管桁架杆件拼装的工具式对接套箍锁具、制作及对接方法与流程

本发明涉及钢结构建筑施工技术领域，尤其涉及一种管桁架杆件拼装的工具式对接套箍锁具、制作及对接方法。

背景技术：

随着近年来我国房建行业的迅猛发展以及行业创新驱动的影响，各类行业工具设施正在向高效便捷的方向发展，钢结构管桁架构件拼装对接工具就是其中一种。当前钢结构管桁架拼装或加工一般采取“先制作节点，后拼装杆件”的方法，因节点加工时需将不同方向杆件自节点部位向外延伸一段截断加工，杆件拼装口一般留设在杆件两端附近，加上空间管桁架整体呈空间分布，杆件角度、规格各异，造成杆件拼装灵活性差，不易定位对接，二次拼装难度大，一根杆件拼装发生误差即可能造成整体桁架无法拼装完成，因此空间管桁架对接拼装过程中耗费了大量精力投入。行业上，常用的空间管桁架拼装方法是采用定位板辅助定位焊的方法进行拼装焊接，但此种方法随机性大，杆件轴向拼装精准度和杆件间的拼口宽度不易保证，需要多次校正调整，施工工效低，费工费力还费事，整体拼装效果不可控。如何能够快速、简便、高效地完成空间管桁架拼装，是此类工程置于当下的一个非常棘手的难题。

技术实现要素：

为了克服当前钢结构空间管桁架拼装时杆件拼装灵活性差、不易定位对接、二次拼装难度大、施工工效低、整体拼装不可控等弊病，本发明对空间管桁架的拼装方法进行了技术改进，提供了一种适用于空间管桁架或平面管桁拼装时的工具式对接套箍锁具、锁具制作及管桁架杆件拼装对接方法。

本发明所采用的技术方案为：

一种用于管桁架杆件拼装的工具式对接套箍锁具，其包括第一套箍片、第二套箍片和第三套箍片，所述第二套箍片和所述第三套箍片的第一侧分别通过合页铰接连接于所述第一套箍片的第一侧，所述第二套箍片和所述第三套箍片的第二侧分别通过活动锁扣可拆卸连接于所述第一套箍片的第二侧，所述第二套箍片与所述第三套箍片之间隔开一定距离以形成焊接口。

本发明工具式对接套箍锁具进一步的改进在于，所述第一套箍片的两端分别与所述第二套箍片和所述第三套箍片的外侧端口齐平。

本发明工具式对接套箍锁具进一步的改进在于，所述活动锁扣包括铰接螺栓和供卡设所述铰接螺栓的钢立板螺栓槽口，所述钢立板螺栓槽口固定于所述第二套箍片与所述第三套箍片的第二侧的外表面，所述铰接螺栓的第一端铰接于所述第一套箍片的第二侧的外表面，所述铰接螺栓的第二端螺合有螺母。

本发明工具式对接套箍锁具进一步的改进在于，所述铰接螺栓沿着所述第二套箍片和所述第三套箍片的环向中心线设置。

本发明工具式对接套箍锁具进一步的改进在于，所述第一套箍片的第二侧的外表面固定有供铰接所述铰接螺栓的铰接座。

本发明工具式对接套箍锁具进一步的改进在于，所述铰接座的铰接轴沿着所述第一套箍片的轴向设置。

本发明工具式对接套箍锁具进一步的改进在于，所述第二套箍片与所述第三套箍片之间隔开不少于60mm的净空距。

本发明工具式对接套箍锁具进一步的改进在于，所述合页设置在所述第一套箍片的第一侧的外表面以及所述第二套箍片和所述第三套箍片的第一侧的外表面。

一种用于管桁架杆件拼装的工具式对接套箍锁具的制作方法，其包括步骤：

采用内径与待拼装管桁架杆件外径相同的圆管定型切割成圆管管环，将所述圆管管环切成两个半圆管环；

将其中一个所述半圆管环作为第一套箍片；对其中另一个所述半圆管环沿环向切分成三段，去除中间一段，将所述半圆管环剩余的两段作为第二套箍片和第三套箍片；

采用与待拼装管桁架杆件外径同规格的圆管作为内膜；

将所述第二套箍片和所述第三套箍片套于所述内膜上；

将所述第二套箍片和所述第三套箍片的第一侧通过合页与所述第一套箍片的第一侧铰接连接，并使所述第二套箍片与所述第三套箍片之间隔开一定距离以形成焊接口；

在所述第二套箍片和所述第三套箍片的第二侧与所述第一套箍片的第二侧安装活动锁扣；

制作完成所述工具式对接套箍锁具。

一种管桁架杆件拼装的对接方法，包括步骤：

提供工具式对接套箍锁具；

用所述工具式对接套箍锁具的第一套箍片与第二套箍片套住待拼装管桁架节点一侧的第一杆件；

将待拼装管桁架节点另一侧的第二杆件固定于所述第一套箍片与所述第三套箍片中，使所述第一杆件与所述第二杆件贴合且焊接位置处于所述第二套箍片与所述第三套箍片之间的焊接口中；

