專利名稱：鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。
背景技術(shù)：
鋼結(jié)構(gòu)安裝是鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)的重要環(huán)節(jié)，鋼結(jié)構(gòu)安裝包括軸線定位，構(gòu)件吊裝 和安裝測(cè)量等實(shí)踐性較強(qiáng)的操作環(huán)節(jié)，涵蓋了工程測(cè)量、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工技術(shù)等多項(xiàng)專 業(yè)技能知識(shí)，但由于鋼結(jié)構(gòu)整體框架大，主體桿件重，零配件多，吊裝機(jī)械要求高，資金投入 大，學(xué)生操作存在安全隱患等特點(diǎn)，使得目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)安裝的實(shí)踐教學(xué)僅僅以有限時(shí)間 的參觀實(shí)習(xí)為主，學(xué)生不能夠直接接觸或參與各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐操作，缺乏對(duì)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件、構(gòu) 造、施工技術(shù)的直觀認(rèn)識(shí)。因此，如何在校內(nèi)建立一個(gè)涵蓋鋼結(jié)構(gòu)的定位、桁架的拼裝、吊裝 及安裝校正等環(huán)節(jié)于一體的鋼結(jié)構(gòu)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)，并且經(jīng)濟(jì)實(shí)用，操作安全性高，能夠系統(tǒng) 地培養(yǎng)學(xué)生的操作技能，是目前鋼結(jié)構(gòu)實(shí)踐教學(xué)亟待解決的問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決目前國(guó)內(nèi)鋼結(jié)構(gòu)安裝的實(shí)踐教學(xué)僅以參觀實(shí)習(xí)為主，學(xué)生不能 夠直接接觸或參加各個(gè)環(huán)節(jié)的實(shí)踐操作的問(wèn)題，提供了一種模擬鋼結(jié)構(gòu)安裝的各個(gè)施工環(huán) 節(jié)，集軸線定位、構(gòu)件拼接和吊裝、構(gòu)件安裝測(cè)量，實(shí)現(xiàn)重復(fù)性拆裝，安全操作的鋼結(jié)構(gòu)安裝 實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，其特征在于包括鋼結(jié)構(gòu)框架，所述鋼結(jié)構(gòu)框架包括可 拆裝的連接成一體的鋼柱、鋼梁、鋼屋架、柱間支撐、橫向水平支撐，所述鋼結(jié)構(gòu)框架可拆卸 的安裝在多方位軸線定位放樣系統(tǒng)上，所述多方位軸線定位放樣系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu) 框架X方向調(diào)整的X方向槽鋼導(dǎo)軌，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌上安裝有實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu)框架Y 方向調(diào)整的Y方向H型鋼導(dǎo)軌，所述鋼柱安裝在所述Y方向H型鋼導(dǎo)軌上。進(jìn)一步，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌埋設(shè)在X方向開(kāi)挖基槽內(nèi)，所述的每個(gè)X方向開(kāi)挖基 槽內(nèi)設(shè)間距的放置有兩根平行對(duì)稱的X方向槽鋼導(dǎo)軌，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌腰背與X方向 開(kāi)挖槽基的基坑接靠，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌通過(guò)高強(qiáng)螺栓并澆筑混凝土與X方向開(kāi)挖基槽 底部連接，所述平行對(duì)稱的X方向槽鋼導(dǎo)軌上安裝有平行對(duì)稱的Y方向H型鋼導(dǎo)軌。