專利名稱：冰刀法累積滑移施工裝置及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)高空安裝滑移施工裝置及其施工方法。
背景技術(shù)：
累積滑移是一種鋼結(jié)構(gòu)安裝方法，適用于鋼桁架高空安裝，其原理是將桁架分成幾個單 元，先拼裝完畢一個單元，再以頂推或牽拉方式將這個單元滑移出拼裝場地，在場地上繼續(xù) 拼裝，拼裝完成后再次滑移，若干個"拼裝-滑移"循環(huán)之后，桁架全部拼裝完成時，也全 部到達(dá)了設(shè)計位置。累積滑移方法的關(guān)鍵在于滑靴滑道的制作，目前常用的滑靴滑道有兩 種， 一為聚四氟乙烯(或聚氯乙烯)滑塊配合平板滑道， 一為鋼板滑塊配合"幾"型列車軌 道。
所述聚四氟乙烯滑塊市場價偏高，供應(yīng)量少，難降解，不環(huán)保；聚氯乙烯滑塊剛度差， 碎裂后難更換，亦難降解，不環(huán)保。所述剛板滑塊需配合列車鋼軌，而列車鋼軌不易切割加 工，靈活性差；剛板滑塊在列車鋼軌上滑移這種方法需要購置列車鋼軌和頂推千斤頂，不但 購買費時而且價格不菲，施工成本高；此外，因為剛板滑塊與軌道接觸面積大，對剛板滑塊 的平整度要求非常高，而焊接會導(dǎo)致剛板滑塊變形，尤其剛板滑塊需四條焊縫與之固定，無 法避免，并且，為使受力合理，滑靴多設(shè)置于鋼桁架節(jié)點下部，而鋼桁架節(jié)點是多根桿件匯 交節(jié)點，過多焊接會使其應(yīng)力分布不均勻，對結(jié)構(gòu)不利，因此滑移效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種冰刀法累積滑移施工裝置及其施工方法，要 解決傳統(tǒng)聚四氟乙烯滑塊價格昂貴，聚氯乙烯滑塊剛度低，以及列車鋼軌無法靈活切割的的 技術(shù)問題；并解決桁架滑移時受力不均和累積滑移效果不佳的技術(shù)問題。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是
一種冰刀法累積滑移施工裝置，包括鋼桁架下部的滑靴和固定于桁架支座上面的滑道， 其特征在于所述滑靴是沿滑道方向間隔分布在鋼桁架下部的冰刀式滑靴，每段冰刀式滑靴 是與滑道相對平行的兩根光圓鋼筋，光圓鋼筋的頂部與鋼桁架的底部焊接在一起，光圓鋼筋 的底部與滑道的上表面線接觸，所述鋼桁架底部靠近滑軌處分別連接限位擋板。
所述光圓鋼筋的頭部可有光滑倒圓角。
所述滑道可為H型鋼、工字鋼、槽鋼或方鋼。所述限位擋板可固定連接在滑道外側(cè)或滑道內(nèi)側(cè)的鋼桁架上。 所述光圓鋼筋長可為100mm 300mm，直徑可為20mm 50mm。
所述光圓鋼筋的中心線與滑道邊緣的距離可等于兩根光圓鋼筋中心線之間的距離。 所述每段冰刀式滑靴與相鄰冰刀式滑靴之間的距離可為80mm 120mm。 所述限位擋板與滑道之間的距離可為5mm 15mm 。 一種冰刀法累積滑移施工方法，其特征在于步驟如下
步驟一、冰刀式滑靴材料選用光圓鋼筋，將光圓鋼筋打磨光滑，在平行于滑道方向間隔 焊接于鋼桁架的主次桁架匯交節(jié)點的底部；
步驟二、帶冰刀式滑靴的鋼桁架放置在滑道上；
步驟三、跨越支柱的滑道上滿涂潤滑油，由手拉葫蘆牽引鋼桁架向前同步滑移；
步驟四、滑移就位后，用千斤頂向上頂升鋼桁架，將滑靴和滑道拆除，將鋼桁架焊接于 桁架支座上，累積滑移完畢。
