一种新型可组合拆卸的预制吊架及其装配方法

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，具体涉及一种新型可组合拆卸的预制吊架及其装配方法。

背景技术

随着高铁的快速发展，桥梁的建设施工对铁路施工有着重要影响，不同尺寸的箱梁需要用不同尺寸吊架进行吊装，焊接不可拆卸用钢量大且笨重，可组合拆卸的预制吊架及节点与装配方法发明的提出可通过螺栓将小吊架模块进行组装，吊架模块和节点构件可在工厂预制完成，现场只需要用螺栓连接固定以达到构件、模块可循环使用，根据场合及需要使用尺寸的不同进行组装，节省时间的目的。

发明内容

本发明提出了一种新型可组合拆卸的预制吊架及其装配方法，构件在工厂预制完成，节省时间，现场只需要用螺栓连接固定，装配方便快捷，不仅可横向组装，也可纵向组装，可组合拆卸的预制吊架，其特点在于可以根据所需要的尺寸进行组装，灵活的尺寸变化避免了焊接以后尺寸难以改变，浪费材料，重复利用性强。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种新型可组合拆卸的预制吊架，其包括由翼缘吊架与中部吊架组成的吊架装置，以及组成翼缘吊架与中部吊架的工字钢和矩形板，其特征在于，所述翼缘吊架包括左翼缘吊架和右翼缘吊架，且均为直角梯形的箱型吊架，所述中部吊架拼接在左翼缘吊架和右翼缘吊架之间，且多个中部吊架能拼接一体再组合至翼缘吊架中间，所述左翼缘吊架和右翼缘吊架为相互对称结构，且均由几排桁架通过工字钢连接，形成吊架主体，所述翼缘吊架上设有纵向工字钢一和纵向工字钢二，且纵向工字钢一和纵向工字钢二均设有两根，所述纵向工字钢一和纵向工字钢二之间设有横向工字钢一和横向工字钢二，所述中部吊架上设有四根长度相同的纵向工字钢三和四根长度相同的横向工字钢三，所述横向工字钢三设置在其中两根纵向工字钢三与另外两根纵向工字钢三之间，所述左翼缘吊架和右翼缘吊架能直接拼接。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架中，所述横向工字钢一的长度大于横向工字钢二的长度，所述横向工字钢一的一端搭接在纵向工字钢二上，并突出纵向工字钢二，且突出部分设为直线段一，所述直线段一顶端上为工字钢封闭节点。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架中，所述纵向工字钢一和纵向工字钢二的两端搭接在横向工字钢一和横向工字钢二，并突出横向工字钢一和横向工字钢二，且突出部分设为直线段二，所述直线段二上设有工字钢封闭节点。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架中，所述横向工字钢三的两侧均搭接在纵向工字钢三上，并横向工字钢三的两端均突出纵向工字钢三，且突出部分设为直线段三，所述直线段三的端部采用工字钢封闭节点。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架中，所述纵向工字钢三的两端均搭接在横向工字钢三的两端，并纵向工字钢三突出横向工字钢三，且突出部分设为直线段四，所述直线段四上均采用工字钢封闭节点。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架中，所述横向工字钢一、横向工字钢二、横向工字钢三、纵向工字钢一、纵向工字钢二和纵向工字钢三的两端上均设有矩形板，形成四处延伸的封闭形式。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架中，所述矩形板上至少设有六个螺栓孔洞，且与其他矩形板上的螺栓孔洞对齐时，采用高强螺栓进行连接。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架中，所述翼缘吊架与中部吊架的内部均设有若干的连接钢筋，且连接钢筋分别与横向工字钢一、横向工字钢二、横向工字钢三、纵向工字钢一、纵向工字钢二和纵向工字钢三平行设置。

