CN216939160U - 一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台，小拼接单元包括水平弦杆、斜腹杆和小腹杆，水平弦杆和两道斜腹杆依次首尾连接围成一个三角形结构，且水平弦杆为三角形结构的底边；多道小腹杆支撑于三角形结构内。以此小拼接单元进行钢结构外网的施工可将大部分高空焊接工作转移到地面，在地面进行焊接能够有效降低焊接难度同时加快焊接效率，从而提高整个钢结构外网的施工效率。焊接工装平台包括钢梁平台、平台钢柱和定位桩，平台钢柱垂直于钢梁平台设置于钢梁平台底部，钢梁平台上按照小拼接单元的结构设置有定位桩。通过钢梁平台和平台钢柱搭建起焊接平台，且定位桩对小拼接单元进行定位，从而方便焊接工作的进行提升焊接效率。

Description

一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台

技术领域

本实用新型涉及建筑钢结构施工领域，具体涉及一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台。

背景技术

在进行天府新区省级文化中心的建设施工过程中，文化演艺中心采用单层空间钢管桁架体系形成建筑外网，整个外网分为A、B、C、D、E五个部分，其中A部分展开长度约160m，从地面开始，高度最高约为26.5m，B部分展开长度约105m，从地面开始，高度最高约为33.6m，此两部分外网为外倒；C部分展开长度约92m，从地面开始，高度最高约为37m，D部分展开长度约151m，从屋面25.75m起，高度最高约12m，此两部分为内倒；E部分为连接A、C部分的平面支撑结构体系，安装高度为20.4m。因为此钢结构外网结构庞大，若采用传统的钢材逐个起吊然后进行高空焊接的方法来进行施工，整个工程的工作量必然会非常大，且高空焊接的工作难度大不变与快速施工，进而导致整个项目的施工效率变慢，故如何减少高空焊接工作提高施工效率成了整个项目亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台，通过可在地面进行焊接的小拼接单元，将部分原本需要高空焊接的工作放到地面上完成，从而有效的减少高空焊接的工作量，进而降低施工难度提高施工效率。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种钢结构外网小拼接单元，水平弦杆、斜腹杆和小腹杆，所述水平弦杆和两道斜腹杆依次首尾连接围成一个三角形结构，且所述水平弦杆为三角形结构的底边；

多道所述小腹杆支撑与所述三角形结构内。为了解决上述问题，本实用新型提供的一种钢结构外网小拼接单元将整个钢结构外网分成了若干个小拼接单元，通过在地面对所述小拼接单元进行焊接，然后再将整个小拼接单元吊升至其焊接位置进行焊接，从而完成整个钢结构外网的施工。以此小拼接单元进行钢结构外网的施工可将大部分高空焊接工作转移到地面，在地面进行焊接能够有效降低焊接难度同时加快焊接效率，从而提高整个钢结构外网的施工效率。同时地面焊接相较于高空焊接更加安全可靠。

进一步的技术方案：

两道所述斜腹杆的一端分别与所述水平弦杆的两端连接，且两道所述斜腹杆的另一端相连接。

进一步的：两道所述斜腹杆的长度相等，且所述三角形结构为等腰三角形。

进一步的：所述小腹杆为三道，其中一道小腹杆的两端分别与两道所述斜腹杆的中点连接，剩余两道小腹杆的一端分别与所述两道所述斜腹杆的中点连接，剩余两道小腹杆的另一端均与所述水平弦杆的中点连接。

进一步的：所述水平弦杆为弧形钢管件，所述斜腹杆和小腹杆均为直钢管件。

一种适用于小拼接单元的焊接工装平台，包括钢梁平台、平台钢柱和用于水平弦杆、斜腹杆和小腹杆定位的定位桩，所述平台钢柱垂直于所述钢梁平台且设置于所述钢梁平台底部，所述钢梁平台上按照所述小拼接单元的结构设置有所述定位桩。为了方便小拼接单元在地面的焊接，本实用新型还提供了一种适用于小拼接单元的焊接工装平台，通过钢梁平台和平台钢柱搭建起用于放置水平弦杆、斜腹杆和小腹杆的一个操作平台，同时还根据需焊接的小拼接单元的结构形式，在操作平台上设置了方便水平弦杆、斜腹杆和小腹杆定位的定位桩，从而提高小拼接单元在地面进行焊接的效率。