所述步驟一中，將光圓鋼筋打磨光滑后，可在光圓鋼筋前端作出光滑倒圓角，再焊接于 鋼桁架的主次桁架匯交節(jié)點的底部。
本發(fā)明的有益效果如下
1、 本發(fā)明中的滑靴為沿滑移方向放置的光圓鋼筋，具有導(dǎo)向性，抑制了桁架側(cè)向滑 動，可直接在型鋼軌道表面滑移。
2、 本發(fā)明中的光圓鋼筋模仿冰刀在冰面滑行，光圓鋼筋長度較短，不受型鋼平軌表面 平整度不佳的影響，如冰刀滑冰般平穩(wěn)、方向易于調(diào)節(jié)，大大降低了滑道不平整對滑移的影 響，節(jié)約了工期。
3、 本發(fā)明中的滑靴與桁架焊接方法相對簡單，光圓鋼筋以兩條焊縫固定于桁架的鋼結(jié) 構(gòu)節(jié)點即可，其焊接面積小，對原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力場影響小，避免了對鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部應(yīng)力場的破 壞。
4、 本發(fā)明中的平板式滑道可采用常見的型鋼，可以靈活切割，適應(yīng)軌道下不平整的情況。
5、 本發(fā)明選用的材料均為可回收資源，綠色環(huán)保，材料購置容易，價格低廉，可節(jié)約 施工成本。
6、 采用本發(fā)明后，只需使用手拉葫蘆(或巻揚機(jī))、鋼筋、型鋼等普通設(shè)備材料即 可，手拉葫蘆(或巻揚機(jī))、鋼筋、型鋼等設(shè)備材料可通用于各種施工過程中，價格低廉， 易于購置。其用手拉葫蘆(或巻揚機(jī))代替頂推千斤頂，以光圓鋼筋與型鋼平軌接觸滑移代替平板滑靴與列車鋼軌接觸滑移，經(jīng)濟(jì)、簡便、實用，效果也很理想，是良好的替代方式。 本發(fā)明可適用于施工場地內(nèi)存在地下室或其他結(jié)構(gòu)等會導(dǎo)致起重機(jī)械無法進(jìn)入施工區(qū)域
的地方，還可適用于購置頂推千斤頂、列車鋼軌有難度或采用其他施工方法施工經(jīng)濟(jì)性不
佳、對工期影響較大的中小跨度鋼結(jié)構(gòu)中。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。 圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明的尺寸示意圖。 圖3是光圓鋼筋的尺寸示意圖。
附圖標(biāo)記l一支柱、2 —滑道、3 —鋼桁架、4一滑靴、4. l一光滑倒圓角、5 —限位擋 板、6 —桁架支座。
具體實施例方式
實施例某博物館改擴(kuò)建工程常年展廳南北兩側(cè)屋頂為方鋼管桁架結(jié)構(gòu)，標(biāo)高34米，其 中主桁架跨度21m，次桁架跨度6m，次桁架按7m間距沿主桁架長度方向均勻布置，桁架高度 為3.25米，重達(dá)50余噸，并且場地狹窄多變，工期非常緊張，所以針對工程特點，決定在桁 架設(shè)計高度搭設(shè)高空平臺進(jìn)行累積滑移施工，并采用本發(fā)明，并對桁架進(jìn)行牽引式滑移。
參見圖1所示，這種冰刀法累積滑移施工裝置，包括鋼桁架3下部的滑靴4和固定于桁架 支座6上面的滑道2，所述桁架支座6固定連接在支柱1上，所述滑靴4是沿滑道方向間隔分布 在鋼桁架下部的冰刀式滑靴，每段冰刀式滑靴是與滑道相對平行的兩根光圓鋼筋，光圓鋼筋 的頂部與鋼桁架3的底部焊接在一起，光圓鋼筋的底部與滑道2的上表面線接觸，所述鋼桁架 底部靠近滑軌處分別連接限位擋板5。所述滑道2為H型鋼、工字鋼、槽鋼或方鋼，本實施例 為H型鋼。所述限位擋板5可固定連接在滑道外側(cè)或滑道內(nèi)側(cè)的鋼桁架上，本實施例為滑道內(nèi)