在本发明的新型可组合拆卸的预制吊架的装配方法中，其装配方法包括以下步骤：

1）首先，将提前预制完成的翼缘吊架与中部吊架放置场上，根据需要使用的尺寸进行拼接；

2）横向拼搭时，根据需求布置中部吊架数量；

2.1）不需要中部吊架时，将两块翼缘吊架直接拼接在一起，拼接方法为：将左侧翼缘吊架中所有横向工字钢一与右侧翼缘吊架中的所有横向工字钢一对齐，即两部分的直线段一对齐，直线段一对接端都是采用矩形封闭的节点形式，将彼此两块矩形板对接孔洞，高强螺栓连接；

2.2）需要中部吊架时，拼接方法为：左侧翼缘吊架的所有直线段一与中部吊架的所有直线段三对齐，两部分都采用的矩形封闭节点，彼此对齐孔洞，使用高强螺栓连接，将左侧翼缘吊架与中部吊架连接；

2.3）若尺寸还需要连接中部吊架时，则将下一块中部吊架与已连接的中部吊架拼接，拼接方法为：两块中部吊架上的所有横向工字钢三对齐，即两块拼接侧所有的直线段三对齐，将顶部的矩形节点孔洞彼此对齐，高强螺栓连接；

2.4）所有需要的中部吊架连接完毕时，在中部吊架右侧连接右侧翼缘吊架，连接步骤同左侧翼缘钢架与中部吊架连接时的步骤：

3）因尺寸需求需纵向拼接时，将相同的单元吊架，如两个相同的翼缘吊架，纵向钢筋纵向工字钢一和纵向工字钢二对齐，即两处直线段二的矩形节点对齐，使用高强螺栓连接；

4）两个相同的中部吊架纵向连接时，将两部分的纵向工字钢三对齐，即将两处直线段四的矩形节点对齐，使用高强螺栓连接。

实施本发明的这种新型可组合拆卸的预制吊架的装配方法，具有以下有益效果：

1）本技术方案通过将所需要连接处的钢通过一个预制的节点构件，可以实现直接连接成整体桁架，提高了整体稳定性。

2）矩形板直接连接，等同于在现有吊架中的桁架结构直接组合拼接另一块桁架，吊架中现有的承载工字钢矩形板直接作为连接件，节省了制作构件的成本，且装配方法简单易懂，易于普及。

