下承式平面桁架用稳定工装及施工方法与流程

1.本发明涉及一种下承式平面桁架用稳定工装及施工方法。


背景技术：

2.随着现代工业化和城市化进程的不断加快，建筑的发展朝着跨度更大、体型更复杂的方向发展。越来越多的厂房、体育馆、展览馆等大跨度大空间建筑物需要建造，在这些大跨度大空间建筑物中桁架结构应用广泛，现有的桁架形式丰富多样，施工思路及方法也多种多样，而“下承式球铰平面桁架”安装时，由于平面桁架的底部是通过球铰支座支撑在立柱顶部的，平面桁架与立柱顶部之间是活动连接，因此安装过程中，通常是先用吊车将平面桁架吊至相应位置，在平面桁架未松钩状态下将次梁或次桁架与平面桁架连接，待次梁或次桁架与平面桁架安装形成稳定结构后，再吊车再与平面桁架松钩，进行下一榀桁架吊装。但是，此方法存在明显弊端：1)吊车需待次梁或次桁架安装后松钩，占据吊车时间长，造成安装效率低，施工成本高；2)平面桁架与次梁或次桁架同步施工，机械集中交叉作业，存在较大安全隐患。


技术实现要素：

3.为实现上述目的，本发明提出了一种对平面桁架进行临时固定，减少起重机械就位时间，提高安装效率，降低工程施工成本的下承式平面桁架用稳定工装及施工方法。
4.本发明涉及一种下承式平面桁架用稳定工装，包括对称固定在桁架上弦两侧的第一铰接支座、固定在立柱上的第一抱箍、第二抱箍以及将第一铰接支座、第一抱箍和第二抱箍连接的三角支撑件，所述三角支撑件为三根一端相互连接的杆件，三根杆件的另一端分别与第一铰接支座、第一抱箍以及第二抱箍铰接形成三角形支撑结构。
5.采用上述结构，利用三角形支撑结构和抱箍形成一个临时支撑结构，从而将桁架两侧支撑，这样当临时支撑结构建立后，吊车即可松钩，通过临时支撑结构保证桁架在立柱上的稳定，提高了吊车的利用效率，同时方便了后续次梁或次桁架的安装。
6.本实施方式中，所述第一抱箍设置在第二抱箍的上侧，所述第一抱箍和第二抱箍的两侧上、在与第一铰接支座对应的位置分别设置有第二铰接支座和第三铰接支座。
7.本实施方式中，所述三角支撑件对称布设在桁架的两侧，所述三角支撑件包括上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆，所述上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆的一端通过销轴铰接在一起，所述上斜支撑杆的另一端铰接在第一铰接支座上，所述中间支撑杆的另一端铰接在第二铰接支座上，所述下斜支撑杆的另一端铰接在第三铰接支座上。上斜支撑杆、中间支撑杆及下斜支撑杆一端可绕销轴转动，另一端可分别绕第一、第二、第三铰接支座转动。第一抱箍和第二抱箍分别为中间支撑杆和下斜支撑杆提供可靠着力点，中间支撑杆及下斜支撑杆通过第一、第二抱箍与立柱形成下部稳定结构，桁架通过上斜支撑杆与下部稳定结构连接，达到固定桁架的目的，三角支撑件可制定不同固定长度规格的三角支架杆件，通过不同长度规格的上斜支撑杆、中间支撑杆及下斜支撑杆的组合，同时调整抱箍
之间的间距，使装置适应不同尺寸桁架。
8.本实施方式中，所述上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆与第一、第二、第三铰接支座均为可拆卸连接。
9.本实施方式中，上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆长细比小于200。
10.本实施方式中，所述第一抱箍和第二抱箍的结构相同均包括两块半圆型箍板，半圆型箍板的内径与立柱的大小相匹配，半圆型箍板的内壁设有防滑层，所述半圆型箍板的两端均设有连接耳，连接耳上设有多个螺栓孔，两块半圆型箍板的两端通过穿过螺栓孔的抱箍螺栓实现锁紧。
11.本实施方式中，所述连接耳与半圆型箍板之间还设有加强筋。加强筋提高连接耳的强度。
