一种大面积钢结构整体吊装检测装置及其使用方法
【专利摘要】本发明公开了一种大面积钢结构整体吊装检测装置及其使用方法，本发明采用多点提升吊装点，在吊装前对支撑桁架进行受力分析选取计算支撑桁架吊装施工过程中可能发生的变形，确定提升吊装点数量和位置、每个吊装点所需的提升力矩，同时根据支撑桁架重量的分布位置，确定提升油缸的型号；确保吊装过程中防止发生支撑桁架受力变形，影响安装精度；本发明采用比例液压系统通过油压传感器反馈提升油缸的受力情况，采用激光测距仪保证提升过程平稳，防止支撑桁架吊装过程中出现倾斜问题合理控制每个提升吊装点的高度差。
【专利说明】
一种大面积钢结构整体吊装检测装置及其使用方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及一种建筑施工辅助装置和施工方法，更具体的说，是涉及一种大面积钢结构整体吊装检测装置及其使用方法。
【背景技术】
[0002]大型建筑大面积钢结构在现有的设计中是非常常见的构建，目前越来越多的建筑采用大跨度钢结构，大跨度钢结构比传统的混凝土质量轻，可以实现多种外形设计，满足建筑外观要求，然而问题是大型建筑大面积钢结构在吊装过程中若采用现场高空散装拼装安装桁架，胎架搭设量大，费用高，采用散装拼接的话，控制大型建筑大面积钢结构的加工精度和众多的预埋件以及脚手架高支体系的标高、轴线的控制等问题给施工带来了很多不可控制的影响，导致施工进度低，安装效果不理想。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有产品的不足，而提供一种大面积钢结构整体吊装检测装置及其使用方法。
[0004]本发明的一种大面积钢结构整体吊装检测装置，其特征是，所述装置包括控制系统、液压系统、提升系统、测距系统;所述控制系统采用计算机控制提升系统的输出功率;所述提升系统通过数个提升油缸固定安装在大面积钢结构的提升吊装点的下方;所述提升系统的提升油缸上安装有油压传感器，所述油压传感器和控制系统通过导线连接;每个所述提升吊装点的下方安装有激光测距仪;所述激光测距仪通过信号线和控制系统连接，控制系统调整每个提升吊装点的高度差;所述装置还包括吊装应力检测系统，所述吊装应力检测系统采用应力贴片安装在每个大面积钢结构的吊装点应力集中区域，所述应力贴片安装大面积钢结构吊装点应力集中区域的上下两侧的拉应变区和压应变区;所述液压系统包括比例压力调节阀组、比例方向阀组及自锁阀组;所述比例压力调节阀组通过控制系统的检测信号控制进行调节控制;所述比例压力调节阀组对应控制比例方向阀组的输出，所述比例方向阀组通过油管和对应的提升油缸连接;所述自锁阀组包括压力传感器、流量传感器、电控自锁液压阀组成;所述压力传感器和流量传感器通过导线和控制系统连接，所述控制系统对液压系统的压力和流量变化值进行设定，所述电控自锁液压阀通过压力传感器或流量传感器的检测信号进行控制开启；所述提升系统包括胎架平台、放置支架、调整螺杆;所述大面积钢结构放置在胎架平台的上端，所述胎架平台上表面垂直安装有放置支架，每个所述的放置支架上端设置有调整螺杆，调整螺杆的上端固定连接有调整垫片，所述每个所述的放置支架中心位置设有提升油缸。
[0005]所述电控自锁液压阀常态为闭合状态，当液压系统的压力和流量变化值超过系统设定值时，电控自锁液压阀为开启工作状态。
[0006]—种大面积钢结构整体吊装检测装置，所述施工方法包括以下步骤；
步骤1、确定提升吊装点；根据大型建筑大面积钢结构的结构设计，建立大型建筑大面积钢结构吊装三维模型，对三维模型进行吊装载荷的施加，计算大面积钢结构吊装施工过程中可能发生的变形，确定提升吊装点数量和位置、每个吊装点所需的提升力矩，同时根据大面积钢结构重量的分布位置，确定提升油缸的型号；
步骤2、安装准备;安装激光测距仪，通过激光测距仪检测大面积钢结构每个吊装点的高度差;在大面积钢结构每个吊装点的下方对应安装提升油缸和胎架平台，大面积钢结构高度最先的受力状态是作用在放置支架上端的调整垫片上;提升油缸保持受力状态下，下调调整螺杆使大面积钢结构和放置支架脱离受力关系;在每个大面积钢结构的吊装点应力集中区域安装应力贴片，大面积钢结构在提升油缸受力状态下，检测大面积钢结构的受力变形情况；
步骤3、准备提升阶段;根据步骤一计算所得到的每个吊装点所需的提升力矩，同步按照5%的量级增加提升力矩，使每个大面积钢结构吊装点的提升油缸处于伸长一定长度后并处于保持受力状态，同时对大面积钢结构的吊装水平进行观察，防止大面积钢结构发生重心失稳情况；
步骤4、提升阶段;大面积钢结构在准备提升阶段检查完毕后，控制系统控制提升系统