進(jìn)一步，所述鋼柱、鋼梁、鋼屋架、柱間支撐、橫向水平支撐之間均通過(guò)連接件連 接，形成一跨四品結(jié)構(gòu)，所述鋼屋架是由兩根鋼結(jié)構(gòu)成角度組成，所述鋼梁和鋼屋架上均焊 接有便于吊裝用的連接板，所述柱間支撐是十字形結(jié)構(gòu)，所述橫向水平支撐包括一字形邊 跨和十字形中跨。進(jìn)一步，所述鋼結(jié)構(gòu)框架通過(guò)移動(dòng)龍門架的電動(dòng)葫蘆吊裝，所述鋼梁、鋼屋架是通 過(guò)移動(dòng)腳手架的卡位槽定位安裝。本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思1、鋼結(jié)構(gòu)框架[0011]鋼結(jié)構(gòu)框架為一跨四品結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)均為Q235B鋼。鋼結(jié)構(gòu)框架的構(gòu)件 組成為(1)鋼柱H型鋼，型號(hào)為20(^200*8*12，長(zhǎng)2019mm; (2)鋼梁H型鋼，型號(hào)為 150*150*7*10，長(zhǎng) 2780mm ； (3)鋼屋架:H 型鋼，型號(hào)為 200*200*8*12,長(zhǎng) 2126. 8mm,每跨鋼 屋架由兩根H鋼成一定角度組成；鋼梁和鋼屋架均焊接了兩個(gè)連接板，便于吊裝；(4)柱間 支撐角鋼，型號(hào)為70*5，長(zhǎng)3337. 3mm，每個(gè)開(kāi)間均布置成十字形；(5)橫向水平支撐邊跨 為一字形，工字鋼，型號(hào)114;中跨為十字形，角鋼，型號(hào)70*5，長(zhǎng)3346mm; (6)連接件高強(qiáng) 螺栓(10. 9級(jí)，大六角M20*70)和普通螺栓(C級(jí)M16*40，M16*55 ；M16*60)。鋼結(jié)構(gòu)框架需 重復(fù)拆裝，特對(duì)各個(gè)構(gòu)件的連接部位進(jìn)行鋼板焊接加固處理。2、多方位軸線定位放樣系統(tǒng)多方位軸線定位放樣系統(tǒng)構(gòu)件組成包括X方向開(kāi)挖基槽(每條基坑尺寸為長(zhǎng) 5600mm*寬350mm*深320mm，X方向等間距開(kāi)挖4條基坑，軸線間距為3000mm)，X方向槽鋼 導(dǎo)軌(槽鋼型號(hào)為3^iC，長(zhǎng)5600mm，導(dǎo)軌為槽鋼上腿開(kāi)的長(zhǎng)孔，長(zhǎng)孔尺寸SOOmmX 22mm，每根 槽鋼兩端有兩個(gè)長(zhǎng)孔，間距為4200mm)和Y方向H型鋼導(dǎo)軌(H型鋼型號(hào)為300*300*10*15， 長(zhǎng)4800mm，一條軸線上布置2根，間隔1200mm，Y方向共有兩條軸線，軸線間距4200mm ；導(dǎo)軌 為H型鋼上翼緣兩側(cè)間隔對(duì)稱開(kāi)的長(zhǎng)孔，尺寸均為800mm*22mm，每根H型鋼兩端均有一對(duì)長(zhǎng) 孔，間距3000mm ；連接孔為H型鋼下翼緣兩側(cè)間隔對(duì)稱開(kāi)圓孔4Φ22)。X方向槽鋼導(dǎo)軌預(yù)埋在開(kāi)挖基槽內(nèi)，一條基槽內(nèi)放置兩根平行對(duì)稱槽鋼導(dǎo)軌，間距 為150mm，槽鋼腰背與基坑接靠，槽鋼通過(guò)高強(qiáng)螺栓并澆筑混凝土與基槽底部連接，槽鋼導(dǎo) 軌與基槽頂部標(biāo)高為士0.000?；蹆?nèi)間距150mm的預(yù)留空間為Y方向H型鋼導(dǎo)軌與X方 向槽鋼導(dǎo)軌的螺栓連接的施工預(yù)留段。X方向與Y方向相互垂直，Y方向H型鋼導(dǎo)軌位于X 方向槽型鋼導(dǎo)軌上方，X方向槽鋼導(dǎo)軌與Y方向H型鋼導(dǎo)軌連接孔通過(guò)大六角M20*70高強(qiáng) 螺栓連接。X方向槽鋼導(dǎo)軌可實(shí)現(xiàn)X方向的測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)調(diào)整，沿X方向調(diào)整幅度為500mm，Y方 向H型鋼導(dǎo)軌可實(shí)現(xiàn)Y方向的測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)調(diào)整，沿Y方向調(diào)整幅度為580mm，同時(shí)調(diào)整X方向 與Y方向?qū)к壍奈恢?