本發明屬于鋼結構組裝,具體涉及一種鋼結構施工對接裝置。
背景技術:
1、作為建筑工程領域的主流結構類型之一,鋼結構以鋼材為核心構筑材料,其體系由鋼梁、鋼柱、鋼桁架等關鍵構件組成,這些構件均是依托型鋼、鋼板等鋼材原料,經切割、焊接、拼裝等工藝加工成型。鋼結構各組成部分的節點通常采用焊縫、螺栓或鉚釘的方式進行緊固,以此保障整體結構的穩固性與承載力;憑借自重輕、強度高、施工周期短等優勢被廣泛應用。
2、例如現有技術中(公告號為cn118167056a的中國專利),公開了一種鋼結構施工用鋼結構對接裝置,包括立柱,所述立柱外周設置有對接機構,所述對接機構一側上部設置有橫梁,通過伺服電機一帶動輸出齒輪旋轉,使得與之相連接的夾持板旋轉,從而可以夾持住橫梁的兩端,驅動伺服電機二運轉,使得主動齒輪帶動從動齒輪旋轉,從而使得螺紋桿能夠上下移動,從而通過螺紋桿帶動調節桿相交一端上下移動,從而通過調節桿可以帶動連接桿一張合,進而使得輪轂電機與立柱內側壁相貼合,通過輪轂電機外殼的轉動,使得對接機構可以相對立柱進行上下移動,從而帶動橫梁上下移動,方便對接立柱與橫梁,可以多個同時使用,提高安裝效率。
3、上述技術方案雖可實現鋼柱側壁多組鋼梁的裝配作業,但其僅能通過驅動鋼梁沿鋼柱豎直方向升降位移,完成多組鋼梁在鋼柱單一側壁不同高度位置的安裝布設,但無法滿足鋼柱四周側壁多組鋼梁同步安裝的施工工況需求,由此上述現有方案至少存在如下弊端:
4、1.施工時需多次調整對接設備的方位,逐一側壁完成鋼梁裝配,增加施工工序與作業時長,降低整體施工效率;
5、2.多次方位調整易導致各側壁鋼梁的安裝基準出現偏差,難以保障鋼柱四周鋼梁的位置相對于鋼柱的居中精度與一致性,影響鋼結構整體的穩定性與承載性能;
6、3.針對大型廠房、場館等需要鋼柱四周均布設鋼梁的建筑場景,上述現有技術方案無法直接適配,需額外搭配輔助定位或轉向裝置,提高施工成本與設備投入,且易因多設備協同操作增加施工安全隱患。
技術實現思路
1、針對現有技術存在的僅能通過驅動鋼梁沿鋼柱豎直方向升降位移,完成多組鋼梁在鋼柱單一側壁不同高度位置的安裝布設,但無法滿足鋼柱四周側壁多組鋼梁同步安裝的施工工況需求的問題,本發明提供一種鋼結構施工對接裝置,可一次性完成四組鋼梁在鋼柱四周側壁的居中擺正,保障四組鋼梁相對鋼柱的居中對接精度與一致性;同時依托驅動系統的同步聯動性能,確保所有鋼梁處于同一高度平面,突破了傳統裝置僅能單側或分次定位的應用局限。其具體技術方案如下:
2、一種鋼結構施工對接裝置,用于在鋼柱四周側壁對接四組鋼梁,包括:對接系統、裝配系統、驅動系統和連接系統,對接系統設置有四組,其中三組所述對接系統固定連接組成u形框架結構,剩余一組所述對接系統可拆卸的設置于所述u型框架結構開口處;裝配系統設置于四組所述對接系統下方,且可拆卸的貼合套設于所述鋼柱上;驅動系統設置于所述裝配系統內腔,驅動四組所述對接系統同步動作,以實現四組所述鋼梁分別在所述鋼柱四周側壁處的居中限位;連接系統設置于所述裝配系統側壁,用于所述裝配系統在所述鋼柱上的可拆卸連接;
3、其中,每組所述對接系統包括:箱體和限位片,箱體貼合設置于所述鋼柱側壁;限位片沿所述箱體長度方向對稱設置有兩組,兩組所述限位片相向移動將所述鋼梁居中限位在所述鋼柱側壁處,每組所述限位片在所述驅動系統的驅動下進行同步移動。
4、上述技術方案中,每組所述對接系統還包括:第一導向槽、導桿、移動塊、驅動座、滑動銷、u形架和驅動臂,第一導向槽沿所述箱體長度方向開設于所述箱體上方,且所述限位片沿所述第一導向槽內腔滑動設置;導桿沿所述箱體長度方向固定安裝于所述箱體內腔;移動塊設置有兩組,分別對稱滑動套設于所述導桿上,每組所述移動塊頂端分別與對應位置的所述限位片固定連接,且每組所述移動塊下方設置為傾斜端面;驅動座分別固定且傾斜的安裝于每組所述移動塊的傾斜端面處,且所述驅動座上貫穿開設有通槽;滑動銷滑動內嵌于所述驅動座的通槽內腔;u形架升降移動的設置于所述箱體內腔,且所述滑動銷安裝于所述u形架頂端兩側;驅動臂頂端固定安裝于所述u形架下表面,底端向下滑動貫穿所述箱體。
