專利名稱：鋼結構安裝實踐教學平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種鋼結構安裝實踐教學平臺。
背景技術：
鋼結構安裝是鋼結構實踐教學的重要環(huán)節(jié)，鋼結構安裝包括軸線定位，構件吊裝 和安裝測量等實踐性較強的操作環(huán)節(jié)，涵蓋了工程測量、鋼結構設計、施工技術等多項專 業(yè)技能知識，但由于鋼結構整體框架大，主體桿件重，零配件多，吊裝機械要求高，資金投入 大，學生操作存在安全隱患等特點，使得目前國內鋼結構安裝的實踐教學僅僅以有限時間 的參觀實習為主，學生不能夠直接接觸或參與各個環(huán)節(jié)的實踐操作，缺乏對鋼結構構件、構 造、施工技術的直觀認識。因此，如何在校內建立一個涵蓋鋼結構的定位、桁架的拼裝、吊裝 及安裝校正等環(huán)節(jié)于一體的鋼結構實訓教學平臺，并且經濟實用，操作安全性高，能夠系統(tǒng) 地培養(yǎng)學生的操作技能，是目前鋼結構實踐教學亟待解決的問題。
發(fā)明內容本實用新型要解決目前國內鋼結構安裝的實踐教學僅以參觀實習為主，學生不能 夠直接接觸或參加各個環(huán)節(jié)的實踐操作的問題，提供了一種模擬鋼結構安裝的各個施工環(huán) 節(jié)，集軸線定位、構件拼接和吊裝、構件安裝測量，實現(xiàn)重復性拆裝，安全操作的鋼結構安裝 實踐教學平臺。本實用新型的技術方案鋼結構安裝實踐教學平臺，其特征在于包括鋼結構框架，所述鋼結構框架包括可 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，所述鋼結構框架可拆卸 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)包括實現(xiàn)所述鋼結構 框架X方向調整的X方向槽鋼導軌，所述X方向槽鋼導軌上安裝有實現(xiàn)所述鋼結構框架Y 方向調整的Y方向H型鋼導軌，所述鋼柱安裝在所述Y方向H型鋼導軌上。進一步，所述X方向槽鋼導軌埋設在X方向開挖基槽內，所述的每個X方向開挖基 槽內設間距的放置有兩根平行對稱的X方向槽鋼導軌，所述X方向槽鋼導軌腰背與X方向 開挖槽基的基坑接靠，所述X方向槽鋼導軌通過高強螺栓并澆筑混凝土與X方向開挖基槽 底部連接，所述平行對稱的X方向槽鋼導軌上安裝有平行對稱的Y方向H型鋼導軌。進一步，所述鋼柱、鋼梁、鋼屋架、柱間支撐、橫向水平支撐之間均通過連接件連 接，形成一跨四品結構，所述鋼屋架是由兩根鋼結構成角度組成，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構，所述橫向水平支撐包括一字形邊 跨和十字形中跨。進一步，所述鋼結構框架通過移動龍門架的電動葫蘆吊裝，所述鋼梁、鋼屋架是通 過移動腳手架的卡位槽定位安裝。本實用新型的技術構思1、鋼結構框架[0011]鋼結構框架為一跨四品結構，鋼結構材質均為Q235B鋼。鋼結構框架的構件 組成為(1)鋼柱H型鋼，型號為20(^200*8*12，長2019mm; (2)鋼梁H型鋼，型號為 150*150*7*10，長 2780mm ； (3)鋼屋架:H 型鋼，型號為 200*200*8*12,長 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連接板，便于吊裝；(4)柱間 支撐角鋼，型號為70*5，長3337. 3mm，每個開間均布置成十字形；(5)橫向水平支撐邊跨 為一字形，工字鋼，型號114;中跨為十字形，角鋼，型號70*5，長3346mm; (6)連接件高強 螺栓(10. 9級，大六角M20*70)和普通螺栓(C級M16*40，M16*55 ；M16*60)。鋼結構框架需 重復拆裝，特對各個構件的連接部位進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)構件組成包括X方向開挖基槽(每條基坑尺寸為長 5600mm*寬350mm*深320mm，X方向等間距開挖4條基坑，軸線間距為3000mm)，X方向槽鋼 導軌(槽鋼型號為3^iC，長5600mm，導軌為槽鋼上腿開的長孔，長孔尺寸SOOmmX 22mm，每根 槽鋼兩端有兩個長孔，間距為4200mm)和Y方向H型鋼導軌(H型鋼型號為300*300*10*15， 長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 ；導軌 為H型鋼上翼緣兩側間隔對稱開的長孔，尺寸均為800mm*22mm，每根H型鋼兩端均有一對長 孔，間距3000mm ；連接孔為H型鋼下翼緣兩側間隔對稱開圓孔4Φ22)。