，可?shí)現(xiàn)不同方位的軸線定位。3、鋼結(jié)構(gòu)框架構(gòu)件吊裝方法鋼結(jié)構(gòu)框架構(gòu)件包括鋼柱、鋼梁、鋼屋架、柱間支撐和橫向水平支撐，通過(guò)移動(dòng)龍 門架的電動(dòng)葫蘆進(jìn)行吊裝，拉伸至設(shè)計(jì)位置再用螺栓連接。其中較重的懸空構(gòu)件包括鋼梁 和鋼屋架均焊接了兩個(gè)連接板，可通過(guò)電動(dòng)葫蘆拉伸至安裝高度，放置在移動(dòng)腳手架上的 卡位槽內(nèi)，再完成連接和測(cè)量校正。由于較重的懸空構(gòu)件焊接了連接板，并安置在腳手架上 完成連接安裝，可見(jiàn)安全性非常高。鋼結(jié)構(gòu)框架的具體構(gòu)件連接及安裝測(cè)量可參考相關(guān)規(guī) 范、教材及著作。本實(shí)用新型的有益效果(1)鋼結(jié)構(gòu)框架的各個(gè)構(gòu)件均為標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，制作加工簡(jiǎn) 單，特對(duì)各個(gè)構(gòu)件的連接部位進(jìn)行鋼板焊接加固處理，以滿足鋼結(jié)構(gòu)框架重復(fù)拆裝的要求；
(2)針對(duì)性地開(kāi)發(fā)了能進(jìn)行多方位軸線定位的放樣系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，完 成軸線的定位和引測(cè)，通過(guò)放樣平臺(tái)的導(dǎo)軌與上部鋼結(jié)構(gòu)框架連接，完成鋼結(jié)構(gòu)框架安裝；
(3)鋼結(jié)構(gòu)框架主體最重的構(gòu)件重量約為lOOKg，通過(guò)移動(dòng)龍門架進(jìn)行吊裝，利用移動(dòng)腳手 架作為支撐平臺(tái)進(jìn)行構(gòu)件的拼接，可達(dá)到操作的安全性。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的多方位軸線定位放樣系統(tǒng)的平面示意圖。圖3是本實(shí)用新型的移動(dòng)龍門架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型移動(dòng)腳手架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型X方向軸線定位示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1-4，鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，包括鋼結(jié)構(gòu)框架1，所述鋼結(jié)構(gòu)框架1包括 可拆裝的連接成一體的鋼柱11、鋼梁12、鋼屋架13、柱間支撐14、橫向水平支撐，所述鋼結(jié) 構(gòu)框架1可拆卸的安裝在多方位軸線定位放樣系統(tǒng)2上，所述多方位軸線定位放樣系統(tǒng)2 包括實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu)框架1 X方向調(diào)整的X方向槽鋼導(dǎo)軌21，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌21上安 裝有實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu)框架1 Y方向調(diào)整的Y方向H型鋼導(dǎo)軌22，所述鋼柱11安裝在所述Y 方向H型鋼導(dǎo)軌22上。所述X方向槽鋼導(dǎo)軌21埋設(shè)在X方向開(kāi)挖基槽內(nèi)，所述的每個(gè)X方向開(kāi)挖基槽內(nèi) 設(shè)間距的放置有兩根平行對(duì)稱的X方向槽鋼導(dǎo)軌21，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌腰背與X方向開(kāi) 挖槽基的基坑接靠，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌21通過(guò)高強(qiáng)螺栓并澆筑混凝土與X方向開(kāi)挖基槽 底部連接，所述平行對(duì)稱的X方向槽鋼導(dǎo)軌21上安裝有平行對(duì)稱的Y方向H型鋼導(dǎo)軌22。