进一步的技术方案：

所述钢梁平台包括第一纵向梁、第二纵向梁、第三纵向梁、第一横向梁、第二横向梁和第三横向梁，所述第二纵向梁设置于所述第一纵向梁和第二纵向梁之间，且所述第二纵向梁与第一纵向梁和第二纵向梁的间距均为5000mm；

进一步的：所述第二横向梁设置于所述第一横向梁和第三横向梁之间，且所述第二横向梁和第一横向梁间的间距为1700mm，所述第二横向梁和第三横向梁之间的距离为2500mm；

进一步的：所述第一纵向梁、第二纵向梁、第三纵向梁、第二横向梁和第三横向梁围成的区域内还设置有若干斜向梁。

进一步的：所述第一横向梁与所述第一纵向梁的相交处和所述第一横向梁与第三纵向梁的相交处均设置有用于顶升水平弦杆两端的千斤顶。

进一步的：所述第二纵向梁与所述第一横向梁的相交处设置有用于固定水平弦杆的顶偏装置。

进一步的：所述钢梁平台与所述水平弦杆、斜腹杆和小腹杆的相交点处均设置有支垫块；

进一步的：所述支垫块的底面开设有用于卡接在钢梁平台的卡接部，所述支垫块的顶面开设有钢管支垫槽。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本实用新型一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台，将整个钢结构外网分成了若干个小拼接单元，通过在地面对所述小拼接单元进行焊接，然后再将整个小拼接单元吊升至其焊接位置进行焊接，从而完成整个钢结构外网的施工。以此小拼接单元进行钢结构外网的施工可将大部分高空焊接工作转移到地面，在地面进行焊接能够有效降低焊接难度同时加快焊接效率，从而提高整个钢结构外网的施工效率；

2、本实用新型一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台，小拼接单元的结构形式为水平弦杆和两道斜腹杆依次首尾连接围成一个等腰三角形结构，此种结构形式的结构稳定性更好，同时在其内采用小腹杆进行支撑可进一步的增强小拼接单元的结构稳定性，使其充分满足刚结构外网施工的要求；

3、本实用新型一种钢结构外网小拼接单元及焊接工装平台，同时通过设计的适用于小拼接单元的焊接工装平台，不仅能够解决焊接场所问题，还能方便小拼接单元各个组件的定位，从而方便小拼接单元的地面焊接工作，从而通过加快小拼接单元的焊接来提升整个钢结构外网的施工效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为本实用新型小拼接单元结构示意图；

图2为本实用新型焊接工装平台结构示意图；

图3为本实用新型焊接工装平台结构俯视图；

图4为本实用新型小拼接单元与焊接工装平台结构示意图一；

图5为本实用新型小拼接单元与焊接工装平台结构示意图二。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-水平弦杆，2-斜腹杆，3-小腹杆，4-钢梁平台，5-平台钢柱，6-定位桩，7-千斤顶，8- 顶偏装置，9-支垫块，41-第一纵向梁，42-第二纵向梁，43-第三纵向梁，44-第一横向梁，45- 第二横向梁，46-第三横向梁，47-斜向梁，91-卡接部，92-钢管支垫槽。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

实施例1：

如图1所示，本实用新型一种钢结构外网小拼接单元，水平弦杆1、斜腹杆2和小腹杆3，所述水平弦杆1和两道斜腹杆2依次首尾连接围成一个三角形结构，且所述水平弦杆1为三角形结构的底边；多道所述小腹杆3支撑与所述三角形结构内。在实际施工过程中可将整个钢结构外网分成了若干个小拼接单元，通过在地面对所述小拼接单元进行焊接，然后再将整个小拼接单元吊升至其焊接位置进行焊接，从而完成整个钢结构外网的施工，以此小拼接单元进行钢结构外网的施工可将大部分高空焊接工作转移到地面，且在地面进行焊接能够有效降低焊接难度同时加快焊接效率，从而提高整个钢结构外网的施工效率。本实施例中，以所述水平弦杆1和所述斜腹杆2焊接形成的三角形结构作为小拼接单元的基本结构单元，可利用此三角支撑结构来提高小拼接单元整体的稳定性，进而能够提高整个钢结构外网结构的稳定性，于此同时在此三角形结构内增设小腹杆3对其做更进一步的支撑，从而进一步的提高结构的稳定性。

