專利名稱：管結(jié)構(gòu)建筑物的組裝施工方法和組裝夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用了通過接合多根管而構(gòu)成的管結(jié)構(gòu)組件的建筑物的組裝施工方法和組裝夾具。
背景技術(shù)：
例如，大型的會堂、工廠、展覽場館等建筑物，希望以大跨度支撐頂棚，設(shè)置在內(nèi)部無柱的空間。
為了構(gòu)成這些大型的建筑物，而采用桁架狀組合金屬管的施工方法。
在將多根管的端部集中在1處并接合的情況下，采用如下的施工方法預(yù)先通過鍛造等制作與接合的管的形狀一致的接頭構(gòu)件，將各管的端部與該接頭構(gòu)件接合，并利用焊接等連接。
本申請人作為下述的專利申請已經(jīng)提出了利用激光加工機精密加工管，形成榫或榫眼、榫槽等，并直接組合榫或榫眼、榫槽，由此接合多根管的接頭結(jié)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1特愿2005-301233號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種活用了上述管的接頭結(jié)構(gòu)的建筑物的組裝施工方法和組裝夾具。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的組裝施工方法具備準(zhǔn)備多根管的施工方法，該管具有形成在一端部上的接合用的端面及必要的榫、榫眼、榫槽，且在另一端部上具有向?qū)Ψ綐?gòu)件安裝的安裝部；將各管的安裝部臨時緊固在對方構(gòu)件上的工序；在組裝夾具上接合各管的接合用端面，形成接頭部的工序；使組裝夾具上升，壓縮接頭部和安裝部的間隙的工序；正式緊固各管的安裝部的工序；利用焊接連接接頭部的工序。
此外，本發(fā)明的組裝夾具具備底座、經(jīng)由千斤頂升降自如地裝備在底座上的工作臺、和載置在工作臺上的夾具組件，夾具組件正交地構(gòu)成板材，組裝板材上面的輪廓形成為將被組裝的管結(jié)構(gòu)組件的接頭部從下方支撐的形狀。
(發(fā)明效果)根據(jù)本發(fā)明，由于能夠直接連結(jié)管而構(gòu)成桁架結(jié)構(gòu)，所以能夠廉價且短時間地建設(shè)大型的建筑物。


圖1是表示實施本發(fā)明的建筑物的一部分的說明圖。
圖2是表示本發(fā)明所用的管結(jié)構(gòu)組件的接頭部的說明圖。
圖3是表示結(jié)合有本發(fā)明的管結(jié)構(gòu)組件的狀態(tài)的說明圖。
圖4是組裝夾具的說明圖。
圖5是表示在組裝夾具上組裝管結(jié)構(gòu)組件的工序的說明圖。
圖6是表示從下方往上看完成后的管結(jié)構(gòu)組件的狀態(tài)的說明圖。
圖中10-管結(jié)構(gòu)組件，12-槽形材，20-第一大徑管，21-端面，22-榫，23-榫眼，30-第二大徑管，40-第三大徑管，50-第四大徑管，60-第一小徑管，70-第二小徑管，80-第三小徑管，100-組裝夾具，120-工作臺，130-千斤頂，150-夾具組件。
具體實施例方式
圖1是表示實施本發(fā)明的建筑物的一部分的說明圖。
用符號B表示整體的建筑物，例如是構(gòu)成大型的展覽場館或會堂的建筑物，能夠構(gòu)成在內(nèi)部無柱的大的空間。
圖1是從地面朝箭頭L方向往上看該建筑物B的屋頂部的圖，其具有主支柱1、在主支柱1的上部分支的副支柱2、在副支柱2的上部設(shè)置的梁3、連接建筑物B的兩側(cè)的梁3的橫桿4等，各結(jié)構(gòu)物例如由金屬管等構(gòu)成。而且，在梁和橫桿之間，固定以桁架結(jié)構(gòu)的管為主體的組裝體5，與屋頂?shù)募訌娂煌瑯?gòu)成頂棚。
圖2是表示本發(fā)明所用的管結(jié)構(gòu)組件10的接頭部的說明圖。
管結(jié)構(gòu)組件10表示了相對槽形材12連結(jié)7根管的端部從而形成接頭部的結(jié)構(gòu)。
7根管由大徑的4根管20、30、40、50和小徑的3根管60、70、80構(gòu)成。
各管的接合端面利用激光加工機加工成與接頭的接合面面接觸的形狀的端面形狀。而且，與該端面加工同時地加工接合用的榫、榫眼、榫槽。
這些加工數(shù)據(jù)根據(jù)接頭部的三維CAD和CAM信息算出。
在第一大徑管20上，加工端面21和榫22。此外，加工接受后述的第一小徑管60的榫62的榫眼23。同樣，在第二大徑管30上，加工端面31和榫32、插入槽形材12的榫槽33等。
在第三大徑管40上，加工端面41和未圖示的榫和榫眼。在第四大徑管50上，加工端面51、榫52和榫眼53等。
在第一小徑管60上，加工端面61和榫62。在第二小徑管70上，加工端面71和榫眼73。在第三小徑管80上，加工端面81和榫82。
圖3表示結(jié)合有本發(fā)明的管結(jié)構(gòu)組件10的狀態(tài)。
圖4、圖5是表示在組裝所述的管結(jié)構(gòu)組件10時所用的組裝夾具100、和將組裝后的管結(jié)構(gòu)組件10安裝在建筑結(jié)構(gòu)物的柱200、210上的工序的說明圖。
組裝夾具100具備底座110、和通過集電弓(pantograph)狀的千斤頂130升降的工作臺120。更換自如地載置在工作臺120上的夾具組件150由以直交狀態(tài)組裝的多個板材151、152構(gòu)成。