于所述焊接口中对所述第一杆件与所述第二杆件的正面进行焊接；

调松所述活动锁扣，将所述工具式对接套箍锁具绕所述第一杆件与所述第二杆件转动至背面，转动到位后再调紧所述活动锁扣；

于所述焊接口中对所述第一杆件与所述第二杆件的背面进行焊接。

本发明由于采用上述技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)本发明实现了管桁架杆件拼装的工具式定位对接，提高了管件的拼装标准和操作便利性，便于周转使用；

(2)本发明工具式对接套箍锁具可实现动焊前的整体或部分预拼装，能够在确保整体协调的基础上，实现各个杆件的同时施焊作业；

(3)本发明使用时，旋动铰接螺栓即可完成拆装，操作简便，工效高，固定牢固可靠，而且不损伤桁架管材，无需打磨修整，不产生额外工序；

(4)本发明所涉及的工具式对接套箍锁具为一体组成，无散杂构件，整体性强，便于安装倒运；

(5)本发明适用范围广，不仅可广泛用于管桁架预拼装以及现场拼装使用，同时也适用于空间管桁架拼装和平面管桁架拼装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的用于管桁架杆件拼装的工具式对接套箍锁具的结构示意图。

图2是本发明实施例的用于管桁架杆件拼装的工具式对接套箍锁具的另一面的结构示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

针对建筑行业施工中钢结构空间管桁架拼装的弊病和不足，本发明提出一种适用于空间管桁架或平面管桁拼装时的工具式对接套箍锁具及对接方法，广泛适用于管桁架预拼装以及现场拼装使用，同时也适用于空间管桁架拼装和平面管桁架拼装，不仅实现了工具式定位对接，便于周转使用，提高了拼装标准和操作便利性，而且实现动焊前的整体或部分预拼装，操作简便，工效高，固定牢固可靠，不损伤桁架管材，无需打磨修整，不产生额外工序。

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细的说明。

参阅图1和图2所示，本发明实施例提供了一种用于管桁架杆件拼装的工具式对接套箍锁具，其主要包括第一套箍片11、第二套箍片12和第三套箍片13，第二套箍片12和第三套箍片13的第一侧分别通过合页14铰接连接于第一套箍片11的第一侧，第二套箍片12和第三套箍片13的第二侧分别通过活动锁扣15可拆卸连接于第一套箍片11的第二侧，第二套箍片12与第三套箍片13之间隔开一定距离以形成焊接口16，优选地，第二套箍片12与第三套箍片13之间隔开不少于60mm的净空距。

其中，第一套箍片11、第二套箍片12和第三套箍片13均呈半圆形，由钢管管材制作而成，第一套箍片11、第二套箍片12和第三套箍片13拼合后的内径匹配于待拼装管桁架杆件的外径，用第一套箍片11与第二套箍片12之间形成第一套口来固定待拼装管桁架节点的第一杆件，用第一套箍片11与第三套箍片13之间形成第二套口来固定待拼装管桁架节点的第二杆件。

优选地，第一套箍片11的两端分别与第二套箍片12和第三套箍片13的外侧端口齐平。活动锁扣15包括铰接螺栓151和供卡设铰接螺栓151的钢立板螺栓槽口152，钢立板螺栓槽口152固定于第二套箍片12与第三套箍片13的第二侧的外表面，铰接螺栓151的第一端铰接于第一套箍片11的第二侧的外表面，铰接螺栓151的第二端螺合有螺母。铰接螺栓151沿着第二套箍片12和第三套箍片13的环向中心线设置。第一套箍片11的第二侧的外表面固定有供铰接所述铰接螺栓151的铰接座153，铰接座153的铰接轴沿着第一套箍片11的轴向设置。使用时，将铰接螺栓151通过铰接轴相对于铰接座153转动至铰接螺栓151的第二端卡入钢立板螺栓槽口152，拧紧铰接螺栓151第二端上的螺母使其紧靠于钢立板螺栓槽口152远离铰接座153的一侧表面，进行锁紧；打开工具式对接套箍锁具时，反向旋转铰接螺栓151第二端上的螺母，将铰接螺栓151反向转动以脱离钢立板螺栓槽口152，进行解锁。

