CN207932927U - 大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，特别是一种涉及大型钢结构吊装领域的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统。本申请的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，包括起重设备，滑移结构、滑移支座、顶推系统和控制系统，控制系统包括控制器、显示器和滑移同步监测系统，滑移同步监测系统包括设置在滑移轨道上观测平台和设置在观测平台上的全站仪。本申请的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，降低了起重机械等级门槛和能耗、减少预拼装占地面积、可以实时监测滑移同步性，减少构件变形，提高结构整体成型质量的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系。

Description

大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统

技术领域

本实用新型涉及一种大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，特别是一种涉及大型钢结构吊装领域的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统。

背景技术

随着建筑施工工艺的发展，钢结构因其具有自重轻、易安拆、精度高、周期短、残值高、抗震性能好、环境污染少等特点，日渐受市场青睐，被广泛地应用于各建筑结构领域。同时，复杂的钢结构体系可按构件分解,实现设计、加工、储运、安装流水化类生产线作业，加大工厂化生产比重,减少现场湿作业及养护的时间成本,降低手工操作带来的原生偏差；逐步改变建筑行业长期以＂现场浇筑＂的传统类农业模式为更加高效可控的＂集中制造＂工业化模式；是建筑施工行业转型升级的重点突破方向。欧美等发达国家钢结构建筑占比，特别是在以大跨度大空间为主的公共建筑和大型厂房领域已大幅超过钢筋-混凝土结构。

但是对于大型钢结构的吊装，尤其是大跨度不等高支座钢桁架结构的吊装要求较高。目前大跨度空间钢桁架常用的施工方法有：高空散装法、分条分块吊装法、整体吊装法、整体顶升法、整体提升法、Pantadome法、折叠展开安装法等。当施工起重机吊装就位困难，施工起重机作业范围较窄，拼装占地面积受限时，对于大跨度不等高支座钢桁架结构的吊装就非常困难，而现有技术中的吊装系统都不能很好的解决该问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种可以解决施工起重机吊装就位困难的问题，降低起重机械等级门槛和能耗、减少预拼装占地面积、可以实时监测滑移同步性，减少构件变形，提高结构整体成型质量的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统。

本实用新型为解决上述问题所采用的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，包括起重设备，滑移结构、滑移支座、顶推系统和控制系统，所述滑移结构包括滑移轨道和滑靴，所述滑移轨道上设置有滑槽，所述滑靴的下部嵌入滑槽内，所述顶推系统包括滑移顶推器和液压输出系统，所述滑移顶推器包括顶紧装置和液压缸，所述顶紧装置安装在滑移轨道上，所述液压缸一端与顶紧装置铰接，另一端设置有被推结构铰接接口，所述液压输出系统与液压缸连通，所述控制系统包括控制器、显示器和滑移同步监测系统，所述滑移同步监测系统包括设置在滑移轨道上观测平台和设置在观测平台上的全站仪，所述全站仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与显示器信号输入端连接。

进一步的是，所述液压输出系统包括液压泵、油箱、液压管路，所述液压泵的进口与油箱连通，所述液压泵的出口通过液压管路与液压缸连通，在液压泵和液压缸之间并联有与液压缸数量相同的液压电磁换向阀，一个液压电磁换向阀对应一个液压缸，所述控制器的控制信号输出端与液压电磁换向阀的信号输入端连接。

进一步的是，在所述液压缸上设置有压力传感器和行程传感器，所述压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述行程传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

进一步的是，还包括挠度测量装置，所述挠度测量装置布置在钢桁架上相邻两根滑移轨道之间的位置，所述挠度测量装置的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

进一步的是，还包括杆件应力测量装置，所述杆件应力测量装置包括应变片和数据采集器，所述应变片贴在钢桁架的杆件上，所述应变片和数据采集器电连接，所述数据采集器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

