CN220469223U - 一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及顶棚的构造技术领域，公开了一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，包括下端设置有下连接板的吊杆，下连接板的板面竖直设置并以吊杆的轴线为旋转轴与吊杆转动连接；吊顶龙骨靠近吊杆的端部通过铰接夹板与下连接板连接，每个吊顶龙骨靠近吊杆的端部上夹有一对铰接夹板，铰接夹板以垂直于下连接板的直线为旋转轴与下连接板转动连接，且吊顶龙骨夹在铰接夹板中的端部可沿吊顶龙骨长度方向移动。本实用新型中，通过在吊杆中设置四个可用来调整吊顶龙骨姿态的自由度，使得吊顶龙骨安装后依然可以任意调整自身的姿态，吊顶龙骨位置的固定和姿态的固定是分成两步进行的，难度大为下降，不需要反复拆装调整。

Description

一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统

技术领域

本实用新型涉及顶棚的构造技术领域，特别是涉及一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统。

背景技术

吊顶是悬挂在屋盖下方的一个悬空的结构层，其为屋盖的主要装饰结构，能够遮挡住其上方敷设的管道及电线，并提供一定的隔音效果。其主要结构包括用吊杆吊挂在屋盖下方的吊顶龙骨（较轻的梁）以及安装在吊顶龙骨上的吊顶板。

大部分吊顶的吊顶龙骨都是在一个水平面中纵横交错排列成网格状，但也有一些场景中需要让吊顶龙骨摆出复杂的姿态。例如造型吊顶中，就需要让吊顶龙骨跟随着所需形成的各种复杂造型而摆出无规律的姿态。

对于普通的吊顶而言，由于跨度较小，用不了几根吊顶龙骨，因此可以把吊顶龙骨先摆成所需的姿态，然后安装到安装位置。也就是说需要在安装的同时把位置和姿态固定到设计值，这是十分困难的，很容易出现位置符合要求了但姿态乱了、或姿态符合要求了但位置乱了的情况。因此在进行造型吊顶的施工的时候，每根吊顶龙骨需要反复拆装多次才能确保其位置和姿态均符合要求。

但对于机场或火车站这种大型公共建筑而言，其内部的造型吊顶的跨度极大，所需要安装的吊顶龙骨数量极多，再采用这种先调整位置然后安装到位的安装方式就显得十分低效了。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统。

解决的技术问题是：造型吊顶中吊顶龙骨的姿态复杂且无规律，安装的时候需要同时对吊顶龙骨的位置和姿态进行固定，每根吊顶龙骨需要反复拆装多次才能确保其位置和姿态均符合要求，在造型吊顶跨度较大的时候难度很高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，用于吊挂造型吊顶的吊顶龙骨，包括上端吊挂在上部主结构下方的吊杆，所述吊杆下端设置有下连接板，所述下连接板的板面竖直设置并以吊杆的轴线为旋转轴与吊杆转动连接；

所述吊顶龙骨靠近吊杆的端部通过铰接夹板与下连接板连接，每个吊顶龙骨靠近吊杆的端部上夹有一对铰接夹板，每对铰接夹板同时夹住吊顶龙骨以及下连接板，并以垂直于下连接板的直线为旋转轴与下连接板转动连接，且吊顶龙骨夹在铰接夹板中的端部可沿吊顶龙骨长度方向移动。

进一步，所述吊杆为螺杆，所述下连接板为中部开设有钢筒的钢板，所述吊杆穿设在下连接板的钢筒中且在位于钢筒上下两端的位置被螺母锁定。

进一步，每对铰接夹板通过两个水平排列的螺栓与下连接板相连接；连接铰接夹板与下连接板的两个螺栓中，靠近吊杆的螺栓记作圆点螺栓，所述圆点螺栓与铰接夹板以及下连接板上的螺栓孔紧密配合；远离吊杆的螺栓记作圆弧螺栓，所述圆弧螺栓与下连接板上的螺栓孔紧密配合，铰接夹板上与圆弧螺栓对应的螺栓孔为以圆点螺栓为圆心的圆弧形腰孔。

进一步，所述铰接夹板通过多个沿竖直方向间隔设置的螺栓与吊顶龙骨连接，连接铰接夹板与吊顶龙骨的螺栓与吊顶龙骨上的螺栓记作龙骨螺栓；所述龙骨螺栓与吊顶龙骨上的螺栓孔紧密配合，铰接夹板上与龙骨螺栓对应的螺栓孔为长轴平行于吊顶龙骨的腰孔。

进一步，所述吊杆上端以吊杆的轴线为旋转轴与上部主结构转动连接。

进一步，所述吊杆为螺杆，所述吊杆通过上连接板与上部主结构转动连接；所述上连接板为中部开设有钢筒的钢板，所述吊杆顶部带有大于钢筒内部空间横截面的螺栓头，所述吊杆向下穿设在上连接板的钢筒中且在位于钢筒下端的位置被螺母锁定。