所述鋼柱11、鋼梁12、鋼屋架13、柱間支撐14、橫向水平支撐之間均通過(guò)連接件連 接，形成一跨四品結(jié)構(gòu)，所述鋼屋架13是由兩根鋼結(jié)構(gòu)成角度組成，所述鋼梁12和鋼屋架 13上均焊接有便于吊裝用的連接板，所述柱間支撐14是十字形結(jié)構(gòu)，所述橫向水平支撐包 括一字型邊跨15和十字形中跨16。所述鋼結(jié)構(gòu)框架1通過(guò)移動(dòng)龍門架3的電動(dòng)葫蘆吊裝，所述鋼梁12、鋼屋架13是 通過(guò)移動(dòng)腳手架4的卡位槽41定位安裝。應(yīng)用實(shí)例設(shè)計(jì)如下( 1)定位軸線測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)鋼結(jié)構(gòu)框架1外廓的軸線尺寸為4200mm*9000mm 外廓各軸線交點(diǎn)為Μ、 N、P、Q點(diǎn)，以M點(diǎn)為坐標(biāo)基點(diǎn)，設(shè)M點(diǎn)坐標(biāo)為(ΧΜ+ Δ X，Ym+ Δ Y), N點(diǎn)坐標(biāo)為 (XM+4200mm+ Δ X，Ym+ Δ Y)，P 點(diǎn)坐標(biāo)為(XM+4200mm + Δ X，YM+9000mm+ Δ Y)，Q 點(diǎn)坐標(biāo) 為(Χμ+ΔΧ，YM+9000mm+AY)，其中XM可根據(jù)不同的實(shí)習(xí)小組及控制點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行調(diào)整， 0 彡 Δ X 彡 500mm, 0 彡 Δ Y 彡 580mm。(2) X方向軸線定位根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)，利用測(cè)量?jī)x器，對(duì)外廓軸線交點(diǎn)定位，如圖5。為了對(duì)軸線 的定位及安裝測(cè)量等環(huán)節(jié)的施工精度控制，將設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)坐標(biāo)M、N、P、Q點(diǎn)，沿Y方向分別 向外引測(cè)a mm,放樣出A、B、C、D控制點(diǎn)，A點(diǎn)坐標(biāo)為(ΧΜ+ Δ X，Ym+ Δ Y_a mm)，B點(diǎn)坐標(biāo)為 (XM+4200mm+ Δ X，Ym+ Δ Y-a mm), C 點(diǎn)坐標(biāo)為(XM+4200mm + Δ X,YM+9000mm+ Δ Y+a mm), D 點(diǎn)坐標(biāo)為(Χμ+ΔΧ，YM+9000mm+AY+amm)，四個(gè)控制點(diǎn)的位置如圖5所示。然后再分別以 A、B為測(cè)站點(diǎn)，以C、D為后視點(diǎn)，沿Y軸線方向測(cè)設(shè)出與各槽鋼導(dǎo)軌的交點(diǎn)，并進(jìn)行標(biāo)記。(3) Y方向工字鋼導(dǎo)軌安裝[0034]將四根Y方向H型鋼導(dǎo)軌22分別移至于對(duì)應(yīng)的X方向槽型鋼導(dǎo)軌21上方，利用 大六角M20*70高強(qiáng)螺栓，通過(guò)Y方向H型鋼導(dǎo)軌22的連接孔將H型鋼固定在已測(cè)設(shè)的交 點(diǎn)上，并對(duì)Y方向H型鋼導(dǎo)軌22的安裝位置進(jìn)行復(fù)核，使誤差滿足精度要求。(4) Y方向軸線定位以A、B為測(cè)站點(diǎn)，C、D為后視點(diǎn)，沿Y軸線方向在X方向槽型鋼導(dǎo)軌21上測(cè)設(shè)出 設(shè)計(jì)坐標(biāo)M、N、P、Q點(diǎn)，并進(jìn)行標(biāo)記，如圖2。(5)鋼結(jié)構(gòu)框架安裝根據(jù)測(cè)設(shè)的定位點(diǎn)M、N、P、Q點(diǎn)，完成鋼結(jié)構(gòu)框架1上部結(jié)構(gòu)的的吊裝及安裝測(cè)量。 鋼結(jié)構(gòu)框架1構(gòu)件包括鋼柱11、鋼梁12、鋼屋架13、柱間支撐14和橫向水平支撐，通過(guò)移動(dòng) 龍門架3的電動(dòng)葫蘆進(jìn)行吊裝，拉伸至設(shè)計(jì)位置再用螺栓連接。其中較重的懸空構(gòu)件包括 鋼梁12和鋼屋架13均焊接了兩個(gè)連接板，可通過(guò)電動(dòng)葫蘆拉伸至安裝高度，放置在移動(dòng)腳 手架4上的卡位槽41內(nèi)，再完成連接和測(cè)量校正。鋼結(jié)構(gòu)框架1的具體構(gòu)件連接及安裝測(cè) 量可參考相關(guān)規(guī)范、教材及著作。本說(shuō)明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新 型的保護(hù)范圍的不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也 及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
