一种大跨度双曲面钢结构安装构件和安装方法与流程

    技术2026-03-08  37


    本发明涉及钢结构安装,尤其涉及一种大跨度双曲面钢结构安装构件。


    背景技术:

    1、在建筑和工程领域中,采用高强度钢材制造,具有大跨度空间跨越能力和独特双曲面几何形状,用于构建大型、复杂且对空间要求高的建筑结构中的预制或现场加工组装而成的钢结构单元,其中,为了满足其余曲面部件(如幕墙)的安装,钢结构中的副龙骨一般呈倾斜角度连接在主龙骨上。

    2、目前,对大跨度双曲面钢结构中的主龙骨和副龙骨进行安装时,一般采用焊接的方式对主龙骨和副龙骨进行固定,且由于副龙骨与主龙骨在焊接时一般需要高空作业,且焊接的时间较长,因此,在主龙骨与副龙骨进行焊接安装的过程中危险性较高,且双曲面钢结构的龙骨焊接时,主龙骨与副龙骨的朝上的一面不在垂直,主龙骨与副龙骨之间的连接点为接触的端面的一个边,为了提高稳定性,一般需要在副龙骨的侧边焊接辅助钢板,以此增加焊接的连接点,从而导致高空焊接所需的时间延长,增加了危险性,为了提高主龙骨与副龙骨安装时的安全性,在此提出可以用于连接主龙骨与副龙骨的大跨度双曲面钢结构安装构件。


    技术实现思路

    1、本发明是为了解决现有技术中高空搭接副龙骨危险性高的问题,而提出的一种大跨度双曲面钢结构安装构件。

    2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

    3、一种大跨度双曲面钢结构安装构件,包括搭接块,其中,所述钢结构包括主龙骨和副龙骨,所述搭接块卡接在所述副龙骨上,还包括:定位孔,开设在所述主龙骨上,所述搭接块的底部固定安装有插块,当所述搭接块安装在所述主龙骨上时,所述插块插接在定位孔中;所述搭接块的侧壁上开设有滑槽,所述滑槽上设置有第一卡合组件,当所述搭接块搭接在所述主龙骨上时,所述卡合组件与所述主龙骨的底壁相抵;搭接板,固定安装在所述搭接块的侧壁上;填充板,固定安装在所述搭接板上;预固定组件,一端插接在所述副龙骨上,另一端插接在所述搭接板上;第二卡合组件,设置在所述搭接块的顶部,且所述第二卡合组件的底部与所述副龙骨的顶面相抵。

    4、作为本发明一个优选的实施方式:所述第一卡合组件包括滑动连接在所述滑槽内的卡板,所述卡板的截面为平行四边形,所述卡板的底部固定连接有连接板,所述连接板上固定连接有拉簧,所述拉簧的另一端与搭接块固定连接。

    5、作为本发明一个优选的实施方式:所述搭接板的底部固定连接有活塞筒,所述活塞筒内滑动连接有第二活塞板,所述第二活塞板的底部固定连接有安装杆,所述安装杆延伸至活塞筒的下方并固定连接有卡接块,当所述第二活塞板的底部与活塞筒的底部内壁相抵时,所述卡接块与卡板相抵。

    6、作为本发明一个优选的实施方式:所述填充板为软板,且所述填充板为l形,所述填充板内填充有空腔,所述空腔内填充有固化剂。

    7、作为本发明一个优选的实施方式:所述活塞筒内滑动连接有第一活塞板,所述第一活塞板与第二活塞板之间填充有环氧树脂,所述活塞筒的侧壁固定连接有连接管,所述连接管与所述空腔连通,且所述连接管与所述活塞筒相连的一端设置有封膜。

    8、作为本发明一个优选的实施方式:所述预固定组件包括安装板,所述安装板为l形,所述安装板上固定连接有插接块,所述插接块与所述副龙骨的内孔过盈连接。

    9、作为本发明一个优选的实施方式:所述安装板的底部固定连接有铰接座,所述铰接座上铰接有固定柱,当所述固定柱插入活塞筒内时,所述固定柱驱动第一活塞板与第二活塞板下降,当第二活塞板与活塞筒的底面与活塞筒相贴时,所述第一活塞板驱动环氧树脂进入填充板的空腔中固化。