參見圖2，所述光圓鋼筋的中心線與滑道邊緣的距離c等于兩根光圓鋼筋中心線之間的距 離d。所述每段冰刀式滑靴與相鄰冰刀式滑靴之間的距離為80mm 120mm。所述限位擋板5與 滑道2之間的距離e為5mm 15mm 。
參見圖3，所述光圓鋼筋長a為100mm 300mm，直徑b為20mm 50mm，光圓鋼筋的頭部有 光滑倒圓角4. 1。
這種冰刀法累積滑移施工方法，其步驟如下
步驟一、冰刀式滑靴材料選用直徑b二30mm的光圓鋼筋，把光圓鋼筋拉直后，截成長度為『250mm的兩段，以b二30mm的半徑在光圓鋼筋前端作出光滑倒圓角4. 1，光滑倒圓角半徑為 30mm，整體打磨光滑，每隔100mm平行焊接于鋼桁架3的主次桁架匯交節(jié)點的底部。
步驟二、帶冰刀式滑靴的鋼桁架放置在滑道2上，具體為將兩段加工完的光圓鋼筋平 行于滑道方向焊接于桁架底部，放置在滑道上，鋼筋中心線與滑道邊緣距離『鋼筋中心線間 距離cW/3B， B=min (滑道的寬度B1，桁架下弦桿件的寬度B2)。本實施例中，限位擋板5與 滑道之間凈距e^Omm。根據(jù)桁架滑移過程的工況，對桁架進(jìn)行受力分析，滑道選用H型鋼 400X300X10X15mm，局部切割后跨越支座。
步驟三、跨越支柱的滑道上滿涂潤滑油，由手拉葫蘆牽引鋼桁架3向前同步滑移。具體 為根據(jù)桁架摩擦力計算，采用10t手拉葫蘆2臺?；郎蠞M涂潤滑油，桁架立于冰刀滑靴之 上，由手拉葫蘆牽引向前同步滑移。
步驟四、滑移就位后，用千斤頂向上頂升鋼桁架3，將滑靴4和滑道2拆除，將鋼桁架3焊 接于桁架支座6上，累積滑移完畢。
桁架滑移接近理想的滑動摩擦環(huán)境，適用滑動摩擦力公式f二yN，無論采用哪種動力源 來提供f，只要動力源承載力達(dá)標(biāo)，能提供恒定的力就可以了，很容易達(dá)到，而桁架的自重 N是不變的，那么最關(guān)鍵的就是如何減少y ，當(dāng)接觸面不平整，有些部位相互接觸、擠壓，
潤滑油被擠壓出壓力大的部位，y增大，這個部位摩擦力f便增大，有些部位相互分離，所
以不產(chǎn)生摩擦力，這將導(dǎo)致滑靴面上的摩擦應(yīng)力分布未知，不可控， 一旦某一點的應(yīng)力超過 材料強(qiáng)度，材料將失效或發(fā)生塑性變形影響滑移，而冰刀式滑靴是由兩條直線確定接觸平面
的，鋼筋拉直是很簡單的工藝，只要2條直線平行，就保證了接觸面的平整。
權(quán)利要求
1.一種冰刀法累積滑移施工裝置，包括鋼桁架(3)下部的滑靴(4)和固定于桁架支座(6)上面的滑道(2)，其特征在于所述滑靴(4)是沿滑道方向間隔分布在鋼桁架下部的冰刀式滑靴，每段冰刀式滑靴是與滑道相對平行的兩根光圓鋼筋，光圓鋼筋的頂部與鋼桁架(3)的底部焊接在一起，光圓鋼筋的底部與滑道(2)的上表面線接觸，所述鋼桁架底部靠近滑軌處分別連接限位擋板(5)。
2 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰刀法累積滑移施工裝置，其特征在于所 述光圓鋼筋的頭部有光滑倒圓角(4.1)。