进一步的是，在每个液压电磁换向阀出口和其所对应的液压缸之间设置有电磁保压溢流阀，所述控制器的控制信号输出端与电磁保压溢流阀的信号输入端连接。

本实用新型的有益效果是：利用本申请的测控系统，可以采用分段整榀吊装的方式，大幅度地减少了高空安装作业量。滑移过程中采用液压顶推，液压系统传动平稳且可控，能够有效保证整个安装过程的稳定性和安全性。通过吊装滑移施工，可降低起重机械等级门槛和能耗、减少预拼装占地面积、同时可减少构件变形，提高结构整体成型质量；且能最大限度减小与土建等交叉作业的相互干扰，利于推进并行施工、无需混凝土结构加固的费用，仅增加了滑移设备和轨道支出。本申请在滑移过程中通过设置在观测平台上的全站仪，对各个顶推点支座的位移进行实时监测，并将检测到的位移数据传输给控制器，控制器对数据进行分析处理，控制器再将全站仪采集的数据和分析处理后的数据通过显示器展示更工程人员，是工程人员能够及时了解和掌握滑移施工过程中各个顶推点的位移同步情况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型滑移结构的示意图；

图3是本实用新型顶推系统的结构示意图；

图中标记为：滑移轨道1、滑靴2、顶紧装置3、液压缸4、起重设备5、滑移结构6。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2和图3所示的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，包括起重设备5，滑移结构6、滑移支座、顶推系统和控制系统，所述滑移结构6包括滑移轨道1和滑靴2，所述滑移轨道1上设置有滑槽，所述滑靴2的下部嵌入滑槽内，所述顶推系统包括滑移顶推器和液压输出系统，所述滑移顶推器包括顶紧装置3和液压缸4，所述顶紧装置3安装在滑移轨道1上，所述液压缸4一端与顶紧装置3铰接，另一端设置有被推结构铰接接口，所述液压输出系统与液压缸4连通，所述控制系统包括控制器、显示器和滑移同步监测系统，所述滑移同步监测系统包括设置在滑移轨道1上观测平台和设置在观测平台上的全站仪，所述全站仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与显示器信号输入端连接。

对于施工场地受限，施工起重机吊装就位困难，施工起重机作业范围较小的，大跨度不等高支座钢桁架结构的吊装，将整个座钢桁架结构划分为多个榀，在地面将划分好的榀拼装成型，用本申请的起重设备5将钢桁架吊升至指定高度，每次吊升一个榀，后吊升到位的榀与在其之前已经吊升到位的榀进行拼接，当某一榀的吊升距离超过起重设备5的定点吊装作业范围时，则利用滑移结构6和顶推系统对之前已经吊升至指定高度的榀进行滑移，空出吊装设备作业范围内的空间后，再用吊装设备吊升该榀钢桁架至指定位置；全部单元完滑移就位后，将支座从钢桁架上拆卸下来。

利用本申请的测控系统，可以采用分段整榀吊装的方式，大幅度地减少了高空安装作业量。滑移过程中采用液压顶推，液压系统传动平稳且可控，能够有效保证整个安装过程的稳定性和安全性。利用本申请的施工系统采用分段累积滑移的施工方法，不仅降低了滑移难度，还能有效提高施工效率；滑移速度可控、且高效，可达12m/h。利用本申请的施工系统，通过吊装滑移施工，可以减少吊车数量并降低吊重要求、无需混凝土结构加固的费用，仅增加了滑移设备和轨道支出；通过在两端设置的起重设备5同时组织吊装，桁架由两端向中间累积滑移速度加倍，且过程中不影响下部同步作业，缩短了工期，提升了工作效率。

由于本申请的施工系统采用液压顶推的方式来实现钢桁架的滑移，需要各个顶推点同步动作，以保证钢桁架各个部位可以在滑移过程可以同步，避免钢桁架在滑移过程中形变量和位置超标。本申请在滑移过程中通过设置在观测平台上的全站仪，对各个顶推点支座的位移进行实时监测，并将检测到的位移数据传输给控制器，控制器对数据进行分析处理，控制器再将全站仪采集的数据和分析处理后的数据通过显示器展示更工程人员，是工程人员能够及时了解和掌握滑移施工过程中各个顶推点的位移同步情况。

实施例1

在本实施例中，所述液压输出系统包括液压泵、油箱、液压管路，所述液压泵的进口与油箱连通，所述液压泵的出口通过液压管路与液压缸4连通，在液压泵和液压缸4之间并联有与液压缸4数量相同的液压电磁换向阀，一个液压电磁换向阀对应一个液压缸4，所述控制器的控制信号输出端与液压电磁换向阀的信号输入端连接。本申请采用多个液压电磁换向阀并联的形式，每个液压电磁换向阀都独立控制一个液压缸4，相互之间不会影响，可以实现同步顶推，提高滑移精度。控制器可以根据滑移同步监测系统所采集的各个支座位移情况，来对各个液压电磁换向阀进行统一协调控制，使各个顶推点的位移同步，有效避免钢桁架在滑移过程中过量变形。