    10、作为本发明一个优选的实施方式:所述第二卡合组件包括橡胶板和钢板,所述橡胶板固定连接在所述钢板的底部,所述插块上开设有螺纹孔,所述钢板上开设有安装孔,所述安装孔内设置有螺栓,所述螺栓的丝杆穿过所述钢板与橡胶板并延伸至螺纹孔内并与所述螺纹孔螺纹连接。

    11、作为本发明一个优选的实施方式:所述搭接板上固定连接有引导板,所述引导板的顶部设置有引导斜面,所述引导板设置有两组,且两组所述引导板对称设置在所述搭接板的两侧,且两组所述搭接板的内壁与所述副龙骨过盈连接所述搭接板上固定连接有引导板,所述引导板的顶部设置有引导斜面,所述引导板设置有两组,且两组所述引导板对称设置在所述搭接板的两侧,且两组所述搭接板的内壁与所述副龙骨过盈连接。

    12、一种大跨度双曲面钢结构安装构件的安装方法,包括以下步骤:

    13、步骤一:主龙骨在安装之前,在主龙骨安装后朝上的一面上钻出限位孔;

    14、步骤二:在副龙骨安装之前,在副龙骨的两端均安装预固定组件;

    15、步骤三:将插块对准定位孔,然后将搭接块卡接在主龙骨上;

    16、步骤四:将固定柱插入活塞筒中,并调节副龙骨与主龙骨的搭接角度;

    17、步骤五:将角度调节完成的副龙骨向下按压,利用固定柱驱动第一活塞板下降,将活塞筒内的环氧树脂挤压进入填充板中与固化剂混合固化,填充主龙骨与副龙骨之间的连接缝隙。

    18、与现有技术相比,本发明提供了一种大跨度双曲面钢结构安装构件,具备以下有益效果:

    19、1、该大跨度双曲面钢结构安装构件,在主龙骨上安装副龙骨时,整个安装过程通过简单的按压、插接和拧紧螺栓即可完成,无需复杂的焊接操作,相比传统的焊接方式,降低了施工难度和技能要求的同时减少了高空作业时间和焊接操作,降低了火灾和电击等安全风险,提高了施工过程中的安全性,且由于采用卡接方式而非焊接,因此安装后的副龙骨可以轻松更换或维修,降低了后期维护的难度和成本;

    20、2、该大跨度双曲面钢结构安装构件,预固定组件通过插接块固定在副龙骨上,并通过驱动环氧树脂进入填充板的空腔中使填充板膨胀填充主龙骨和副龙骨之间的缝隙,然后固化,减少副龙骨的活动空间,进一步增强了主龙骨与副龙骨之间的连接强度,且填充板设计为软板,并填充有空腔和固化剂,可以适应不同形状和尺寸的主副龙骨之间的缝隙,确保连接的紧密性和稳定性;

    21、3、该大跨度双曲面钢结构安装构件,通过卡板和拉簧的设计,使得搭接块能够稳固地卡接在主龙骨上,防止搭接块在主龙骨上滑动,提高了连接的稳定性。



    技术特征:

    1.一种大跨度双曲面钢结构安装构件,包括搭接块(1),其中,所述钢结构包括主龙骨(5)和副龙骨(6),所述搭接块(1)卡接在所述副龙骨(6)上,其特征在于,还包括:

    2.根据权利要求1所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述第一卡合组件包括滑动连接在所述滑槽(4)内的卡板(24),所述卡板(24)的截面为平行四边形,所述卡板(24)的底部固定连接有连接板(25),所述连接板(25)上固定连接有拉簧(26),所述拉簧(26)的另一端与搭接块(1)固定连接。