5、上述技術方案中,每組所述對接系統還包括:延伸平臺和傾斜支撐桿,延伸平臺垂直安裝于所述箱體外側壁頂端,且上表面與所述箱體上表面位于同一平面上;傾斜支撐桿傾斜且固定安裝于所述延伸平臺和所述箱體之間;
6、其中,所述限位片設置有適配于所述延伸平臺上表面的缺口,所述限位片沿所述延伸平臺以及所述箱體的上表面相對移動。
7、上述技術方案中,剩余一組所述對接系統通過插接組件與三組所述對接系統固定連接組成的u形框架結構可拆卸連接,所述插接組件包括:插塊和套座,插塊固定安裝于所述u形框架結構的開口處,且橫截面設置為矩形;套座固定安裝于剩余一組所述對接系統側壁,且所述插塊插接于所述套座內腔。
8、上述技術方案中,所述裝配系統包括:u形殼體、第二導向槽、螺桿、滑塊、第一限位槽、長殼體、第二限位槽和第一豎槽,u形殼體設置為u形空腔結構,且貼合套設于所述鋼柱側壁;第二導向槽沿豎直方向開設于所述u形殼體側壁;螺桿轉動設置于所述第二導向槽內腔,且端部向下貫穿所述u形殼體外壁;滑塊螺紋連接于所述螺桿上,且沿所述第二導向槽內腔滑動設置;第一限位槽設置有多組,分別沿豎直方向開設于所述u形殼體內側壁;長殼體可拆卸的設置于所述u形殼體u形空腔結構的開口處;第二限位槽設置有多組,分別沿豎直方向開設于所述長殼體內側壁;第一豎槽設置有兩組,且分別對稱開設于所述長殼體靠近所述u形殼體一側的側壁上。
9、上述技術方案中,所述驅動系統包括:u形桿、第一塊體、第二豎槽、長桿、第二塊體、第一插孔和彈性件,u形桿設置為u形結構,且升降移動的設置于所述u形殼體內腔,且所述u形桿與所述滑塊固定連接,其中三組所述驅動臂底端與所述u形桿固定連接;第一塊體設置有多組,分別固定安裝于所述u形桿側壁,且分別滑動內嵌于對應所述第一限位槽內腔;第二豎槽設置有兩組,分別開設于所述u形殼體靠近所述長殼體一側的側壁上,且所述u形桿貫穿所述第二豎槽內腔;長桿升降移動的設置于所述長殼體內腔,剩余一組所述驅動臂與所述長桿固定連接;第二塊體設置有多組,分別固定安裝于所述長桿側壁,且所述第二塊體滑動內嵌于所述第二限位槽內腔;第一插孔設置有兩組,分別開設于所述長桿兩端,且所述u形桿可插拔的內嵌于所述第一插孔內腔;彈性件安裝于所述長桿和所述長殼體底端內壁之間。
10、上述技術方案中,所述u形殼體和所述長殼體通過所述連接系統可拆卸連接,所述連接系統設置有兩組,每組所述連接系統包括:第一安裝座、插桿、楔面、彈簧、第二安裝座、滾輪、第三安裝座、轉軸、轉桿、第二插孔、驅動桿、罩體和卷簧,第一安裝座固定安裝于所述u形殼體側壁;插桿沿豎直方向升降移動的設置于所述第一安裝座頂端;楔面傾斜設置于所述插桿底端端部;彈簧套設于所述插桿上,且分別與所述插桿外壁和所述第一安裝座外壁連接;第二安裝座固定安裝于所述u形殼體側壁;滾輪轉動設置于所述第二安裝座處;第三安裝座固定安裝于所述長殼體側壁;轉軸轉動設置于所述插桿上,且頂端向上貫穿所述插桿內腔;轉桿固定安裝于所述轉軸上;第二插孔開設于所述轉桿上,且所述插桿和所述楔面插接于所述第二插孔內腔;驅動桿固定安裝于所述轉桿側壁,且所述滾輪側壁滾動貼合于所述驅動桿側壁;罩體固定安裝于所述插桿頂端,且所述轉軸頂端延伸進所述罩體內腔;卷簧安裝于所述罩體內腔,且兩端分別與所述轉軸和所述罩體內壁連接。
11、上述技術方案中,組成u形框架結構的三組所述箱體和所述u形殼體通過連接片固定連接,剩余一組所述箱體與所述長殼體通過連接片固定連接。
12、上述技術方案中,所述u形殼體和所述長殼體靠近所述鋼柱的側壁處安裝有第一防滑片,所述箱體靠近所述鋼柱的側壁處安裝有第二防滑片。