12.本发明还包括一种下承式平面桁架施工方法，利用上述下承式平面桁架用稳定工装，具体包括如下步骤，
13.a、杆件选定：
14.根据桁架的高度h1确定上斜支撑杆的长度l1、中间支撑杆的长度l2及下斜支撑杆的长度l3，选取原则为上斜支撑杆和下斜支撑杆长度均为桁架高度h1的1.2～1.6倍，中间支撑杆长度与桁架的高度相匹配；
15.b、抱箍位置选定：
16.设置第一抱箍的顶部平齐立柱的顶部，根据上斜支撑杆的长度l1、中间支撑杆的长度l2、下斜支撑杆的长度l3及桁架上第一铰接支座与第一抱箍第二铰接支座之间的水平间距l4放样，确定第一抱箍与第二抱箍之间的距离h2；
17.c、抱箍安装：
18.在立柱相应位置安装第一抱箍及第二抱箍；
19.d、中间支撑杆及下斜支撑杆安装：
20.利用销轴依次将中间支撑杆与下斜支撑杆的一端铰接、将中间支撑杆的另一端与第一抱箍铰接、将下斜支撑杆另一端与第二抱箍铰接；
21.e、吊装就位桁架：
22.进行桁架吊装，使得桁架通过球铰支座支撑在立柱顶部，保持吊装钢丝绳承受荷载；
23.f、上斜支撑杆安装：
24.将上斜支撑杆一端与桁架上的第一铰接支座铰接，另一端铰接在中间支撑杆与下斜支撑杆铰接端上；
25.g、卸载吊装钢丝绳；
26.h、加固装置卸载：
27.主体结构安装完成后，依次拆除桁架与上斜支撑杆、第一抱箍与中间支撑杆、第二抱箍与下斜支撑杆，最后拆除第一抱箍和第二抱箍。
28.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
29.1、本装置在桁架吊装到位后对桁架提供面外支撑，能够防止桁架吊装到位后倾倒的问题。
30.2、大大减少桁架安装时的吊机占用时间，同时方便后续次梁或次桁架的施工，提
高安装效率。
31.3、本装置用于临时固定，操作灵活，可拆卸，可重复周转使用，经济实用。
32.综上所述，本装置可解决平面桁架安装就位时的稳定问题，减少起重机械就位时间，同时能够有效的规避起重机械集中交叉作业的安全问题，提高安装效率，装置可拆卸，运用灵活，可重复使用，降低工程施工成本。
附图说明
33.图1为本发明将平面桁架支撑在柱上的立体图；
34.图2为本发明将平面桁架支撑在柱上的主视图；
35.图3为本发明安装在柱上立体图；
36.图4为本发明三角支撑件的组装示意图；
37.图5为本发明施工过程图一；
38.图6为本发明施工过程图二；
39.图7为本发明施工过程图三。
40.其中：1、第一抱箍；2、第二抱箍；3、中间支撑杆；4、上斜支撑杆；5、下斜支撑杆；61、第一铰接支座；62、第二铰接支座；63、第三铰接支座；7、连接件；71、连接耳；72、抱箍螺栓；73、加强筋；8、立柱；9、桁架；10、球铰支座。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
43.如图1至4所示，本发明提供一种下承式平面桁架用稳定工装，包括对称固定在桁架9上弦两侧的第一铰接支座61、固定在立柱8上的第一抱箍1、第二抱箍2和将第一铰接支座61支撑固定在第一抱箍1以及第二抱箍2上的三角支撑件，
44.所述第一抱箍1设置在第二抱箍2的上侧，所述第一抱箍1和第二抱箍2的两侧上、在与第一铰接支座61对应的位置分别设置有第二铰接支座62和第三铰接支座63；
45.所述三角支撑件对称布设在桁架9的两侧，所述三角支撑件包括上斜支撑杆4、中间支撑杆3和下斜支撑杆5，所述上斜支撑杆4、中间支撑杆3和下斜支撑杆5的一端通过销轴铰接在一起，所述上斜支撑杆4的另一端铰接在第一铰接支座61上，所述中间支撑杆3的另一端铰接在第二铰接支座62上，所述下斜支撑杆5的另一端铰接在第三铰接支座63上；上斜支撑杆4、中间支撑杆3及下斜支撑杆5一端可绕销轴转动，另一端可分别绕第一、第二、第三铰接支座转动；
