一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置及其使用方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置及其使用方法，本發(fā)明采用多點提升吊裝點，在吊裝前對支撐桁架進行受力分析選取計算支撐桁架吊裝施工過程中可能發(fā)生的變形，確定提升吊裝點數量和位置、每個吊裝點所需的提升力矩，同時根據支撐桁架重量的分布位置，確定提升油缸的型號；確保吊裝過程中防止發(fā)生支撐桁架受力變形，影響安裝精度；本發(fā)明采用比例液壓系統(tǒng)通過油壓傳感器反饋提升油缸的受力情況，采用激光測距儀保證提升過程平穩(wěn)，防止支撐桁架吊裝過程中出現傾斜問題合理控制每個提升吊裝點的高度差。
【專利說明】
一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置及其使用方法
技術領域
[0001 ]本發(fā)明涉及一種建筑施工輔助裝置和施工方法，更具體的說，是涉及一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置及其使用方法。
【背景技術】
[0002]大型建筑大面積鋼結構在現有的設計中是非常常見的構建，目前越來越多的建筑采用大跨度鋼結構，大跨度鋼結構比傳統(tǒng)的混凝土質量輕，可以實現多種外形設計，滿足建筑外觀要求，然而問題是大型建筑大面積鋼結構在吊裝過程中若采用現場高空散裝拼裝安裝桁架，胎架搭設量大，費用高，采用散裝拼接的話，控制大型建筑大面積鋼結構的加工精度和眾多的預埋件以及腳手架高支體系的標高、軸線的控制等問題給施工帶來了很多不可控制的影響，導致施工進度低，安裝效果不理想。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明針對現有產品的不足，而提供一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置及其使用方法。
[0004]本發(fā)明的一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置，其特征是，所述裝置包括控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、測距系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)采用計算機控制提升系統(tǒng)的輸出功率;所述提升系統(tǒng)通過數個提升油缸固定安裝在大面積鋼結構的提升吊裝點的下方;所述提升系統(tǒng)的提升油缸上安裝有油壓傳感器，所述油壓傳感器和控制系統(tǒng)通過導線連接;每個所述提升吊裝點的下方安裝有激光測距儀;所述激光測距儀通過信號線和控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)調整每個提升吊裝點的高度差;所述裝置還包括吊裝應力檢測系統(tǒng)，所述吊裝應力檢測系統(tǒng)采用應力貼片安裝在每個大面積鋼結構的吊裝點應力集中區(qū)域，所述應力貼片安裝大面積鋼結構吊裝點應力集中區(qū)域的上下兩側的拉應變區(qū)和壓應變區(qū);所述液壓系統(tǒng)包括比例壓力調節(jié)閥組、比例方向閥組及自鎖閥組;所述比例壓力調節(jié)閥組通過控制系統(tǒng)的檢測信號控制進行調節(jié)控制;所述比例壓力調節(jié)閥組對應控制比例方向閥組的輸出，所述比例方向閥組通過油管和對應的提升油缸連接;所述自鎖閥組包括壓力傳感器、流量傳感器、電控自鎖液壓閥組成;所述壓力傳感器和流量傳感器通過導線和控制系統(tǒng)連接，所述控制系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)的壓力和流量變化值進行設定，所述電控自鎖液壓閥通過壓力傳感器或流量傳感器的檢測信號進行控制開啟；所述提升系統(tǒng)包括胎架平臺、放置支架、調整螺桿;所述大面積鋼結構放置在胎架平臺的上端，所述胎架平臺上表面垂直安裝有放置支架，每個所述的放置支架上端設置有調整螺桿，調整螺桿的上端固定連接有調整墊片，所述每個所述的放置支架中心位置設有提升油缸。