X方向槽鋼導軌預埋在開挖基槽內，一條基槽內放置兩根平行對稱槽鋼導軌，間距 為150mm，槽鋼腰背與基坑接靠，槽鋼通過高強螺栓并澆筑混凝土與基槽底部連接，槽鋼導 軌與基槽頂部標高為士0.000。基槽內間距150mm的預留空間為Y方向H型鋼導軌與X方 向槽鋼導軌的螺栓連接的施工預留段。X方向與Y方向相互垂直，Y方向H型鋼導軌位于X 方向槽型鋼導軌上方，X方向槽鋼導軌與Y方向H型鋼導軌連接孔通過大六角M20*70高強 螺栓連接。X方向槽鋼導軌可實現(xiàn)X方向的測設數(shù)據調整，沿X方向調整幅度為500mm，Y方 向H型鋼導軌可實現(xiàn)Y方向的測設數(shù)據調整，沿Y方向調整幅度為580mm，同時調整X方向 與Y方向導軌的位置，可實現(xiàn)不同方位的軸線定位。3、鋼結構框架構件吊裝方法鋼結構框架構件包括鋼柱、鋼梁、鋼屋架、柱間支撐和橫向水平支撐，通過移動龍 門架的電動葫蘆進行吊裝，拉伸至設計位置再用螺栓連接。其中較重的懸空構件包括鋼梁 和鋼屋架均焊接了兩個連接板，可通過電動葫蘆拉伸至安裝高度，放置在移動腳手架上的 卡位槽內，再完成連接和測量校正。由于較重的懸空構件焊接了連接板，并安置在腳手架上 完成連接安裝，可見安全性非常高。鋼結構框架的具體構件連接及安裝測量可參考相關規(guī) 范、教材及著作。本實用新型的有益效果(1)鋼結構框架的各個構件均為標準型號，制作加工簡 單，特對各個構件的連接部位進行鋼板焊接加固處理，以滿足鋼結構框架重復拆裝的要求；
(2)針對性地開發(fā)了能進行多方位軸線定位的放樣系統(tǒng)，可實現(xiàn)根據不同的設計坐標，完 成軸線的定位和引測，通過放樣平臺的導軌與上部鋼結構框架連接，完成鋼結構框架安裝；
(3)鋼結構框架主體最重的構件重量約為lOOKg，通過移動龍門架進行吊裝，利用移動腳手 架作為支撐平臺進行構件的拼接，可達到操作的安全性。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是本實用新型的多方位軸線定位放樣系統(tǒng)的平面示意圖。圖3是本實用新型的移動龍門架的結構示意圖。圖4是本實用新型移動腳手架的結構示意圖。圖5是本實用新型X方向軸線定位示意圖。
具體實施方式
參照圖1-4，鋼結構安裝實踐教學平臺，包括鋼結構框架1，所述鋼結構框架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 構框架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 包括實現(xiàn)所述鋼結構框架1 X方向調整的X方向槽鋼導軌21，所述X方向槽鋼導軌21上安 裝有實現(xiàn)所述鋼結構框架1 Y方向調整的Y方向H型鋼導軌22，所述鋼柱11安裝在所述Y 方向H型鋼導軌22上。所述X方向槽鋼導軌21埋設在X方向開挖基槽內，所述的每個X方向開挖基槽內 設間距的放置有兩根平行對稱的X方向槽鋼導軌21，所述X方向槽鋼導軌腰背與X方向開 挖槽基的基坑接靠，所述X方向槽鋼導軌21通過高強螺栓并澆筑混凝土與X方向開挖基槽 底部連接，所述平行對稱的X方向槽鋼導軌21上安裝有平行對稱的Y方向H型鋼導軌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連接件連 接，形成一跨四品結構，所述鋼屋架13是由兩根鋼結構成角度組成，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是十字形結構，所述橫向水平支撐包 括一字型邊跨15和十字形中跨16。所述鋼結構框架1通過移動龍門架3的電動葫蘆吊裝，所述鋼梁12、鋼屋架13是 通過移動腳手架4的卡位槽41定位安裝。應用實例設計如下( 1)定位軸線測設數(shù)據設計鋼結構框架1外廓的軸線尺寸為4200mm*9000mm 外廓各軸線交點為Μ、 N、P、Q點，以M點為坐標基點，設M點坐標為(ΧΜ+ Δ X，Ym+ Δ Y), N點坐標為 (XM+4200mm+ Δ X，Ym+ Δ Y)，P 點坐標為(XM+4200mm + Δ X，YM+9000mm+ Δ Y)，Q 點坐標 為(Χμ+ΔΧ，YM+9000mm+AY)，其中XM可根據不同的實習小組及控制點坐標進行調整， 0 彡 Δ X 彡 500mm, 0 彡 Δ Y 彡 580mm。(2) X方向軸線定位根據設計的測設數(shù)據，利用測量儀器，對外廓軸線交點定位，如圖5。