，所述液压油缸垂直内置于顶升标准节中，且所述液压油缸的缸体固定于所述地梁上，所述液压油缸的活塞杆固定于天梁上，所述天梁的顶部固定于钢结构网架上。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，所述顶升标准节包括相对设置的两标准片及固定于所述标准片之间的连接杆件，所述标准片的上下两端分别设有连接盘，所述连接盘上设有多个螺栓孔。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，每一标准片包括相对设置的两支撑柱及固定于所述两支撑柱之间的连接架，所述连接盘分别设于支撑柱的两端。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，每一支撑柱的两端分别设有第一连接片及第二连接片，所述第一连接片及第二连接片上均设有多个螺栓孔，所述连接杆件通过螺栓及第一连接片及第二连接片的螺栓孔的配合固定于两支撑柱之间。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，所述天梁包括相对设置的两侧支架及设于所述侧支架顶部之间的第一法兰盘，所述第一法兰盘的底部固定于所述液压油缸的活塞杆，所述第一法兰盘的顶部固定于钢结构网架。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，每一侧支架包括设于相对设置的水平底梁、水平顶梁以及设于所述水平底梁、水平顶梁之间的两直侧梁及第一斜侧梁，所述水平顶梁的长度大于顶升标准节的两标准片之间的距离。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，所述地梁包括底座及由所述底座两端分别延伸的支撑架，所述底座内表面设有第二法兰盘，所述第二法兰盘固定于所述液压油缸的缸体。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，所述支撑架包括相对设置的两直杆、第一斜支杆以及设于所述两直杆、第一斜支杆的顶部的水平杆，所述相对的两第一斜支杆及水平杆两端分别设有水平上杆，所述水平上杆垂直于水平杆，且所述水平上杆的长度小于标准片的两支撑柱之间的距离。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，所述两水平横梁的长度大于顶升标准节的两标准片之间的距离。

进一步，在上述的钢结构网架顶升装置中，所述液压油缸的缸体侧壁上设有位移传感器。

本实用新型钢结构网架顶升装置通过液压油缸的伸缩来增加顶升标准节，从而达到钢结构网架顶升的效果，实现了钢结构网架快速、简单地安装，且可靠性高、成本低。

附图说明

图1为本实用新型钢结构网架顶升装置的整体结构示意图；

图2为图1中顶升标准节的结构示意图；

图3为图1中天梁的结构示意图；

图4为图1中地梁的结构示意图；

图5为顶升单元准备的工作示意图；

图6为顶升单元出缸的工作示意图；

图7为顶升单元安装标准节的工作示意图；

图8为顶升单元收缸的工作示意图；

图9为顶升单元移动水平横梁的工作示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。

请参阅图1，图1为本实用新型钢结构网架顶升装置的整体结构示意图。本实用新型钢结构网架顶升装置，所述装置包括用于对钢结构网架进行顶升的多个顶升单元100，每一顶升单元100包括机械组件、液压组件及控制系统，所述机械组件包括多个用于叠放的顶升标准节1、一天梁2、一地梁3及两水平横梁4，所述液压组件包括一液压油缸5（请参阅图6）、连接于所述液压油缸5的液压泵（图未示）及液压控制阀（图未示），所述控制系统通过液压控制阀连接于液压油缸5，所述地梁3通过两水平横梁4可拆卸地放置于一顶升标准节1的顶部，所述天梁2可拆卸地放置于地梁3上方另一顶升标准节1的顶部，所述液压油缸5垂直内置于顶升标准节1中，且所述液压油缸5的缸体51固定于所述地梁3上，所述液压油缸5的活塞杆53固定于天梁2上，所述天梁2的顶部固定于钢结构网架上（图未示）。

请参阅图1及图2，所述顶升单元100设置于钢结构网架顶升的基础面例如地面上，且该多个顶升单元100按要求分散放置于同一水平面，以使得多个顶升单元100同步完成对钢结构网架顶升动作，所述多个顶升单元100之间可按实际需求等距或不等距分布。现场根据顶升点的布置情况、地耐力情况、顶升力的大小，通过计算做顶升单元100的基础，基础面上铺设20cm厚的钢板。