两道所述斜腹杆2的一端分别与所述水平弦杆1的两端连接，且两道所述斜腹杆2的另一端相连接。本实施例中，两道所述斜腹杆2的相交点向水平弦杆1上投影时，此投影点位于所述水平弦杆1的中点处，故小拼接单元在使用过程中的受力平均，且不会因受力不均而导致小拼接单元结构稳定性受到破坏。

两道所述斜腹杆2的长度相等，且所述三角形结构为等腰三角形。本实施例中，为了最大程度的增强小拼接单元的结构稳定性，将水平弦杆1和两道斜腹杆2构成的大三角形结构设计成了更稳定的等腰三角形结构。

所述小腹杆3为三道，其中一道小腹杆3的两端分别与两道所述斜腹杆2的中点连接，剩余两道小腹杆3的一端分别与所述两道所述斜腹杆2的中点连接，剩余两道小腹杆3的另一端均与所述水平弦杆1的中点连接。本实施例中，通过上述方式对小腹杆3进行设置，三道小腹杆3同样能够在所述大三角形结构内形成一个等腰的小三角形结构，进而对此小拼接单元做跟进一步的支撑，从而提高小拼接单元结构的稳定性。

所述水平弦杆1为弧形钢管件，所述斜腹杆2和小腹杆3均为直钢管件。本实施例中，所述水平弦杆1采用Φ600mm*20mm的弧形钢管件，其中水平弦杆1的弧度与钢结构外网的弧度要求一致，所述斜腹杆2采用Φ600mm*20mm的至钢管件，所述小腹杆3采用Φ300mm*8mm 的直钢管件。且本实施例中所有的连接点均采用焊接的方式进行连接。

实施例2：

如图2～图5所示，一种适用于小拼接单元的焊接工装平台，包括钢梁平台4、平台钢柱 5和用于水平弦杆1、斜腹杆2和小腹杆3定位的定位桩6，所述平台钢柱5垂直于所述钢梁平台4且设置于所述钢梁平台4底部，所述钢梁平台4上按照所述小拼接单元的结构设置有所述定位桩6。本实施例中，所述钢梁平台4和平台钢柱5能够为小拼接单元的地面焊接工作提供工作场所，同时通过设置在钢梁平台4上的定位桩6可方便水平弦杆1、斜腹杆2和小腹杆3的定位，以此焊接工装平台来实现小拼接单元的焊接，可有效的加快其焊接速度从而提高焊接效率。同时为了方便在小拼接单元下部的焊接工作，本实施例中所述平台钢柱5的高度不应低于800mm，同时所述定位桩6的位置是可根据所需焊接的小拼接单元的实际结构来进行调整的。

所述钢梁平台4包括第一纵向梁41、第二纵向梁42、第三纵向梁43、第一横向梁44、第二横向梁45和第三横向梁46，所述第二纵向梁42设置于所述第一纵向梁41和第二纵向梁42之间，且所述第二纵向梁(42)与第一纵向梁41和第二纵向梁42的间距均为5000mm；

所述第二横向梁45设置于所述第一横向梁44和第三横向梁46之间，且所述第二横向梁45和第一横向梁44间的间距为1700mm，所述第二横向梁45和第三横向梁46之间的距离为 2500mm；本实施例中，横梁与纵梁的尺寸间隙是根据实际需求进行设计的，其设计理念是在满足对小拼接单元支承的基础上，尽量减少钢材的使用。

所述第一纵向梁44、第二纵向梁42、第三纵向梁43、第二横向梁45和第三横向梁46围成的区域内还设置有若干斜向梁47。本实施例中，通过斜向梁47的设置能够增强焊接工装平台的承载能力，增强结构的稳定性保证其对小拼接单元的有效支承效果。