這些板材利用激光加工機精密加工，其上面形成的輪廓P1形成將管結(jié)構(gòu)組件10從下方支撐的形狀。該輪廓的加工數(shù)據(jù)根據(jù)接頭部的三維CAD和CAM數(shù)據(jù)算出。
圖5是表示在組裝夾具100上組裝管結(jié)構(gòu)組件10的工序的說明圖。
構(gòu)成各管結(jié)構(gòu)組件10的8根管的各自的上端面分別與柱或梁、橫桿等連接。
圖5表示第三大徑管40和第四大徑管50的上端與2根柱200、210連接的狀態(tài)。
為了該連接，在管40的上端設(shè)置板狀的安裝部45，管50也具有同樣的安裝部55。
在柱200、210上也預(yù)先焊接有安裝用的板材205、215。在板材205上準(zhǔn)備了安裝用的螺栓孔206，在板材215上也準(zhǔn)備了未圖示的螺栓孔。
下面說明組裝第四大徑管50的順序，首先，將大徑管50的上端部的安裝部55的螺栓孔56與柱200的板材205的螺栓孔206對合，并利用螺栓·螺母臨時緊固。
將其余的管的上端部臨時緊固在對方的構(gòu)件的安裝部上。
在此狀態(tài)下，在組裝夾具100上，利用預(yù)先激光加工成的榫、榫眼、榫槽等，組裝各管的下端部和槽形材，從而形成接頭部。
此時，調(diào)整組裝夾具100的工作臺120的上下位置，以易于接頭部的組裝。
組裝后的管結(jié)構(gòu)組件10，在構(gòu)成該接頭部的榫、榫眼、榫槽等之間，當(dāng)然存在接合部所需要的間隙或公差所產(chǎn)生的間隙。
此外，管結(jié)構(gòu)組件10的上部由于是相對對方構(gòu)件被臨時緊固的狀態(tài)，所以在該臨時緊固部也存在間隙。
因此，從該狀態(tài)使千斤頂130工作，使工作臺120沿箭頭Z方向上升。通過該作用，壓縮管結(jié)構(gòu)組件10的接頭部的間隙或管的上端部的臨時緊固部的間隙。
在該狀態(tài)下，正式緊固各管的臨時緊固部的螺栓·螺母部。接著，利用點焊等連接管結(jié)構(gòu)組件10的接頭部。
在該工序結(jié)束后，即便使千斤頂130工作，而使工作臺120和夾具組件150下降，管結(jié)構(gòu)組件10也與柱200、210或其它結(jié)構(gòu)物牢固地連接，確保建筑物的屋頂?shù)膭傂浴?br> 通過重復(fù)上述的工序，能夠容易地建設(shè)具有內(nèi)部無柱的寬闊空間的建筑物。
圖6表示從下方往上看完成后的管結(jié)構(gòu)組件10的狀態(tài)。
各管的前端通過螺栓·螺母等與柱、梁、橫桿等結(jié)構(gòu)物可靠地連接。此外，也通過點焊W1等牢固地構(gòu)成管結(jié)構(gòu)組件10的接頭部。
槽形材12例如作為支撐頂棚構(gòu)件的構(gòu)件，或照明器材的安裝構(gòu)件等而利用。
權(quán)利要求
1.一種建筑物的組裝施工方法，其是利用具有桁架結(jié)構(gòu)的管結(jié)構(gòu)組件的建筑物的組裝施工方法，其中，具備準(zhǔn)備多根管的施工方法，該管具有形成在一端部上的接合用的端面及必要的榫、榫眼、榫槽，且在另一端部上具有向?qū)Ψ綐?gòu)件安裝的安裝部；將各管的安裝部臨時緊固在對方構(gòu)件上的工序；在組裝夾具上接合各管的接合用端面，形成接頭部的工序；使組裝夾具上升，壓縮接頭部和安裝部的間隙的工序；正式緊固各管的安裝部的工序；利用焊接連接接頭部的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的建筑物的組裝施工方法，其特征在于，構(gòu)成管結(jié)構(gòu)組件的管的接頭部的端面及必要的榫、榫眼、榫槽，通過基于接頭部的三維CAD和CAM信息算出的加工數(shù)據(jù)，精密激光加工而成。
3.一種管結(jié)構(gòu)組件的組裝夾具，其中，具備底座、經(jīng)由千斤頂升降自如地裝備在底座上的工作臺、和載置在工作臺上的夾具組件，夾具組件正交地構(gòu)成板材，組裝板材上面的輪廓形成為將被組裝的管結(jié)構(gòu)組件的接頭部從下方支撐的形狀。
4.如權(quán)利要求3所述的管結(jié)構(gòu)組件的組裝夾具，其特征在于，夾具組件的輪廓通過基于管結(jié)構(gòu)組件的接頭部的三維CAD和CAM信息算出的加工數(shù)據(jù)，精密激光加工而成。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將通過組合在管端部上形成的榫或榫眼等而制作的管結(jié)構(gòu)組件固定于建筑物上的施工方法和組裝夾具。管結(jié)構(gòu)組件(10)通過組合在大徑管(20、30、40、50)或小徑管(60、70、80)的端部預(yù)先激光加工的榫或榫眼而組裝在組裝夾具(100)上。利用設(shè)在各管的另一端上的安裝部，臨時緊固在柱(200、210)的凸緣上。使組裝夾具(100)的千斤頂(130)上升，壓縮榫或臨時緊固部的間隙，進(jìn)行正式緊固。根據(jù)需要，利用點焊等連接管的接頭部，從而完成建筑物。
文檔編號E04C3/04GK1970910SQ20061014925
公開日2007年5月30日 申請日期2006年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月24日
發(fā)明者山崎恒彥, 宮川直臣 申請人:山崎馬扎克公司