本实施例中，所述多个顶升单元100的数量为40个。需要说明的是，本实用新型的顶升装置可根据工程的实际情况选择顶升单元的数量以及顶升标准节1的数量，通过不同的组合满足工程的需要。

所述顶升标准节1包括相对设置的两标准片12及固定于所述标准片12之间的连接杆件14，所述标准片12的上下两端分别设有连接盘16，所述连接盘16上设有多个螺栓孔（图未标）；所述标准片12通过所述连接盘16及螺栓的配合可与上层的标准片12及下层的标准片（或基础面）固定。

每一标准片12包括相对设置的两支撑柱122及固定于所述两支撑柱122之间的连接架124，所述连接盘16分别设于支撑柱122的两端。本实施例中，所述连接架124焊接固定于支撑柱122上，即每一标准片12由圆管和方钢焊接而成，所述连接杆件14由角钢加工而成。

每一支撑柱122的两端分别设有第一连接片126及第二连接片128，所述第一连接片126及第二连接片128上均设有多个螺栓孔（图未标），所述连接杆件14通过螺栓及第一连接片126及第二连接片128的螺栓孔的配合固定于两支撑柱122之间。本实施例中，所述第一连接片126及第二连接片128垂直于连接架124；所述连接杆件14包括两平行杆142及一斜杆144，所述第二连接片122上设有斜向螺栓孔（图未标），所述两平行杆142两端分别固定于相对的第一连接片126及第二连接片128上，所述斜杆144两端固定于斜向相对的两第二连接片128上。

可以理解，本实用新型顶升标准节不限于上述实施例的结构，可根据需要调整具体结构，只要顶升标准节的结构强度性能满足顶升操作要求，且多个顶升标准节1可方便叠放安装及拆卸。

请参阅图1及图3，所述天梁2包括相对设置的两侧支架21及设于所述侧支架21顶部之间的第一法兰盘22，所述第一法兰盘22的底部固定于所述液压油缸5的活塞杆53，所述第一法兰盘22的顶部固定于钢结构网架。本实施例中，所述钢结构网架焊接于第一法兰盘22的顶部。

具体地，每一侧支架21包括设于相对设置的水平底梁23、水平顶梁24以及设于所述水平底梁23、水平顶梁24之间的两直侧梁25及第一斜侧梁26，所述两直侧梁25之间还设有第二斜侧梁27。所述两侧支架21的水平底梁23之间还设有直梁28；两水平底梁23与两直梁28之间围成供所述液压油缸5的活塞杆53穿设的空间。

需要说明的是，所述水平顶梁24的长度大于顶升标准节1的两标准片12之间的距离，因此，在所述液压油缸5处于初始状态时，所述天梁2的水平顶梁24可放在顶升标准节1的连接架124上。

请参阅图1及图4，所述地梁3包括底座31及由所述底座31两端分别延伸的支撑架32，所述底座31内表面设有第二法兰盘33，所述第二法兰盘33固定于所述液压油缸5的缸体51。

所述支撑架32包括相对设置的两直杆34、第一斜支杆35以及设于所述两直杆34、第一斜支杆35的顶部的水平杆36，所述两直杆34之间设有第二斜支杆37；所述相对的两第一斜支杆35及水平杆36两端分别设有水平上杆38。本实施例中，所水平上杆38垂直于水平杆36，且所述水平上杆38的长度小于标准片12的两支撑柱122之间的距离。

所述两水平横梁4的长度大于顶升标准节1的两标准片12之间的距离，因此，所述两水平横梁4可放在顶升标准节1的连接架124上，在所述液压油缸5处于初始状态时，所述地梁3的水平上杆38可压在两水平横梁4上。