13、上述技術方案中,所述第一防滑片與所述第二防滑片的材質選自橡膠基復合材料、高耐磨工程塑料、表面帶齒紋的防滑合金鋼中的一種或多種。
14、本發明的一種鋼結構施工對接裝置,與現有技術相比,有益效果為:
15、一、針對現有方案僅能通過驅動鋼梁沿鋼柱豎直方向升降位移,完成多組鋼梁在鋼柱單一側壁不同高度位置的安裝布設,但無法滿足鋼柱四周側壁多組鋼梁同步安裝的施工工況需求的問題,本發明通過滑動銷沿驅動座傾斜通槽的滑動配合,帶動兩組限位片相向移動,一次性完成四組鋼梁在鋼柱四周側壁的居中擺正,保證四組鋼梁相對于鋼柱的居中對接精度和一致性,且依托驅動系統的同步性保障所有鋼梁處于同一高度平面,解決傳統裝置僅能單側或分次定位的使用局限,無需后續二次調整鋼梁的位置與高度,直接為焊接工序提供精準基準,提升施工質量與效率;且能夠直接適配大型廠房、場館等需要鋼柱四周均布設鋼梁的建筑場景,無需額外搭配輔助定位或轉向裝置,避免因多設備協同操作增加施工的安全隱患;
16、二、本裝置采用拼裝式裝配結構與鋼柱進行連接,而非傳統的整體套設安裝方式;本發明的方式可實現本裝置在鋼柱不同高度位置的快速裝配與拆卸,無需將裝置從鋼柱頂端整體套入,規避整體套設方式受施工空間、鋼柱頂端障礙物限制的弊端,施工人員可直接在目標施工位置完成裝置的現場拼裝;另外,裝置拼裝完成后可沿鋼柱豎直方向鎖定于任意高度的施工點位,適配不同層高、不同施工段的作業需求;且簡化了高空作業流程,減少了裝置吊裝、移位的操作步驟,同時提升了裝置的周轉利用率,能滿足多批次、多位置的連續施工需求;
17、三、本發明中,通過前側三組對接系統組成u形框架、后側一組對接系統利用套座與插塊的套設配合,實現裝置與鋼柱的快速卡接式初步裝配,無需借助復雜輔助定位工具,即可完成裝置在鋼柱四周的貼合布設,縮短裝配準備時間;通過u形殼體和長殼體的靠近裝配,即自動實現u形桿和長桿的自動聯動連接,同時自動實現連接系統將u形殼體和長殼體的鎖定,進而實現三組箱體與剩余一組箱體在鋼柱上整體裝配后的全角度限位鎖定;上述步驟僅通過長殼體靠近u形殼體裝配的過程中實現,無需額外操作步驟,整體裝配操作步驟簡單便捷,節省鋼結構對接整體施工周期;
18、四、本發明通過驅動桿與滾輪的貼合驅動、彈簧彈性復位帶動插桿插入第二插孔的聯動配合,借助部件位移觸發連接節點的自動嵌入與鎖止,無需人工額外緊固;鎖止后轉桿受第一安裝座內壁及插桿的多重限位,有效避免連接松動,保障裝置在施工負載下的結構穩定性,解決了傳統螺栓連接易出現的松動、脫落問題;
19、五、本發明通過u形桿與第一插孔的插接配合,構建u形殼體與長殼體之間的同步驅動聯動關系,實現多組驅動臂的同步下行動作,避免單組部件動作滯后或幅度偏差;達成四組鋼梁的同步對位調整,解決了傳統裝置難以實現多組構件同步居中的缺陷,同時提升了多工位施工對接的一致性和準確性;
20、六、本裝置通過裝置各系統的聯動配合,實現從裝置裝配、鎖定到構件定位的半自動化操作,無需多人協同進行反復定位與調整;減少人工干預環節帶來的誤差,同時縮短施工周期,解決了傳統人工定位效率低、誤差大的問題;
21、綜上,本發明通過拼裝式裝配結構、自動觸發鎖定系統、全流程同步驅動機構的協同配合,實現各技術點單獨對應的功能優勢,同時形成了裝配、定位、拆卸、周轉的全流程高效作業模式;相較于傳統鋼結構對接裝置,本發明可在無大型輔助設備、少人力協同的條件下,完成鋼柱四周鋼梁的高精度同步對位,且裝置的裝拆與轉移全程無需依賴鋼柱頂端操作空間,適配高空、狹小場地等復雜施工環境;同時,自動鎖定與同步驅動的聯動設計,降低人工操作誤差對施工質量的影響,實現了施工效率與對接精度的雙重提升,有效解決了傳統施工中?定位難、效率低的缺陷,為大型場館、廠房等鋼結構工程的快速施工提供了一體化解決方案。