实施例2

本实施例在实施例1的基座上在所述液压缸4上设置有压力传感器和行程传感器，所述压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述行程传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。通过设置的压力传感器和行程传感器可以实时收集顶推设备的顶推压力和液压缸4的行程，控制器接收到顶推压力和液压缸4的行程后，可以根据采集的数据对各个滑移顶推器的压力进行统一调整，提高滑移过程中的同步精度。

实施例4

在本实施例中还包括挠度测量装置，所述挠度测量装置布置在钢桁架上相邻两根滑移轨道1之间的位置，所述挠度测量装置的信号输出端与控制器的信号输入端连接。本申请还利用挠度测量装置对钢桁架不同部位的挠度进行测量，通过对挠度的测量，来检测钢桁架滑移的同步性，并将挠度测量的结果传输给控制器，控制器可以根据挠度变化情况来调整各个顶推的动作，以提高滑移的同步性。其中挠度测量装置可以采用现有技术的挠度测量仪器，也可以直接采用全站仪。

还包括杆件应力测量装置，所述杆件应力测量装置包括应变片和数据采集器，所述应变片贴在钢桁架的杆件上，所述应变片和数据采集器电连接，所述数据采集器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。通过杆件应力测量装置的应变片可以监测主要控制杆件的应变，然后根据应力和应变关系计算，施工材料的弹性模量已知，通过应变变化的测量，可知杆件应力的变化。

在每个液压电磁换向阀出口和其所对应的液压缸4之间设置有电磁保压溢流阀，所述控制器的控制信号输出端与电磁保压溢流阀的信号输入端连接。

为了进一步提高顶推过程的同步性，在每个液压换向阀出口和其所对应的液压缸4之间设置有电磁保压溢流阀。对每台滑移顶推器的最大顶推力进行设定，当遇到顶推力超出设定值时，滑移顶推器自动采取溢流保压，以防止出现顶推点荷载分布严重不均对钢结构造成破坏。还可以通过控制器对取溢流保压的压力进行灵活设置。

Claims (6)

1.大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，其特征在于：包括起重设备(5)，滑移结构(6)、滑移支座、顶推系统和控制系统，所述滑移结构(6)包括滑移轨道(1)和滑靴(2)，所述滑移轨道(1)上设置有滑槽，所述滑靴(2)的下部嵌入滑槽内，所述顶推系统包括滑移顶推器和液压输出系统，所述滑移顶推器包括顶紧装置(3)和液压缸(4)，所述顶紧装置(3)安装在滑移轨道(1)上，所述液压缸(4)一端与顶紧装置(3)铰接，另一端设置有被推结构铰接接口，所述液压输出系统与液压缸(4)连通，所述控制系统包括控制器、显示器和滑移同步监测系统，所述滑移同步监测系统包括设置在滑移轨道(1)的上观测平台和设置在观测平台上的全站仪，所述全站仪的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与显示器信号输入端连接。

2.如权利要求1所述的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，其特征在于：所述液压输出系统包括液压泵、油箱、液压管路，所述液压泵的进口与油箱连通，所述液压泵的出口通过液压管路与液压缸(4)连通，在液压泵和液压缸(4)之间并联有与液压缸(4)数量相同的液压电磁换向阀，一个液压电磁换向阀对应一个液压缸(4)，所述控制器的控制信号输出端与液压电磁换向阀的信号输入端连接。

3.如权利要求2所述的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，其特征在于：在所述液压缸(4)上设置有压力传感器和行程传感器，所述压力传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述行程传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

4.如权利要求1所述的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，其特征在于：还包括挠度测量装置，所述挠度测量装置布置在钢桁架上相邻两根滑移轨道(1)之间的位置，所述挠度测量装置的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

5.如权利要求1所述的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，其特征在于：还包括杆件应力测量装置，所述杆件应力测量装置包括应变片和数据采集器，所述应变片贴在钢桁架的杆件上，所述应变片和数据采集器电连接，所述数据采集器的信号输出端与控制器的信号输入端连接。

6.如权利要求2所述的大跨度不等高支座钢桁架结构吊装同步滑移测控系统，其特征在于：在液压电磁换向阀出口和其所对应的液压缸(4)之间设置有电磁保压溢流阀，所述控制器的控制信号输出端与电磁保压溢流阀的信号输入端连接。