46.所述上斜支撑杆4、中间支撑杆3和下斜支撑杆5与第一、第二、第三铰接支座均为可拆卸连接，且上斜支撑杆4、中间支撑杆3和下斜支撑杆5均位于同一平面，上斜支撑杆4、
中间支撑杆3和下斜支撑杆5长细比小于200，第一抱箍1和第二抱箍2分别为中间支撑杆3和下斜支撑杆5提供可靠着力点，中间支撑杆3及下斜支撑杆5通过第一、第二抱箍与立柱8形成下部稳定结构，桁架9通过上斜支撑杆4与下部稳定结构连接，达到固定桁架9的目的，三角支撑件可制定不同固定长度规格的三角支架杆件，通过不同长度规格的上斜支撑杆4、中间支撑杆3及下斜支撑杆5的组合，同时调整抱箍之间的间距，使装置适应不同尺寸桁架9。
47.所述第一抱箍1和第二抱箍2的结构相同均包括两块半圆型箍板，半圆型箍板的内径与立柱8的大小相匹配，半圆型箍板的内壁设有防滑层，所述半圆型箍板的两端均设有连接耳71，连接耳71上设有多个螺栓孔，两块半圆型箍板的两端通过穿过螺栓孔的抱箍螺栓72实现锁紧，所述连接耳71与半圆型箍板之间还设有加强筋73，加强筋73提高连接耳71的强度。
48.如图5至7所示，本发明适用于下承式平面桁架，在实际施工中的工艺步骤如下：
49.第一步：杆件选定：
50.如图2所示，根据桁架9高度确定上斜支撑杆4的长度l1、中间支撑杆3的长度l2及下斜支撑杆5的长度l3，选取原则为上斜支撑杆4和下斜支撑杆5长度均为桁架9高度h1的1.2～1.6倍，最佳为1.5倍，中间支撑杆3长度与桁架9的高度相匹配；
51.第二步：抱箍位置选定：
52.如图3所示，通过设计确定第一抱箍1的位置，根据第一步中选定的上斜支撑杆4l1、中间支撑杆3l2、下斜支撑杆5l3及桁架9第一铰接支座61与第一抱箍1第二铰接支座62之间的间距l4放样确定第一抱箍1与第二抱箍2之间的距离h2；
53.第三步：抱箍安装：
54.如图5所示，根据确定的抱箍位置，在立柱8相应位置安装第一抱箍1及第二抱箍2；
55.第四步：中间支撑杆3及下斜支撑杆5安装：
56.如图6所示，利用销轴依次将中间支撑杆3与下斜支撑杆5、中间支撑杆3与第一抱箍1、下斜支撑杆5与第二抱箍2相互连接形成下部稳定结构。
57.第五步：吊装就位平面桁架9：
58.进行桁架9吊装，使得桁架9通过球铰支座10支撑在立柱8顶部，此状态吊装钢丝绳承受荷载；
59.第六步：上斜支撑杆4安装：
60.桁架9吊装就位后将上斜支撑杆4，将“下部稳定结构”与平面桁架9侧面连接，加固装置安装完成，此状态平面桁架9已存在侧向约束；
61.第七步：卸载吊装钢丝绳：
62.加固装置安装完成，平面桁架9面外已稳定，卸载吊装钢丝绳。
63.第八步：加固装置卸载：
64.主体结构安装完成后，依次拆除桁架9与上斜支撑杆4、第一抱箍1与中间支撑杆3、第二抱箍2与下斜支撑杆5，最后拆除第一抱箍1和第二抱箍2，将相应构件重新组装至其他待安装的平面桁架9位置，依次按上述步骤完成后续操作即可。
65.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：包括对称固定在桁架上弦两侧的第一铰接支座、固定在立柱上的第一抱箍、第二抱箍以及将第一铰接支座、第一抱箍和第二抱箍连接的三角支撑件，所述三角支撑件为三根一端相互连接的杆件，三根杆件的另一端分别与第一铰接支座、第一抱箍以及第二抱箍铰接形成三角形支撑结构。2.根据权利要求1所述的下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：所述第一抱箍设置在第二抱箍的上侧，所述第一抱箍和第二抱箍的两侧上、在与第一铰接支座对应的位置分别设置有第二铰接支座和第三铰接支座。3.