本实施例中，所述天梁2、地梁3均由方钢焊接而成，所述水平横梁4由方钢加工而成。

所述液压油缸5上设有位移传感器（图未示），从而通过位移传感器检测顶升单元100的顶升距离，所述控制系统通过液压控制阀对液压泵及液压油缸的精确控制，保证了多个顶升单元的同步值在设定范围内。本实施例中，所述位移传感器设于液压油缸5的缸体51侧壁上。

本实用新型钢结构网架顶升装置中，动力元件为液压泵，执行元件（油缸、液压马达）；所述液压控制阀包括压力阀、流量阀和方向阀等；辅助元件包括压力表、滤油器、蓄能装置、管件各种管接头、快换接头、测压接头、油箱等。

请参阅图5至图9，本实用新型钢结构网架顶升装置的工作过程如下：

本实用新型钢结构网架顶升装置的工作过程包括准备、出缸、安装顶升标准节、收缸、移动水平横梁的5个步骤。首先，如图5所示，将钢结构网架焊接于天梁2的第一法兰盘22顶部，将所述天梁2与液压油缸5的活塞杆53固定连接到一起；将液压油缸5的缸体51固定于地梁3底座31上，并将地梁3放置在基础面的钢板上，调整垂直度；再将第一层的顶升标准节1安装于基础面上，且放在液压油缸5的四周，使得顶升标准节1的中心与地梁3的中心重合，将所述两水平横梁4放在下层顶升标准节1的连接架124上部，所述地梁3水平上杆38压在两水平横梁4上；此时，所述液压油缸5油缸处于初始状态，同时，在现场将液压组件及控制系统连接调试完毕。

接着，如图6所示，通过控制系统控制液压油缸5的活塞杆53伸出，即所述液压油缸5处于出缸状态，此时，所述活塞杆53带动天梁2及钢结构网架朝上顶升，直到油缸的行程完毕；此时顶升的重力通过天梁2、液压油缸5、地梁3、水平横梁4、顶升标准节1传递给地面的基础上。

接着，如图7所示，当液压油缸5出缸完毕后，在上层顶升标准节1上再安装新的顶升标准节1，具体为：首先安装相对设置的两个标准片12，所述两个标准片12与下层的顶升标准节1通过高强螺栓连接；安装完标准片后再通过螺栓将连接杆件14把该两个标准片12连接到一起，组成上一层的顶升标准节1，所述天梁2所述天梁2的水平顶梁24下表面紧贴于上一层的顶升标准节1的连接架124上。

接着，如图8所示，通过控制系统控制液压油缸5的活塞杆53缩回，即所述液压油缸5处于收缸状态，此时，所述液压油缸5的缸体51带动地梁3上升，此时，顶升的重力通过天梁2、顶升标准节1传递给地面的基础上，所述液压油缸5受力只有地梁3的重力。

接着，如图9所示，所述液压油缸5收缩完毕后，将两水平横梁4移到上一个顶升标准节1的连接架124上部，此时所述地梁3水平上杆38的下表面与水平横梁4的上表面接触。

接着，依次重复上述出缸、安装顶升标准节、收缸、移动水平横梁的步骤，直到将钢结构网架到预设位置；最后，将钢结构安装完后，逆向重复顶升工作过程，拆除标准节直到地面，最后拆除天梁、地梁、油缸，到新的工程重新安装，可实现顶升装置的循环使用。

需要说明的是，本实用新型钢结构网架顶升装置在整个工作周期内，液压油缸活塞杆的伸出量和收回量通过附着在缸体侧壁上的位移传感器进行控制，当出现不同步值超过设定的范围时，所述控制系统通过液压组件对相应单元进行调整。当某个顶升单元的正偏差值超过设定范围时，该顶升单元暂停顶升，其它的顶升单元正常工作；当某个顶升单元的负偏差值超过设定范围时，该顶升单元正常工作，其它的顶升单元暂停顶升，从而达到多个顶升单元同步顶升的目的。