為了對軸線 的定位及安裝測量等環(huán)節(jié)的施工精度控制，將設計的設計坐標M、N、P、Q點，沿Y方向分別 向外引測a mm,放樣出A、B、C、D控制點，A點坐標為(ΧΜ+ Δ X，Ym+ Δ Y_a mm)，B點坐標為 (XM+4200mm+ Δ X，Ym+ Δ Y-a mm), C 點坐標為(XM+4200mm + Δ X,YM+9000mm+ Δ Y+a mm), D 點坐標為(Χμ+ΔΧ，YM+9000mm+AY+amm)，四個控制點的位置如圖5所示。然后再分別以 A、B為測站點，以C、D為后視點，沿Y軸線方向測設出與各槽鋼導軌的交點，并進行標記。(3) Y方向工字鋼導軌安裝[0034]將四根Y方向H型鋼導軌22分別移至于對應的X方向槽型鋼導軌21上方，利用 大六角M20*70高強螺栓，通過Y方向H型鋼導軌22的連接孔將H型鋼固定在已測設的交 點上，并對Y方向H型鋼導軌22的安裝位置進行復核，使誤差滿足精度要求。(4) Y方向軸線定位以A、B為測站點，C、D為后視點，沿Y軸線方向在X方向槽型鋼導軌21上測設出 設計坐標M、N、P、Q點，并進行標記，如圖2。(5)鋼結構框架安裝根據測設的定位點M、N、P、Q點，完成鋼結構框架1上部結構的的吊裝及安裝測量。 鋼結構框架1構件包括鋼柱11、鋼梁12、鋼屋架13、柱間支撐14和橫向水平支撐，通過移動 龍門架3的電動葫蘆進行吊裝，拉伸至設計位置再用螺栓連接。其中較重的懸空構件包括 鋼梁12和鋼屋架13均焊接了兩個連接板，可通過電動葫蘆拉伸至安裝高度，放置在移動腳 手架4上的卡位槽41內，再完成連接和測量校正。鋼結構框架1的具體構件連接及安裝測 量可參考相關規(guī)范、教材及著作。本說明書實施例所述的內容僅僅是對實用新型構思的實現(xiàn)形式的列舉，本實用新 型的保護范圍的不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本實用新型的保護范圍也 及于本領域技術人員根據本實用新型構思所能夠想到的等同技術手段。
權利要求1.鋼結構安裝實踐教學平臺，其特征在于包括鋼結構框架，所述鋼結構框架包括可 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，所述鋼結構框架可拆卸 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)包括實現(xiàn)所述鋼結構 框架X方向調整的X方向槽鋼導軌，所述X方向槽鋼導軌上安裝有實現(xiàn)所述鋼結構框架Y 方向調整的Y方向H型鋼導軌，所述鋼柱安裝在所述Y方向H型鋼導軌上。
2.根據權利要求1所述的鋼結構安裝實踐教學平臺，其特征在于所述X方向槽鋼導 軌埋設在X方向開挖基槽內，所述的每個X方向開挖基槽內設間距的放置有兩根平行對稱 的X方向槽鋼導軌，所述X方向槽鋼導軌腰背與X方向開挖槽基的基坑接靠，所述X方向槽 鋼導軌通過高強螺栓并澆筑混凝土與X方向開挖基槽底部連接，所述平行對稱的X方向槽 鋼導軌上安裝有平行對稱的Y方向H型鋼導軌。
3.根據權利要求1或2所述的鋼結構安裝實踐教學平臺，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連接件連接，形成一跨四品結構，所述鋼屋 架是由兩根鋼結構成角度組成，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構，所述橫向水平支撐包括一字形邊跨和十字形中跨。
4.根據權利要求3所述的鋼結構安裝實踐教學平臺，其特征在于所述鋼結構框架通 過移動龍門架的電動葫蘆吊裝，所述鋼梁、鋼屋架是通過移動腳手架的卡位槽定位安裝。
專利摘要鋼結構安裝實踐教學平臺，包括鋼結構框架，所述鋼結構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，所述鋼結構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)包括實現(xiàn)所述鋼結構框架X方向調整的X方向槽鋼導軌，所述X方向槽鋼導軌上安裝有實現(xiàn)所述鋼結構框架Y方向調整的Y方向H型鋼導軌，所述鋼柱安裝在所述Y方向H型鋼導軌上。本實用新型的有益效果制作加工簡單，可實現(xiàn)根據不同的設計坐標，完成軸線的定位和引測，操作安全。
文檔編號G09B25/02GK201927268SQ20102068969
公開日2011年8月10日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者鐘振宇, 黃曼 申請人:浙江工業(yè)職業(yè)技術學院