l-6m/h的速度进行提升;提升阶段通过控制系统和测距系统对大面积钢结构的位移进行密切观测，根据大面积钢结构位移的大小，及时调整柱吊装点的加载等级和加载顺序，防止大面积钢结构发生失稳现象，对受力偏心的大面积钢结构的吊装点要进行重点观测；
步骤5、在大面积钢结构提升到预定设计的标高后，在安装位置处安装钢牛腿支架，采用先落大面积钢结构受力大的吊装点，后落大面积钢结构受力小的吊装点的顺序将大面积钢结构对应安装孔就位在钢牛腿支架上，吊装完毕。
[0007]本发明的有益效果是:本发明采用多点提升吊装点，在吊装前对大面积钢结构进行受力分析选取计算大面积钢结构吊装施工过程中可能发生的变形，确定提升吊装点数量和位置、每个吊装点所需的提升力矩，同时根据大面积钢结构重量的分布位置，确定提升油缸的型号;确保吊装过程中防止发生大面积钢结构受力变形，影响安装精度;本发明采用比例液压系统通过油压传感器反馈提升油缸的受力情况，采用激光测距仪保证提升过程平稳，防止大面积钢结构吊装过程中出现倾斜问题合理控制每个提升吊装点的高度差。
【附图说明】
[0008]图1是本发明的大型建筑大面积钢结构吊装装置的示意图。
[0009]图2是本发明的提升吊装点的示意图。
[0010]图3是本发明的提升系统的结构示意图。
[0011]图中:控制系统1、液压系统2、提升系统3、测距系统4、提升吊点5、胎架平台3-1、放置支架3-2、调整螺杆3_3。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明作进一步的描述。
[0013]如图1所示，本发明一种大面积钢结构整体吊装检测装置，其特征是，所述装置包括控制系统1、液压系统2、提升系统3、测距系统4;所述控制系统I采用计算机控制提升系统3的输出功率;所述提升系统3通过数个提升油缸固定安装在大面积钢结构的提升吊装点的下方;所述提升系统3的提升油缸上安装有油压传感器，所述油压传感器和控制系统I通过导线连接;每个所述提升吊装点的下方安装有激光测距仪;所述激光测距仪通过信号线和控制系统I连接，控制系统I调整每个提升吊装点的高度差;所述装置还包括吊装应力检测系统，所述吊装应力检测系统采用应力贴片安装在每个大面积钢结构的吊装点应力集中区域，所述应力贴片安装大面积钢结构吊装点应力集中区域的上下两侧的拉应变区和压应变区；所述液压系统2包括比例压力调节阀组、比例方向阀组及自锁阀组;所述比例压力调节阀组通过控制系统I的检测信号控制进行调节控制;所述比例压力调节阀组对应控制比例方向阀组的输出，所述比例方向阀组通过油管和对应的提升油缸连接;所述自锁阀组包括压力传感器、流量传感器、电控自锁液压阀组成;所述压力传感器和流量传感器通过导线和控制系统I连接，所述控制系统I对液压系统2的压力和流量变化值进行设定，所述电控自锁液压阀通过压力传感器或流量传感器的检测信号进行控制开启；所述提升系统3包括胎架平台3-1、放置支架3-2、调整螺杆3-3;所述大面积钢结构放置在胎架平台的上端，所述胎架平台3-1上表面垂直安装有放置支架3-2，每个所述的放置支架3-2上端设置有调整螺杆3-3，调整螺杆3-3的上端固定连接有调整垫片，所述每个所述的放置支架中心位置设有提升油缸。
[0014]所述电控自锁液压阀常态为闭合状态，当液压系统2的压力和流量变化值超过系统设定值时，电控自锁液压阀为开启工作状态。
[0015]一种大面积钢结构整体吊装检测装置，所述施工方法包括以下步骤；
步骤1、确定提升吊装点；根据大型建筑大面积钢结构的结构设计，建立大型建筑大面积钢结构吊装三维模型，对三维模型进行吊装载荷的施加，计算大面积钢结构吊装施工过程中可能发生的变形，确定提升吊装点数量和位置、每个吊装点所需的提升力矩，同时根据大面积钢结构重量的分布位置，确定提升油缸的型号；
步骤2、安装准备;安装激光测距仪，通过激光测距仪检测大面积钢结构每个吊装点的高度差;在大面积钢结构每个吊装点的下方对应安装提升油缸和胎架平台，大面积钢结构高度最先的受力状态是作用在放置支架上端的调整垫片上;提升油缸保持受力状态下，下调调整螺杆使大面积钢结构和放置支架脱离受力关系;在每个大面积钢结构的吊装点应力集中区域安装应力贴片，大面积钢结构在提升油缸受力状态下，检测大面积钢结构的受力变形情况；
步骤3、准备提升阶段;根据步骤一计算所得到的每个吊装点所需的提升力矩，同步按照5%的量级增加提升力矩，使每个大面积钢结构吊装点的提升油缸处于伸长一定长度后并处于保持受力状态，同时对大面积钢结构的吊装水平进行观察，防止大面积钢结构发生重心失稳情况；