3 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰刀法累積滑移施工裝置，其特征在于所 述滑道(2)為H型鋼、工字鋼、槽鋼或方鋼。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰刀法累積滑移施工裝置，其特征在于所 述限位擋板(5)固定連接在滑道外側(cè)或滑道內(nèi)側(cè)的鋼桁架上。
5 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰刀法累積滑移施工裝置，其特征在于所述光圓鋼筋長為100mm 300mm，直徑為20mm 50mm。
6 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰刀法累積滑移施工裝置，其特征在于所 述光圓鋼筋的中心線與滑道邊緣的距離等于兩根光圓鋼筋中心線之間的距離。
7 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰刀法累積滑移施工裝置，其特征在于所 述每段冰刀式滑靴與相鄰冰刀式滑靴之間的距離為80mm 120mm。
8 根據(jù)權(quán)利要求l所述的冰刀法累積滑移施工裝置，其特征在于所 述限位擋板(5)與滑道(2)之間的距離為5mm 15mm。
9 一種冰刀法累積滑移施工方法，其特征在于步驟如下 步驟一、冰刀式滑靴材料選用光圓鋼筋，將光圓鋼筋打磨光滑，在平行于滑道方向間 隔焊接于鋼桁架(3)的主次桁架匯交節(jié)點的底部；步驟二、帶冰刀式滑靴的鋼桁架放置在滑道(2)上；步驟三、跨越支柱的滑道上滿涂潤滑油，由手拉葫蘆牽引鋼桁架(3)向前同步滑移；步驟四、滑移就位后，用千斤頂向上頂升鋼桁架(3)，將滑靴(4)和滑道(2)拆 除，將鋼桁架(3)焊接于桁架支座(6)上，累積滑移完畢。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的冰刀法累積滑移施工方法，其特征在于 所述步驟一中，將光圓鋼筋打磨光滑后，在光圓鋼筋前端作出光滑倒圓角(4.1)，再焊接 于鋼桁架(3)的主次桁架匯交節(jié)點的底部。
全文摘要
一種冰刀法累積滑移施工裝置及其施工方法，包括鋼桁架下部的滑靴和固定于桁架支座上面的滑道，滑靴是沿滑道方向間隔分布在鋼桁架下部的冰刀式滑靴，每段冰刀式滑靴是與滑道相對平行的兩根光圓鋼筋，光圓鋼筋的頂部與鋼桁架的底部焊接在一起，光圓鋼筋的底部與滑道的上表面線接觸，所述鋼桁架底部靠近滑軌處分別連接限位擋板。以光圓鋼筋與型鋼平軌接觸滑移代替平板滑靴與列車鋼軌接觸滑移，經(jīng)濟(jì)、簡便、實用，效果好，可適用于施工場地內(nèi)存在地下室或其他結(jié)構(gòu)等會導(dǎo)致起重機(jī)械無法進(jìn)入施工區(qū)域的地方，還適用于購置頂推千斤頂、列車鋼軌有難度或采用其他施工方法施工經(jīng)濟(jì)性不佳、對工期影響較大的中小跨度鋼結(jié)構(gòu)中。
文檔編號E04G21/16GK101629455SQ20091030573
公開日2010年1月20日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者勇 何, 杰 唐, 李濃云, 霞 楊, 梅振興, 平 陳, 娜 隋, 龔澤鑫 申請人:北京城建精工鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司