[0005]所述電控自鎖液壓閥常態(tài)為閉合狀態(tài)，當液壓系統(tǒng)的壓力和流量變化值超過系統(tǒng)設定值時，電控自鎖液壓閥為開啟工作狀態(tài)。
[0006]—種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置，所述施工方法包括以下步驟；
步驟1、確定提升吊裝點；根據大型建筑大面積鋼結構的結構設計，建立大型建筑大面積鋼結構吊裝三維模型，對三維模型進行吊裝載荷的施加，計算大面積鋼結構吊裝施工過程中可能發(fā)生的變形，確定提升吊裝點數量和位置、每個吊裝點所需的提升力矩，同時根據大面積鋼結構重量的分布位置，確定提升油缸的型號；
步驟2、安裝準備;安裝激光測距儀，通過激光測距儀檢測大面積鋼結構每個吊裝點的高度差;在大面積鋼結構每個吊裝點的下方對應安裝提升油缸和胎架平臺，大面積鋼結構高度最先的受力狀態(tài)是作用在放置支架上端的調整墊片上;提升油缸保持受力狀態(tài)下，下調調整螺桿使大面積鋼結構和放置支架脫離受力關系;在每個大面積鋼結構的吊裝點應力集中區(qū)域安裝應力貼片，大面積鋼結構在提升油缸受力狀態(tài)下，檢測大面積鋼結構的受力變形情況；
步驟3、準備提升階段;根據步驟一計算所得到的每個吊裝點所需的提升力矩，同步按照5%的量級增加提升力矩，使每個大面積鋼結構吊裝點的提升油缸處于伸長一定長度后并處于保持受力狀態(tài)，同時對大面積鋼結構的吊裝水平進行觀察，防止大面積鋼結構發(fā)生重心失穩(wěn)情況；
步驟4、提升階段;大面積鋼結構在準備提升階段檢查完畢后，控制系統(tǒng)控制提升系統(tǒng)
l-6m/h的速度進行提升;提升階段通過控制系統(tǒng)和測距系統(tǒng)對大面積鋼結構的位移進行密切觀測，根據大面積鋼結構位移的大小，及時調整柱吊裝點的加載等級和加載順序，防止大面積鋼結構發(fā)生失穩(wěn)現象，對受力偏心的大面積鋼結構的吊裝點要進行重點觀測；
步驟5、在大面積鋼結構提升到預定設計的標高后，在安裝位置處安裝鋼牛腿支架，采用先落大面積鋼結構受力大的吊裝點，后落大面積鋼結構受力小的吊裝點的順序將大面積鋼結構對應安裝孔就位在鋼牛腿支架上，吊裝完畢。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用多點提升吊裝點，在吊裝前對大面積鋼結構進行受力分析選取計算大面積鋼結構吊裝施工過程中可能發(fā)生的變形，確定提升吊裝點數量和位置、每個吊裝點所需的提升力矩，同時根據大面積鋼結構重量的分布位置，確定提升油缸的型號;確保吊裝過程中防止發(fā)生大面積鋼結構受力變形，影響安裝精度;本發(fā)明采用比例液壓系統(tǒng)通過油壓傳感器反饋提升油缸的受力情況，采用激光測距儀保證提升過程平穩(wěn)，防止大面積鋼結構吊裝過程中出現傾斜問題合理控制每個提升吊裝點的高度差。
【附圖說明】
[0008]圖1是本發(fā)明的大型建筑大面積鋼結構吊裝裝置的示意圖。
[0009]圖2是本發(fā)明的提升吊裝點的示意圖。
[0010]圖3是本發(fā)明的提升系統(tǒng)的結構示意圖。
[0011]圖中:控制系統(tǒng)1、液壓系統(tǒng)2、提升系統(tǒng)3、測距系統(tǒng)4、提升吊點5、胎架平臺3-1、放置支架3-2、調整螺桿3_3。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。
[0013]如圖1所示，本發(fā)明一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置，其特征是，所述裝置包括控制系統(tǒng)1、液壓系統(tǒng)2、提升系統(tǒng)3、測距系統(tǒng)4;所述控制系統(tǒng)I采用計算機控制提升系統(tǒng)3的輸出功率;所述提升系統(tǒng)3通過數個提升油缸固定安裝在大面積鋼結構的提升吊裝點的下方;所述提升系統(tǒng)3的提升油缸上安裝有油壓傳感器，所述油壓傳感器和控制系統(tǒng)I通過導線連接;每個所述提升吊裝點的下方安裝有激光測距