    3.根据权利要求2所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述搭接板(11)的底部固定连接有活塞筒(18),所述活塞筒(18)内滑动连接有第二活塞板(20),所述第二活塞板(20)的底部固定连接有安装杆(22),所述安装杆(22)延伸至活塞筒(18)的下方并固定连接有卡接块(23),当所述第二活塞板(20)的底部与活塞筒(18)的底部内壁相抵时,所述卡接块(23)与卡板(24)相抵。

    4.根据权利要求3所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述填充板(13)为软板,且所述填充板(13)为l形,所述填充板(13)内填充有空腔,所述空腔内填充有固化剂。

    5.根据权利要求4所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述活塞筒(18)内滑动连接有第一活塞板(19),所述第一活塞板(19)与第二活塞板(20)之间填充有环氧树脂,所述活塞筒(18)的侧壁固定连接有连接管(21),所述连接管(21)与所述空腔连通,且所述连接管(21)与所述活塞筒(18)相连的一端设置有封膜(27)。

    6.根据权利要求4所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述预固定组件包括安装板(14),所述安装板(14)为l形,所述安装板(14)上固定连接有插接块(15),所述插接块(15)与所述副龙骨(6)的内孔过盈连接。

    7.根据权利要求6所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述安装板(14)的底部固定连接有铰接座(16),所述铰接座(16)上铰接有固定柱(17),当所述固定柱(17)插入活塞筒(18)内时,所述固定柱(17)驱动第一活塞板(19)与第二活塞板(20)下降,当第二活塞板(20)与活塞筒(18)的底面与活塞筒(18)相贴时,所述第一活塞板(19)驱动环氧树脂进入填充板(13)的空腔中固化。

    8.根据权利要求1所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述第二卡合组件包括橡胶板(7)和钢板(8),所述橡胶板(7)固定连接在所述钢板(8)的底部,所述插块(2)上开设有螺纹孔(10),所述钢板(8)上开设有安装孔,所述安装孔内设置有螺栓(9),所述螺栓(9)的丝杆穿过所述钢板(8)与橡胶板(7)并延伸至螺纹孔(10)内并与所述螺纹孔(10)螺纹连接。

    9.根据权利要求1所述的一种大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,所述搭接板(11)上固定连接有引导板(12),所述引导板(12)的顶部设置有引导斜面,所述引导板(12)设置有两组,且两组所述引导板(12)对称设置在所述搭接板(11)的两侧,且两组所述搭接板(11)的内壁与所述副龙骨(6)过盈连接所述搭接板(11)上固定连接有引导板(12),所述引导板(12)的顶部设置有引导斜面,所述引导板(12)设置有两组,且两组所述引导板(12)对称设置在所述搭接板(11)的两侧,且两组所述搭接板(11)的内壁与所述副龙骨(6)过盈连接。

    10.一种大跨度双曲面钢结构安装构件的安装方法,采用权利要求7所述的大跨度双曲面钢结构安装构件,其特征在于,包括以下步骤:


    技术总结
    本发明公开了一种大跨度双曲面钢结构安装构件和安装方法,属于钢结构安装技术领域。一种大跨度双曲面钢结构安装构件,包括搭接块,其中,钢结构包括主龙骨和副龙骨,搭接块卡接在副龙骨上,还包括:定位孔,开设在主龙骨上,搭接块的底部固定安装有插块,当搭接块安装在主龙骨上时,插块插接在定位孔中;搭接块的侧壁上开设有滑槽,滑槽上设置有第一卡合组件;本发明在主龙骨上安装副龙骨时,整个安装过程通过简单的按压、插接和拧紧螺栓即可完成,无需复杂的焊接操作,相比传统的焊接方式,降低了施工难度和技能要求的同时减少了高空作业时间和焊接操作,降低了火灾和电击等安全风险,提高了施工过程中的安全性。

    技术研发人员:龚亮,胡鲍,张志,李瑜,郝新宇,陈伟强,宣涛涛,刘凯,张太保,施天豪,章良兵,韩天赐
    受保护的技术使用者:中铁建工集团有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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