合页14设置在第一套箍片11的第一侧的外表面以及第二套箍片12和第三套箍片13的第一侧的外表面，合页14的数量为二，分别设置在第一套箍片11与第二套箍片12之间以及第一套箍片11与第三套箍片13之间。每一合页14由四片合页板及一合页轴构成，四片合页两两相对地设置在第一套箍片11与第二套箍片12的第一侧或者第一套箍片11与第三套箍片13的第一侧，合页板上开孔供合页轴插设和转动。由此，本发明的工具式对接套箍锁具中的活动锁扣15构成外置栓接构造，合页14构成外置铰支座，便于操作且能够保证套箍索具内表面的完整性。

本发明可广泛用于管桁架预拼装以及现场拼装使用，同时也适用于空间管桁架拼装和平面管桁架拼装，可与钢结构管桁架一起深化加工配送用于安装。

本发明钢结构管桁架杆件拼装用的工具式对接套箍锁具及对接方法实施时，采用内径与待拼装管桁架构件管外径相同的钢管定尺切割成圆管管环，之后按对半的原则将圆管管环切成2个半圆管环，其中一个作为第一套箍片，进一步地，对其中另一个半圆管环沿着环向切成2个等宽和1个60mm宽的小半圆管环，并将60mm宽的小半圆管环丢弃，剩余的两个等宽的小半圆管环作为第二套箍片和第三套箍片。之后采用同待拼装管桁架杆件外径规格的短钢管做内模，将第二套箍片和第三套箍片套于内模上，按照外置铰支座的方法将第二套箍片和第三套箍片与第一套箍片以外边侧对齐的方式通过合页连接形成铰接连接，并保证第二套箍片和第三套箍片之间不少于60mm宽的净空距，留作后续拼装时在20mm宽净空距内进行半圆施焊连接，同时在第二套箍片和第三套箍片与第一套箍片交界的另一侧，采用外置栓接的方式设置活动锁扣，为便于该对接套箍锁具结构工具化，对活动锁扣进一步采取在第一套箍片环向沿着第二套箍片和第三套箍片的环向轴心线设置铰接螺栓，并在第二套箍片和第三套箍片径向对应设置钢立板螺栓槽口，形成两组合页锁口。在使用时，松开铰接螺栓端部的螺母，将第一套箍片、第二套箍片和第三套箍片打开，第一套箍片首先靠于管桁架节点侧杆件，并将对应的第二套箍片以内侧边线让出桁架杆件接口部位的位置与第一套箍片通过活动锁扣锁定，之后将待安装杆件靠于第一套箍片的另一侧内壁，调整焊缝宽度及位置至完全贴合后，将对应的另一扇第三套箍片与第一套箍片通过活动锁扣锁定，形成整体稳定定位后，在第二套箍片和第三套箍片之间的净空内对桁架杆件拼装接缝进行半圆施焊，完成后调松铰接螺栓端部的螺母，将第二套箍片和第三套箍片的净空距转至另一侧继续在第二套箍片和第三套箍片之间的净空内对桁架杆件另一半拼装接缝进行半圆施焊，直至焊满完成后将其拆卸下来转至下一处使用。

本发明工具式对接套箍锁具主要技术实施要点如下：

(1)套箍锁具的圆管材料厚度不低于待拼装桁架管材壁厚，一般为5～8mm厚；外置合页板及外置螺栓槽口钢立板的板材壁厚较套箍锁具壁厚厚5mm；

(2)套箍锁具的外宽尺寸为260mm，2片小半圆管环的宽度为100mm，之间净空距为60mm，用于拼缝调整及施焊连接；

(3)铰接螺栓直径规格ф16mm，长度100mm；

(3)本工具式对接套箍锁具一般由钢桁架加工厂家配套加工，供工厂预拼装及现场拼装使用。

本发明的有益效果是：

(1)本发明实现了管桁架杆件拼装的工具式定位对接，提高了管件的拼装标准和操作便利性，便于周转使用；

(2)本发明工具式对接套箍锁具可实现动焊前的整体或部分预拼装，能够在确保整体协调的基础上，实现各个杆件的同时施焊作业；

(3)本发明使用时，旋动铰接螺栓即可完成拆装，操作简便，工效高，固定牢固可靠，而且不损伤桁架管材，无需打磨修整，不产生额外工序；

(4)本发明所涉及的工具式对接套箍锁具为一体组成，无散杂构件，整体性强，便于安装倒运；

(5)本发明适用范围广，不仅可广泛用于管桁架预拼装以及现场拼装使用，同时也适用于空间管桁架拼装和平面管桁架拼装。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。