根据权利要求2所述的下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：所述三角支撑件对称布设在桁架的两侧，所述三角支撑件包括上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆，所述上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆的一端通过销轴铰接在一起，所述上斜支撑杆的另一端铰接在第一铰接支座上，所述中间支撑杆的另一端铰接在第二铰接支座上，所述下斜支撑杆的另一端铰接在第三铰接支座上。4.根据权利要求3所述的下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：所述上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆与第一、第二、第三铰接支座均为可拆卸连接。5.根据权利要求3所述的下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：上斜支撑杆、中间支撑杆和下斜支撑杆长细比小于200。6.根据权利要求1至5任意一项所述的下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：所述第一抱箍和第二抱箍的结构相同均包括两块半圆型箍板，半圆型箍板的内径与立柱的大小相匹配，半圆型箍板的内壁设有防滑层，所述半圆型箍板的两端均设有连接耳，连接耳上设有多个螺栓孔，两块半圆型箍板的两端通过穿过螺栓孔的抱箍螺栓实现锁紧。7.根据权利要求6所述的下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：所述连接耳与半圆型箍板之间还设有加强筋。8.一种下承式平面桁架施工方法，利用权利要求6或7所述的下承式平面桁架用稳定工装，其特征在于：具体包括如下步骤，a、杆件选定：根据桁架的高度h1确定上斜支撑杆的长度l1、中间支撑杆的长度l2及下斜支撑杆的长度l3，选取原则为上斜支撑杆和下斜支撑杆长度均为桁架高度h1的1.2～1.6倍，中间支撑杆长度与桁架的高度相匹配；b、抱箍位置选定：设置第一抱箍的顶部平齐立柱的顶部，根据上斜支撑杆的长度l1、中间支撑杆的长度l2、下斜支撑杆的长度l3及桁架上第一铰接支座与第一抱箍第二铰接支座之间的水平间距l4放样，确定第一抱箍与第二抱箍之间的距离h2；c、抱箍安装：在立柱相应位置安装第一抱箍及第二抱箍；d、中间支撑杆及下斜支撑杆安装：利用销轴依次将中间支撑杆与下斜支撑杆的一端铰接、将中间支撑杆的另一端与第一抱箍铰接、将下斜支撑杆另一端与第二抱箍铰接；e、吊装就位桁架：进行桁架吊装，使得桁架通过球铰支座支撑在立柱顶部，保持吊装钢丝绳承受荷载；
f、上斜支撑杆安装：将上斜支撑杆一端与桁架上的第一铰接支座铰接，另一端铰接在中间支撑杆与下斜支撑杆铰接端上；g、卸载吊装钢丝绳；h、加固装置卸载：主体结构安装完成后，依次拆除桁架与上斜支撑杆、第一抱箍与中间支撑杆、第二抱箍与下斜支撑杆，最后拆除第一抱箍和第二抱箍。

技术总结
一种下承式平面桁架用稳定工装及施工方法，包括对称固定在桁架上弦两侧的第一铰接支座、固定在立柱上的第一抱箍、第二抱箍以及将第一铰接支座、第一抱箍和第二抱箍连接的三角支撑件，所述三角支撑件为三根一端相互连接的杆件，三根杆件的另一端分别与第一铰接支座、第一抱箍以及第二抱箍铰接形成三角形支撑结构。本发明对平面桁架进行临时固定，减少起重机械就位时间，提高安装效率，降低工程施工成本。本。本。


技术研发人员：马滔 刘艳华 杨健 尹强 孟亮
受保护的技术使用者：中建五局第三建设有限公司
技术研发日：2023.02.13
技术公布日：2023/7/11