權(quán)利要求1.鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，其特征在于包括鋼結(jié)構(gòu)框架，所述鋼結(jié)構(gòu)框架包括可 拆裝的連接成一體的鋼柱、鋼梁、鋼屋架、柱間支撐、橫向水平支撐，所述鋼結(jié)構(gòu)框架可拆卸 的安裝在多方位軸線定位放樣系統(tǒng)上，所述多方位軸線定位放樣系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu) 框架X方向調(diào)整的X方向槽鋼導(dǎo)軌，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌上安裝有實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu)框架Y 方向調(diào)整的Y方向H型鋼導(dǎo)軌，所述鋼柱安裝在所述Y方向H型鋼導(dǎo)軌上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，其特征在于所述X方向槽鋼導(dǎo) 軌埋設(shè)在X方向開(kāi)挖基槽內(nèi)，所述的每個(gè)X方向開(kāi)挖基槽內(nèi)設(shè)間距的放置有兩根平行對(duì)稱 的X方向槽鋼導(dǎo)軌，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌腰背與X方向開(kāi)挖槽基的基坑接靠，所述X方向槽 鋼導(dǎo)軌通過(guò)高強(qiáng)螺栓并澆筑混凝土與X方向開(kāi)挖基槽底部連接，所述平行對(duì)稱的X方向槽 鋼導(dǎo)軌上安裝有平行對(duì)稱的Y方向H型鋼導(dǎo)軌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，其特征在于所述鋼柱、鋼 梁、鋼屋架、柱間支撐、橫向水平支撐之間均通過(guò)連接件連接，形成一跨四品結(jié)構(gòu)，所述鋼屋 架是由兩根鋼結(jié)構(gòu)成角度組成，所述鋼梁和鋼屋架上均焊接有便于吊裝用的連接板，所述 柱間支撐是十字形結(jié)構(gòu)，所述橫向水平支撐包括一字形邊跨和十字形中跨。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，其特征在于所述鋼結(jié)構(gòu)框架通 過(guò)移動(dòng)龍門架的電動(dòng)葫蘆吊裝，所述鋼梁、鋼屋架是通過(guò)移動(dòng)腳手架的卡位槽定位安裝。
專利摘要鋼結(jié)構(gòu)安裝實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)，包括鋼結(jié)構(gòu)框架，所述鋼結(jié)構(gòu)框架包括可拆裝的連接成一體的鋼柱、鋼梁、鋼屋架、柱間支撐、橫向水平支撐，所述鋼結(jié)構(gòu)框架可拆卸的安裝在多方位軸線定位放樣系統(tǒng)上，所述多方位軸線定位放樣系統(tǒng)包括實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu)框架X方向調(diào)整的X方向槽鋼導(dǎo)軌，所述X方向槽鋼導(dǎo)軌上安裝有實(shí)現(xiàn)所述鋼結(jié)構(gòu)框架Y方向調(diào)整的Y方向H型鋼導(dǎo)軌，所述鋼柱安裝在所述Y方向H型鋼導(dǎo)軌上。本實(shí)用新型的有益效果制作加工簡(jiǎn)單，可實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)坐標(biāo)，完成軸線的定位和引測(cè)，操作安全。
文檔編號(hào)G09B25/02GK201927268SQ20102068969
公開(kāi)日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者鐘振宇, 黃曼 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院