相比于现有技术，本实用新型钢结构网架顶升装置具有如下有益效果：

1、安装速度快。工人在地面进行拼装，可以从中心向四周同时进行拼装，工人对比高空作业效率大大提升，安装速度快，节省工期；

2、拼装内应力小。每一个节点处都设有支撑，理论上拼装时杆件只受自身重力，拼装内应力小，这样拼装完毕后整个网架的受力状态更接近设计值，使用更安全；

3、安装过程安全性大大提高。通过电脑的集成控制，整个顶升的不同步性可以控制在2mm，因此网架的杆件受力接近模拟受力状态；网架的顶升速度为37.5mm/分，速度非常缓慢，杆件的活动载荷很小，安全性大大提高。

4、措施费用少。此套设备可以周转重复使用，因此可以不针对于一个工程制作，因此只负责租赁费用，所以措施费用少。

5、使用方便。此套设备根据工程的实际情况选择顶升单元数量和顶升标准节的数量，通过不同的组合满足工程的需要。

综上，本实用新型钢结构网架顶升装置通过液压油缸的伸缩来增加顶升标准节，从而达到钢结构网架顶升的效果，实现了钢结构网架快速、简单地安装，且可靠性高、成本低。

这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种钢结构网架顶升装置，其特征在于，所述装置包括：用于对钢结构网架进行顶升的多个顶升单元，每一顶升单元包括机械组件、液压组件及控制系统，所述机械组件包括多个用于叠放的顶升标准节、一天梁、一地梁及两水平横梁，所述液压组件包括一液压油缸、连接于所述液压油缸的液压泵及液压控制阀，所述控制系统通过液压控制阀连接于液压油缸，所述地梁通过两水平横梁可拆卸地放置于一顶升标准节的顶部，所述天梁可拆卸地放置于地梁上方另一顶升标准节的顶部，所述液压油缸垂直内置于顶升标准节中，且所述液压油缸的缸体固定于所述地梁上，所述液压油缸的活塞杆固定于天梁上，所述天梁的顶部固定于钢结构网架上。

2.根据权利要求1所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，所述顶升标准节包括相对设置的两标准片及固定于所述标准片之间的连接杆件，所述标准片的上下两端分别设有连接盘，所述连接盘上设有多个螺栓孔。

3.根据权利要求2所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，每一标准片包括相对设置的两支撑柱及固定于所述两支撑柱之间的连接架，所述连接盘分别设于支撑柱的两端。

4.根据权利要求3所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，每一支撑柱的两端分别设有第一连接片及第二连接片，所述第一连接片及第二连接片上均设有多个螺栓孔，所述连接杆件通过螺栓及第一连接片及第二连接片的螺栓孔的配合固定于两支撑柱之间。

5.根据权利要求3所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，所述天梁包括相对设置的两侧支架及设于所述侧支架顶部之间的第一法兰盘，所述第一法兰盘的底部固定于所述液压油缸的活塞杆，所述第一法兰盘的顶部固定于钢结构网架。

6.根据权利要求5所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，每一侧支架包括设于相对设置的水平底梁、水平顶梁以及设于所述水平底梁、水平顶梁之间的两直侧梁及第一斜侧梁，所述水平顶梁的长度大于顶升标准节的两标准片之间的距离。

7.根据权利要求3所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，所述地梁包括底座及由所述底座两端分别延伸的支撑架，所述底座内表面设有第二法兰盘，所述第二法兰盘固定于所述液压油缸的缸体。

8.根据权利要求7所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，所述支撑架包括相对设置的两直杆、第一斜支杆以及设于所述两直杆、第一斜支杆的顶部的水平杆，所述相对的两第一斜支杆及水平杆两端分别设有水平上杆，所述水平上杆垂直于水平杆，且所述水平上杆的长度小于标准片的两支撑柱之间的距离。

9.根据权利要求1所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，所述两水平横梁的长度大于顶升标准节的两标准片之间的距离。

10.根据权利要求1所述的钢结构网架顶升装置，其特征在于，所述液压油缸的缸体侧壁上设有位移传感器。