儀;所述激光測距儀通過信號線和控制系統(tǒng)I連接，控制系統(tǒng)I調整每個提升吊裝點的高度差;所述裝置還包括吊裝應力檢測系統(tǒng)，所述吊裝應力檢測系統(tǒng)采用應力貼片安裝在每個大面積鋼結構的吊裝點應力集中區(qū)域，所述應力貼片安裝大面積鋼結構吊裝點應力集中區(qū)域的上下兩側的拉應變區(qū)和壓應變區(qū)；所述液壓系統(tǒng)2包括比例壓力調節(jié)閥組、比例方向閥組及自鎖閥組;所述比例壓力調節(jié)閥組通過控制系統(tǒng)I的檢測信號控制進行調節(jié)控制;所述比例壓力調節(jié)閥組對應控制比例方向閥組的輸出，所述比例方向閥組通過油管和對應的提升油缸連接;所述自鎖閥組包括壓力傳感器、流量傳感器、電控自鎖液壓閥組成;所述壓力傳感器和流量傳感器通過導線和控制系統(tǒng)I連接，所述控制系統(tǒng)I對液壓系統(tǒng)2的壓力和流量變化值進行設定，所述電控自鎖液壓閥通過壓力傳感器或流量傳感器的檢測信號進行控制開啟；所述提升系統(tǒng)3包括胎架平臺3-1、放置支架3-2、調整螺桿3-3;所述大面積鋼結構放置在胎架平臺的上端，所述胎架平臺3-1上表面垂直安裝有放置支架3-2，每個所述的放置支架3-2上端設置有調整螺桿3-3，調整螺桿3-3的上端固定連接有調整墊片，所述每個所述的放置支架中心位置設有提升油缸。
[0014]所述電控自鎖液壓閥常態(tài)為閉合狀態(tài)，當液壓系統(tǒng)2的壓力和流量變化值超過系統(tǒng)設定值時，電控自鎖液壓閥為開啟工作狀態(tài)。
[0015]一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置，所述施工方法包括以下步驟；
步驟1、確定提升吊裝點；根據大型建筑大面積鋼結構的結構設計，建立大型建筑大面積鋼結構吊裝三維模型，對三維模型進行吊裝載荷的施加，計算大面積鋼結構吊裝施工過程中可能發(fā)生的變形，確定提升吊裝點數量和位置、每個吊裝點所需的提升力矩，同時根據大面積鋼結構重量的分布位置，確定提升油缸的型號；
步驟2、安裝準備;安裝激光測距儀，通過激光測距儀檢測大面積鋼結構每個吊裝點的高度差;在大面積鋼結構每個吊裝點的下方對應安裝提升油缸和胎架平臺，大面積鋼結構高度最先的受力狀態(tài)是作用在放置支架上端的調整墊片上;提升油缸保持受力狀態(tài)下，下調調整螺桿使大面積鋼結構和放置支架脫離受力關系;在每個大面積鋼結構的吊裝點應力集中區(qū)域安裝應力貼片，大面積鋼結構在提升油缸受力狀態(tài)下，檢測大面積鋼結構的受力變形情況；
步驟3、準備提升階段;根據步驟一計算所得到的每個吊裝點所需的提升力矩，同步按照5%的量級增加提升力矩，使每個大面積鋼結構吊裝點的提升油缸處于伸長一定長度后并處于保持受力狀態(tài)，同時對大面積鋼結構的吊裝水平進行觀察，防止大面積鋼結構發(fā)生重心失穩(wěn)情況；
步驟4、提升階段;大面積鋼結構在準備提升階段檢查完畢后，控制系統(tǒng)I控制提升系統(tǒng)3的提升速度為l-6m/h;提升階段通過控制系統(tǒng)I和測距系統(tǒng)4對大面積鋼結構的位移進行密切觀測，根據大面積鋼結構位移的大小，及時調整柱吊裝點的加載等級和加載順序，防止大面積鋼結構發(fā)生失穩(wěn)現象，對受力偏心的大面積鋼結構的吊裝點要進行重點觀測；
步驟5、在大面積鋼結構提升到預定設計的標高后，在安裝位置處安裝鋼牛腿支架，采用先落大面積鋼結構受力大的吊裝點，后落大面積鋼結構受力小的吊裝點的順序將大面積鋼結構對應安裝孔就位在鋼牛腿支架上，吊裝完畢。