所述第一横向梁44与所述第一纵向梁41的相交处和所述第一横向梁44与第三纵向梁 43的相交处均设置有用于顶升水平弦杆1两端的千斤顶7。所述第二纵向梁42与所述第一横向梁44的相交处设置有用于固定水平弦杆1的顶偏装置8。本实施例中，若将两个斜腹杆2 形成的平面设置为水平面，不同小拼接单元的水平弦杆1弧度不一样，故与斜腹杆2形成的平面夹角也不一样，故而需要设置千斤顶7和顶偏装置8来调节水平弦杆1和斜腹杆2的位置。

所述钢梁平台4与所述水平弦杆1、斜腹杆2和小腹杆3的相交点处均设置有支垫块9；所述支垫块9的底面开设有用于卡接在钢梁平台4的卡接部91，所述支垫块9的顶面开设有钢管支垫槽92。本实施例中，通过设置支垫块9的方式来防止焊接时出现将小拼接单元与焊接施工平台焊接在一起的情况出现。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种钢结构外网小拼接单元，其特征在于，水平弦杆(1)、斜腹杆(2)和小腹杆(3)，所述水平弦杆(1)和两道斜腹杆(2)依次首尾连接围成一个三角形结构，且所述水平弦杆(1)为三角形结构的底边；

多道所述小腹杆(3)支撑于所述三角形结构内；

两道所述斜腹杆(2)的长度相等，且所述三角形结构为等腰三角形；

所述小腹杆(3)为三道，其中一道小腹杆(3)的两端分别与两道所述斜腹杆(2)的中点连接，剩余两道小腹杆(3)的一端分别与所述两道所述斜腹杆(2)的中点连接，剩余两道小腹杆(3)的另一端均与所述水平弦杆(1)的中点连接。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构外网小拼接单元，其特征在于，两道所述斜腹杆(2)的一端分别与所述水平弦杆(1)的两端连接，且两道所述斜腹杆(2)的另一端相连接。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构外网小拼接单元，其特征在于，所述水平弦杆(1)为弧形钢管件，所述斜腹杆(2)和小腹杆(3)均为直钢管件。

4.适用于权利要求1-3任意一项所述小拼接单元的焊接工装平台，其特征在于，包括钢梁平台(4)、平台钢柱(5)和用于水平弦杆(1)、斜腹杆(2)和小腹杆(3)定位的定位桩(6)，所述平台钢柱(5)垂直于所述钢梁平台(4)且设置于所述钢梁平台(4)底部，所述钢梁平台(4)上按照所述小拼接单元的结构设置有所述定位桩(6)。

5.根据权利要求4所述的一种焊接工装平台，其特征在于，所述钢梁平台(4)包括第一纵向梁(41)、第二纵向梁(42)、第三纵向梁(43)、第一横向梁(44)、第二横向梁(45)和第三横向梁(46)，所述第二纵向梁(42)设置于所述第一纵向梁(41)和第三纵向梁(43)之间，且所述第二纵向梁(42)与第一纵向梁(41)和第三纵向梁(43)的间距均为5000mm；

所述第二横向梁(45)设置于所述第一横向梁(44)和第三横向梁(46)之间，且所述第二横向梁(45)和第一横向梁(44)间的间距为1700mm，所述第二横向梁(45)和第三横向梁(46)之间的距离为2500mm；

所述第一纵向梁(41)、第二纵向梁(42)、第三纵向梁(43)、第二横向梁(45)和第三横向梁(46)围成的区域内还设置有若干斜向梁(47)。

6.根据权利要求5所述的一种焊接工装平台，其特征在于，所述第一横向梁(44)与所述第一纵向梁(41)的相交处和所述第一横向梁(44)与第三纵向梁(43)的相交处均设置有用于顶升水平弦杆(1)两端的千斤顶(7)。

7.根据权利要求5所述的一种焊接工装平台，其特征在于，所述第二纵向梁(42)与所述第一横向梁(44)的相交处设置有用于固定水平弦杆(1)的顶偏装置(8)。

8.根据权利要求4所述的一种焊接工装平台，其特征在于，所述钢梁平台(4)与所述水平弦杆(1)、斜腹杆(2)和小腹杆(3)的相交点处均设置有支垫块(9)；

所述支垫块(9)的底面开设有用于卡接在钢梁平台(4)的卡接部(91)，所述支垫块(9)的顶面开设有钢管支垫槽(92)。

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