钢结构减震装置及方法与流程

本发明属于钢结构减震，具体涉及一种钢结构减震装置及方法。

背景技术：

1、目前，在建筑行业中因用户需求或者功能需求，钢结构建筑已被普及，即通过焊接工艺将强度和设计所需的钢部件进行组装。将某一个钢部件组装在其他钢结构上时，钢部件设置有至少一个焊接点，钢部件在焊接点与其他钢结构焊接固定，该钢部件还有至少一个受力点，钢部件在受力点与其他结构连接，使钢部件保持稳定，以便于焊接点的焊接施工。比如，钢部件的受力点部位搭设在其他结构上，使钢部件保持设计状态，便于焊接点焊接，或钢部件的受力点作为起吊设备的悬吊点与吊具连接，使钢部件保持临时的悬挑状态，便于焊接点焊接。然而，钢结构建筑在施工过程中，经常受到外力作用而产生震动，震源可能在钢部件以外的其他环境结构上，也可能在钢部件本体上。比如悬吊的钢部件与钢结构(环境结构)发生磕碰，或施工人员调整、组装钢部件时产生的碰撞，均会造成钢部件或钢结构产生震动，我们将震动的发源位置称为震源，震源产生的震动通过钢部件本体直接或通过钢部件的受力点间接的传递至正在组装的钢部件的焊接点，导致焊接点稳定性差，对接精度降低，影响焊接质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种钢结构减震装置及方法，用于解决钢结构焊接时易受震动影响，导致焊接点处稳定性差，对接精度低，焊接质量差的问题。

2、第一方面，本发明提供一种钢结构减震装置，包括：

3、装置本体；

4、动力源，连接或抵接于所述装置本体，所述动力源被设置为根据减震需求驱动所述装置本体在钢结构上移动；以及

5、至少两组夹持部，对称铰接于所述装置本体；所述夹持部具有第一消能结构，以及连接于所述第一消能结构的抵触部；所述夹持部被配置为基于减震需求将所述装置本体定位在钢结构上的指定位置，通过抵触部与钢结构接触，将震动转移到第一消能结构内对钢结构上的震动进行消除或转移。

6、进一步地，所述钢结构减震装置还包括第二消能结构，用于消除或转移所述钢结构上的震动；所述动力源上设置有所述第二消能结构。

7、进一步地，所述动力源包括：

8、驱动电机，安装于所述装置本体，所述驱动电机具有输出轴；以及

9、主动轮，可转动的安装于所述装置本体，且主动轮与所述驱动电机的输出轴传动连接；所述主动轮的轮面的外侧与钢结构接触，所述主动轮的轮面的内侧连接有所述第二消能结构。

10、进一步地，所述钢结构减震装置还包括辅助机构，所述辅助机构包括：

11、双向气缸，安装于所述装置本体；所述双向气缸具有输出端；

12、支撑件，连接于所述双向气缸的输出端；以及

13、支撑轮，所述支撑轮与所述支撑件铰接，所述支撑轮还与钢结构接触，所述支撑轮的轮面内侧连接有所述第二消能结构。

14、进一步地，所述支撑轮包括：

15、轮体，其轮轴与所述支撑件铰接，所述轮体的轮面沿周向设置有若干个安装槽，每个安装槽对应轮面的内侧安装有所述第二消能结构；以及

16、若干个滚动面，一一对应的安装在若干个所述安装槽对应轮面的外侧，所述滚动面与所述安装槽的内侧的第二消能结构连接。

17、进一步地，所述第二消能结构包括：

18、消能腔，其内部沿轴向放置有弹簧，所述弹簧的一端与消能腔的底部固定连接；

19、弧形板材，通过弹性件与所述辅助机构的支撑轮弹性连接或与所述动力源的主动轮弹性连接；以及

20、柱体，其一端连接于所述弧形板材，另一端伸入所述消能腔且穿入所述弹簧；所述柱体的外壁沿轴向开设有环绕式凹槽，所述弹簧的另一端活动设于所述凹槽内。

21、进一步地，所述弹性件包括：

22、连接板，与所述弧形板材固定连接；

23、固定板，与所述辅助机构的支撑轮或所述动力源的主动轮固定连接；所述固定板上沿其厚度开设有穿孔，所述穿孔用于给柱体提供所需的避让空间；以及

24、至少两组压缩簧，安装在连接板与固定板之间。

25、进一步地，所述第一消能结构包括：

26、消能腔，其内部沿轴向放置有弹簧，所述弹簧的一端与消能腔的底部固定连接；

27、弧形板材，通过弹性件与所述夹持部弹性连接；所述弧形板材还固定连接所述抵触部；以及

28、柱体，其一端连接于所述弧形板材，另一端伸入所述消能腔且穿入所述弹簧；所述柱体的外壁沿轴向开设有环绕式凹槽，所述弹簧的另一端活动设于所述凹槽内。

29、进一步地，所述弹性件包括：

30、连接板，与所述弧形板材固定连接；

31、固定板，与所述夹持部固定连接；所述固定板上沿其厚度开设有穿孔，所述穿孔用于给柱体提供所需的避让空间；以及

32、至少两组压缩簧，安装在连接板与固定板之间。

33、进一步地，所述抵触部为粘弹性材料层。

34、进一步地，所述钢结构减震装置还包括至少一个震动传感器，设于钢结构上；所述震动传感器被配置为采集钢结构上的震动信息；所述震动信息至少包括：震动振幅和震动频率。

35、进一步地，所述钢结构减震装置还包括通信连接的控制模块和通信模块，所述通信模块还与所述震动传感器和动力源通信连接，所述控制模块基于接收到的所述震动传感器的震动信息，向所述动力源发出控制指令，所述动力源基于所述控制指令驱动所述装置本体在钢结构上移动。

36、第二方面，本发明还提出一种钢结构焊接方法，采用上述任一技术方案所述的钢结构减震装置，包括以下步骤：

37、确定钢结构需要与第一环境结构焊接的焊接点，以及确定所述钢结构与第二环境结构连接的可传递震动的受力点；

38、利用所述钢结构减震装置的夹持部夹持钢结构，使所述钢结构减震装置的装置本体安装在所述钢结构的焊接点和受力点之间；利用连接有第一消能结构的抵接部与所述钢结构接触，将震动转移到第一消能结构内对钢结构上的震动进行消除或转移；基于减震需求，利用所述钢结构减震装置的动力源驱动所述装置本体在钢结构上移动；

39、将所述钢结构的焊接点与第一环境结构焊接。

40、进一步地，还包括步骤：将所述钢结构减震装置的震动传感器设置在所述钢结构的焊接点和受力点之间，且所述震动传感器与所述焊接点保持预设距离；

41、利用所述震动传感器采集所述钢结构上的震动信息；

42、基于所述震动信息，所述动力源驱动所述装置本体靠近或远离所述受力点。

43、本发明的有益效果包括：通过夹持部实现钢结构减震装置在钢结构上的安装，并在夹持部上设置第一消能结构，利用连接第一消能结构的抵触部与钢结构接触，将震动转移到第一消能结构内对钢结构上的震动进行消除或转移，使震动不会传递至钢结构的焊接点，保证了焊接点的稳定性、对接精度和焊接质量，增加了钢建筑焊接施工的安全系数。另外，由于设置有动力源，可根据焊接需求和减震需求，驱动装置本体在钢结构上移动，灵活且可多变的布置钢结构减震装置，焊接施工方便且高效。