步骤4、提升阶段;大面积钢结构在准备提升阶段检查完毕后，控制系统I控制提升系统3的提升速度为l-6m/h;提升阶段通过控制系统I和测距系统4对大面积钢结构的位移进行密切观测，根据大面积钢结构位移的大小，及时调整柱吊装点的加载等级和加载顺序，防止大面积钢结构发生失稳现象，对受力偏心的大面积钢结构的吊装点要进行重点观测；
步骤5、在大面积钢结构提升到预定设计的标高后，在安装位置处安装钢牛腿支架，采用先落大面积钢结构受力大的吊装点，后落大面积钢结构受力小的吊装点的顺序将大面积钢结构对应安装孔就位在钢牛腿支架上，吊装完毕。
[0016]以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种大面积钢结构整体吊装检测装置，其特征是，所述装置包括控制系统、液压系统、提升系统、测距系统;所述控制系统采用计算机控制提升系统的输出功率;所述提升系统通过数个提升油缸固定安装在大面积钢结构的提升吊装点的下方;所述提升系统的提升油缸上安装有油压传感器，所述油压传感器和控制系统通过导线连接;每个所述提升吊装点的下方安装有激光测距仪;所述激光测距仪通过信号线和控制系统连接，控制系统调整每个提升吊装点的高度差;所述装置还包括吊装应力检测系统，所述吊装应力检测系统采用应力贴片安装在每个大面积钢结构的吊装点应力集中区域，所述应力贴片安装大面积钢结构吊装点应力集中区域的上下两侧的拉应变区和压应变区;所述液压系统包括比例压力调节阀组、比例方向阀组及自锁阀组;所述比例压力调节阀组对应控制比例方向阀组的输出，所述比例方向阀组通过油管和对应的提升油缸连接;所述自锁阀组包括压力传感器、流量传感器、电控自锁液压阀组成;所述压力传感器和流量传感器通过导线和控制系统连接，所述控制系统对液压系统的压力和流量变化值进行设定，所述电控自锁液压阀通过压力传感器或流量传感器的检测信号进行控制开启；所述提升系统包括胎架平台、放置支架、调整螺杆;所述大面积钢结构放置在胎架平台的上端，所述胎架平台上表面垂直安装有放置支架，每个所述的放置支架上端设置有调整螺杆，调整螺杆的上端固定连接有调整垫片，所述每个所述的放置支架中心位置设有提升油缸。2.根据权利要求1所述的一种大面积钢结构整体吊装检测装置，其特征是，所述电控自锁液压阀常态为闭合状态，当液压系统的压力和流量变化值超过系统设定值时，电控自锁液压阀为开启工作状态。3.根据权利要求1所述的一种大面积钢结构整体吊装检测装置，其特征是，所述比例压力调节阀组通过控制系统的检测信号控制进行调节控制。4.一种大面积钢结构整体吊装检测装置的使用方法，其特征是，所述使用方法包括以下步骤； 步骤1、确定提升吊装点；根据大型建筑大面积钢结构的结构设计，建立大型建筑大面积钢结构吊装三维模型，对三维模型进行吊装载荷的施加，计算大面积钢结构吊装施工过程中可能发生的变形，确定提升吊装点数量和位置、每个吊装点所需的提升力矩，同时根据大面积钢结构重量的分布位置，确定提升油缸的型号； 步骤2、安装准备；安装激光测距仪，通过激光测距仪检测大面积钢结构每个吊装点的高度差;在大面积钢结构每个吊装点的下方对应安装提升油缸和胎架平台，大面积钢结构高度最先的受力状态是作用在放置支架上端的调整垫片上;提升油缸保持受力状态下，下调调整螺杆使大面积钢结构和放置支架脱离受力关系;在每个大面积钢结构的吊装点应力集中区域安装应力贴片，大面积钢结构在提升油缸受力状态下，检测大面积钢结构的受力变形情况； 步骤3、准备提升阶段;根据步骤一计算所得到的每个吊装点所需的提升力矩，同步按照5%的量级增加提升力矩，使每个大面积钢结构吊装点的提升油缸处于伸长一定长度后并处于保持受力状态，同时对大面积钢结构的吊装水平进行观察，防止大面积钢结构发生重心失稳情况； 步骤4、提升阶段;大面积钢结构在准备提升阶段检查完毕后，控制系统控制提升系统l-6m/h的速度进行提升;提升阶段通过控制系统和测距系统对大面积钢结构的位移进行密切观测，根据大面积钢结构位移的大小，及时调整柱吊装点的加载等级和加载顺序，防止大面积钢结构发生失稳现象，对受力偏心的大面积钢结构的吊装点要进行重点观测； 步骤5、在大面积钢结构提升到预定设计的标高后，在安装位置处安装钢牛腿支架，采用先落大面积钢结构受力大的吊装点，后落大面积钢结构受力小的吊装点的顺序将大面积钢结构对应安装孔就位在钢牛腿支架上，吊装完毕。
【文档编号】E04G21/16GK106013817SQ201610465166
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】柳荣芳, 杨巧丽, 李强
【申请人】中国十七冶集团有限公司