进一步，所述上部主结构下方焊有预留十字柱，所述预留十字柱为横截面呈十字形的钢柱，并由两块相互交叉的钢板焊接而成；所述上连接板以钢筒为中心分成相互平行且错开的两部分并夹在预留十字柱的一块钢板两侧，上连接板两部分分别通过螺栓与预留十字柱连接。

本实用新型一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型中，通过在吊杆周边集中设置了两个不同方向的旋转自由度（下连接板可绕吊杆旋转，吊顶龙骨端部与吊杆交接）以及两个不同方向的平移自由度（下连接板可沿吊杆长度方向平移，吊顶龙骨可沿自身长度方向平移），四个自由度结合使得吊顶龙骨安装后依然可以任意调整自身的姿态，从而允许在吊顶龙骨安装到安装位置后再调整姿态，位置的固定和姿态的固定是分成两步进行的，难度大为下降，不需要反复拆装调整。

附图说明

图1为本实用新型一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统的结构示意图；为方便读图，本图中以带有箭头的线条标出了各部件可动方向；

图2为去除了会造成遮挡的上部主结构以及吊顶龙骨后本实用新型的结构示意图；

图中，1-上部主结构，11-预留十字柱，2-吊杆，31-上连接板，32-下连接板，4-铰接夹板，5-吊顶龙骨。

具体实施方式

如图1-2所示，一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，用于吊挂造型吊顶的吊顶龙骨5，包括上端吊挂在上部主结构1下方的吊杆2，吊杆2下端设置有下连接板32，下连接板32的板面竖直设置并以吊杆2的轴线为旋转轴与吊杆2转动连接；

吊顶龙骨5靠近吊杆2的端部通过铰接夹板4与下连接板32连接，每个吊顶龙骨5靠近吊杆2的端部上夹有一对铰接夹板4，每对铰接夹板4同时夹住吊顶龙骨5以及下连接板32，并以垂直于下连接板32的直线为旋转轴与下连接板32转动连接，且吊顶龙骨5夹在铰接夹板4中的端部可沿吊顶龙骨5长度方向移动。

吊杆2为螺杆，下连接板32为中部开设有钢筒的钢板，吊杆2穿设在下连接板32的钢筒中且在位于钢筒上下两端的位置被螺母锁定。

这里下连接板32可以上下移动，同时还能够绕吊杆2旋转，其提供了两个自由度。这里上下移动以及旋转到位后都是通过螺母进行锁定的

每对铰接夹板4通过两个水平排列的螺栓与下连接板32相连接；连接铰接夹板4与下连接板32的两个螺栓中，靠近吊杆2的螺栓记作圆点螺栓，圆点螺栓与铰接夹板4以及下连接板32上的螺栓孔紧密配合；远离吊杆2的螺栓记作圆弧螺栓，圆弧螺栓与下连接板32上的螺栓孔紧密配合，铰接夹板4上与圆弧螺栓对应的螺栓孔为以圆点螺栓为圆心的圆弧形腰孔。

这里铰接夹板4一端能够绕圆点螺栓旋转，旋转到位后通过圆弧螺栓上的螺母进行锁定，然后再拧紧圆点螺栓上的螺母。

铰接夹板4通过多个沿竖直方向间隔设置的螺栓与吊顶龙骨5连接，连接铰接夹板4与吊顶龙骨5的螺栓与吊顶龙骨5上的螺栓记作龙骨螺栓；龙骨螺栓与吊顶龙骨5上的螺栓孔紧密配合，铰接夹板4上与龙骨螺栓对应的螺栓孔为长轴平行于吊顶龙骨5的腰孔。

这里的腰孔使得吊顶龙骨5能够沿自身长度方向移动，移动到位后通过龙骨螺栓上的螺母进行锁定。

吊杆2上端以吊杆2的轴线为旋转轴与上部主结构1转动连接，吊杆2通过上连接板31与上部主结构1转动连接；上连接板31为中部开设有钢筒的钢板，吊杆2顶部带有大于钢筒内部空间横截面的螺栓头，吊杆2向下穿设在上连接板31的钢筒中且在位于钢筒下端的位置被螺母锁定。

这里上连接板31提供的旋转自由度与下连接板32提供的旋转自由度是同方向的，因此视作同一个自由度。而之所以让上连接板31这里也能旋转，是为了让位于不同位置的施工人员都能对这一个选择自由度进行调解。因为对于车站等大跨度桁架建筑而言，其主要的施工平台是上部主结构1(也即桁架屋盖)上的高空马道，这个施工平台靠近上连接板31，施工人员容易抵达这里。而如果要调整下连接板32的话，就需要借助举臂车等施工器械，调整起来较为困难。