[0016]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置，其特征是，所述裝置包括控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、測距系統(tǒng);所述控制系統(tǒng)采用計算機控制提升系統(tǒng)的輸出功率;所述提升系統(tǒng)通過數個提升油缸固定安裝在大面積鋼結構的提升吊裝點的下方;所述提升系統(tǒng)的提升油缸上安裝有油壓傳感器，所述油壓傳感器和控制系統(tǒng)通過導線連接;每個所述提升吊裝點的下方安裝有激光測距儀;所述激光測距儀通過信號線和控制系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)調整每個提升吊裝點的高度差;所述裝置還包括吊裝應力檢測系統(tǒng)，所述吊裝應力檢測系統(tǒng)采用應力貼片安裝在每個大面積鋼結構的吊裝點應力集中區(qū)域，所述應力貼片安裝大面積鋼結構吊裝點應力集中區(qū)域的上下兩側的拉應變區(qū)和壓應變區(qū);所述液壓系統(tǒng)包括比例壓力調節(jié)閥組、比例方向閥組及自鎖閥組;所述比例壓力調節(jié)閥組對應控制比例方向閥組的輸出，所述比例方向閥組通過油管和對應的提升油缸連接;所述自鎖閥組包括壓力傳感器、流量傳感器、電控自鎖液壓閥組成;所述壓力傳感器和流量傳感器通過導線和控制系統(tǒng)連接，所述控制系統(tǒng)對液壓系統(tǒng)的壓力和流量變化值進行設定，所述電控自鎖液壓閥通過壓力傳感器或流量傳感器的檢測信號進行控制開啟；所述提升系統(tǒng)包括胎架平臺、放置支架、調整螺桿;所述大面積鋼結構放置在胎架平臺的上端，所述胎架平臺上表面垂直安裝有放置支架，每個所述的放置支架上端設置有調整螺桿，調整螺桿的上端固定連接有調整墊片，所述每個所述的放置支架中心位置設有提升油缸。2.根據權利要求1所述的一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置，其特征是，所述電控自鎖液壓閥常態(tài)為閉合狀態(tài)，當液壓系統(tǒng)的壓力和流量變化值超過系統(tǒng)設定值時，電控自鎖液壓閥為開啟工作狀態(tài)。3.根據權利要求1所述的一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置，其特征是，所述比例壓力調節(jié)閥組通過控制系統(tǒng)的檢測信號控制進行調節(jié)控制。4.一種大面積鋼結構整體吊裝檢測裝置的使用方法，其特征是，所述使用方法包括以下步驟； 步驟1、確定提升吊裝點；根據大型建筑大面積鋼結構的結構設計，建立大型建筑大面積鋼結構吊裝三維模型，對三維模型進行吊裝載荷的施加，計算大面積鋼結構吊裝施工過程中可能發(fā)生的變形，確定提升吊裝點數量和位置、每個吊裝點所需的提升力矩，同時根據大面積鋼結構重量的分布位置，確定提升油缸的型號； 步驟2、安裝準備；安裝激光測距儀，通過激光測距儀檢測大面積鋼結構每個吊裝點的高度差;在大面積鋼結構每個吊裝點的下方對應安裝提升油缸和胎架平臺，大面積鋼結構高度最先的受力狀態(tài)是作用在放置支架上端的調整墊片上;提升油缸保持受力狀態(tài)下，下調調整螺桿使大面積鋼結構和放置支架脫離受力關系;在每個大面積鋼結構的吊裝點應力集中區(qū)域安裝應力貼片，大面積鋼結構在提升油缸受力狀態(tài)下，檢測大面積鋼結構的受力變形情況； 步驟3、準備提升階段;根據步驟一計算所得到的每個吊裝點所需的提升力矩，同步按照5%的量級增加提升力矩，使每個大面積鋼結構吊裝點的提升油缸處于伸長一定長度后并處于保持受力狀態(tài)，同時對大面積鋼結構的吊裝水平進行觀察，防止大面積鋼結構發(fā)生重心失穩(wěn)情況； 步驟4、提升階段;大面積鋼結構在準備提升階段檢查完畢后，控制系統(tǒng)控制提升系統(tǒng)l-6m/h的速度進行提升;提升階段通過控制系統(tǒng)和測距系統(tǒng)對大面積鋼結構的位移進行密切觀測，根據大面積鋼結構位移的大小，及時調整柱吊裝點的加載等級和加載順序，防止大面積鋼結構發(fā)生失穩(wěn)現象，對受力偏心的大面積鋼結構的吊裝點要進行重點觀測； 步驟5、在大面積鋼結構提升到預定設計的標高后，在安裝位置處安裝鋼牛腿支架，采用先落大面積鋼結構受力大的吊裝點，后落大面積鋼結構受力小的吊裝點的順序將大面積鋼結構對應安裝孔就位在鋼牛腿支架上，吊裝完畢。
【文檔編號】E04G21/16GK106013817SQ201610465166
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月24日
【發(fā)明人】柳榮芳, 楊巧麗, 李強
【申請人】中國十七冶集團有限公司