与下连接板32相同，这里上连接板31旋转到位后，同样是通过螺母进行锁定的。不同的是这里上连接板31不提供上下移动的自由度，螺栓头挂在钢筒上后上下位置是固定的。

上部主结构1下方焊有预留十字柱11，预留十字柱11为横截面呈十字形的钢柱，并由两块相互交叉的钢板焊接而成；上连接板31以钢筒为中心分成相互平行且错开的两部分并夹在预留十字柱11的一块钢板两侧，上连接板31两部分分别通过螺栓与预留十字柱11连接。

预留十字柱11刚度高于常规做法中预留的一块钢板，可避免横风对预留十字柱11进行反复弯折而造成金属疲劳断裂。

这里由于上连接板31被分成了两部分，也可以在上连接板31底部焊一块水平的钢板，钢板与上连接板31左右两部分焊接为一体，钢筒从钢板中部穿过并与其焊接为一体。这样可提升刚度。

本实用新型一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤一：将吊顶龙骨5安装到位，圆点螺栓、圆弧螺栓、下连接板32上下方的螺栓以及龙骨螺栓均为拧松状态；

步骤二：将吊顶龙骨5姿态调整到位，然后拧紧所有螺栓上的螺母。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，用于吊挂造型吊顶的吊顶龙骨（5），其特征在于：包括上端吊挂在上部主结构（1）下方的吊杆（2），所述吊杆（2）下端设置有下连接板（32），所述下连接板（32）的板面竖直设置并以吊杆（2）的轴线为旋转轴与吊杆（2）转动连接；

所述吊顶龙骨（5）靠近吊杆（2）的端部通过铰接夹板（4）与下连接板（32）连接，每个吊顶龙骨（5）靠近吊杆（2）的端部上夹有一对铰接夹板（4），每对铰接夹板（4）同时夹住吊顶龙骨（5）以及下连接板（32），并以垂直于下连接板（32）的直线为旋转轴与下连接板（32）转动连接，且吊顶龙骨（5）夹在铰接夹板（4）中的端部可沿吊顶龙骨（5）长度方向移动。

2.根据权利要求1所述的一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，其特征在于：所述吊杆（2）为螺杆，所述下连接板（32）为中部开设有钢筒的钢板，所述吊杆（2）穿设在下连接板（32）的钢筒中且在位于钢筒上下两端的位置被螺母锁定。

3.根据权利要求2所述的一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，其特征在于：每对铰接夹板（4）通过两个水平排列的螺栓与下连接板（32）相连接；连接铰接夹板（4）与下连接板（32）的两个螺栓中，靠近吊杆（2）的螺栓记作圆点螺栓，所述圆点螺栓与铰接夹板（4）以及下连接板（32）上的螺栓孔紧密配合；远离吊杆（2）的螺栓记作圆弧螺栓，所述圆弧螺栓与下连接板（32）上的螺栓孔紧密配合，铰接夹板（4）上与圆弧螺栓对应的螺栓孔为以圆点螺栓为圆心的圆弧形腰孔。

4.根据权利要求2所述的一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，其特征在于：所述铰接夹板（4）通过多个沿竖直方向间隔设置的螺栓与吊顶龙骨（5）连接，连接铰接夹板（4）与吊顶龙骨（5）的螺栓与吊顶龙骨（5）上的螺栓记作龙骨螺栓；所述龙骨螺栓与吊顶龙骨（5）上的螺栓孔紧密配合，铰接夹板（4）上与龙骨螺栓对应的螺栓孔为长轴平行于吊顶龙骨（5）的腰孔。

5.根据权利要求1所述的一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，其特征在于：所述吊杆（2）上端以吊杆（2）的轴线为旋转轴与上部主结构（1）转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，其特征在于：所述吊杆（2）为螺杆，所述吊杆（2）通过上连接板（31）与上部主结构（1）转动连接；所述上连接板（31）为中部开设有钢筒的钢板，所述吊杆（2）顶部带有大于钢筒内部空间横截面的螺栓头，所述吊杆（2）向下穿设在上连接板（31）的钢筒中且在位于钢筒下端的位置被螺母锁定。

7.根据权利要求6所述的一种用于大跨度造型吊顶的多自由度吊挂系统，其特征在于：所述上部主结构（1）下方焊有预留十字柱（11），所述预留十字柱（11）为横截面呈十字形的钢柱，并由两块相互交叉的钢板焊接而成；所述上连接板（31）以钢筒为中心分成相互平行且错开的两部分并夹在预留十字柱（11）的一块钢板两侧，上连接板（31）两部分分别通过螺栓与预留十字柱（11）连接。