3）吊架因为横向纵向都采取预制工字钢，可以实现不仅是横向也可纵向连接，比传统吊架灵活，结构上保留传统所用的桁架结构，保证其稳定性。

4）装配化程度高，不仅是其中用于连接的预制的新型工字钢，还有其中的吊架，可以提前在工厂预制，减少了安装时焊接的工作量，现场只需要将其孔洞对齐，打上螺栓。

5）本技术方案保留吊架翼缘部分，只是在传统吊架中穿插矩形桁架，没有复杂的改变，可接受程度高，安装时拼接的方法简明易懂。

6）本技术方案在现场安装时全部采取高强螺栓，提高承载力。

7）本技术方案根据需要的尺寸进行组装，灵活的尺寸变化避免了焊接以后尺寸难以改变，避免了浪费材料，重复利用性强。

附图说明

图1为本发明中左翼缘吊架与中部吊架结构示意图；

图2为本发明中左翼缘吊架与中部吊架的俯视平面示意图；

图3为本发明中左翼缘吊架结构及节点的整体示意图；

图4为本发明中中部吊架结构及节点的整体示意图；

图5为本发明中工字钢连接处的节点形式示意图；

图6为本发明中两块工字钢拼接后的节点示意图；

图7为本发明中左右翼缘吊架横向连接的示意图；

图8为本发明中左右翼缘吊架中插入一个中部吊架横向连接的示意图；

图9为本发明中左右翼缘吊架与一个中部吊架连接的单元吊架纵向连接的示意图。

图中：纵向工字钢二12、纵向工字钢一13、横向工字钢三14、纵向工字钢三15、横向工字钢二16、直线段一21、直线段三22、直线段二23、直线段四24、矩形板31、螺栓孔洞32。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图6所示的本发明的这种新型可组合拆卸的预制吊架，其包括由翼缘吊架与中部吊架组成的吊架装置，以及组成翼缘吊架与中部吊架的工字钢和矩形板，翼缘吊架包括左翼缘吊架和右翼缘吊架，且均为直角梯形的箱型吊架，中部吊架拼接在左翼缘吊架和右翼缘吊架之间，且多个中部吊架能拼接一体再组合至翼缘吊架中间，左翼缘吊架和右翼缘吊架为相互对称结构，且均由几排桁架通过工字钢连接，形成吊架主体，翼缘吊架上设有纵向工字钢一13和纵向工字钢二12，且纵向工字钢一13和纵向工字钢二12均设有两根，纵向工字钢一13和纵向工字钢二12之间设有横向工字钢一11和横向工字钢二16，两者为焊接方式连接，中部吊架上设有四根长度相同的纵向工字钢三15和四根长度相同的横向工字钢三14，横向工字钢三14设置在其中两根纵向工字钢三15与另外两根纵向工字钢三15之间，左翼缘吊架和右翼缘吊架能直接拼接，横向工字钢一11的长度大于横向工字钢二16的长度，横向工字钢一11的一端搭接在纵向工字钢二12上，并突出纵向工字钢二12，且突出部分设为直线段一21，直线段一21顶端上为工字钢封闭节点，纵向工字钢一13和纵向工字钢二12的两端搭接在横向工字钢一11和横向工字钢二16，并突出横向工字钢一11和横向工字钢二16，且突出部分设为直线段二23，直线段二23上设有工字钢封闭节点，横向工字钢三14的两侧均搭接在纵向工字钢三15上，并横向工字钢三14的两端均突出纵向工字钢三15，且突出部分设为直线段三22，直线段三22的端部采用工字钢封闭节点，纵向工字钢三15的两端均搭接在横向工字钢三14的两端，并纵向工字钢三15突出横向工字钢三14，且突出部分设为直线段四24，直线段四24上均采用工字钢封闭节点，直线段一21、直线段二23、直线段三22和直线段四24的设置保证了各个结构单元的连接和延伸，横向工字钢一11、横向工字钢二16、横向工字钢三14、纵向工字钢一13、纵向工字钢二12和纵向工字钢三15的两端上均设有矩形板31，形成四处延伸的封闭形式，矩形板31上至少设有六个螺栓孔洞32，且与其他矩形板31上的螺栓孔洞32对齐时，采用高强螺栓进行连接，翼缘吊架与中部吊架的内部均设有若干的连接钢筋，且连接钢筋分别与横向工字钢一11、横向工字钢二16、横向工字钢三14、纵向工字钢一13、纵向工字钢二12和纵向工字钢三15平行设置。

本发明的工作原理及步骤为：提前预制完成的翼缘吊架与中部吊架放置场上，根据需要使用的尺寸进行拼接；

横向拼搭时，根据需求布置中部吊架数量。不需要中部吊架时，将两块翼缘吊架直接拼接在一起，拼接方法为：将左翼缘吊架中所有横向工字钢一11和横向工字钢二16与右侧翼缘吊架中的所有横向工字钢一11和横向工字钢二16对齐，即两部分的直线段一21和直线段二23对齐，直线段一21和直线段二23对接端都是采用矩形封闭的节点形式，将彼此两块矩形板31对接孔洞，高强螺栓连接，连接后的示意图参照图7。需要中部吊架时，拼接方法为：左翼缘吊架的所有直线段一21和直线段二23与中部吊架的所有直线段三22和直线段四24对齐，两部分都采用的矩形封闭节点，彼此对齐孔洞，使用高强螺栓连接，将左翼缘吊架与中部吊架连接，参照图8；若尺寸还需要连接中部吊架时，则将下一块中部吊架与已连接的中部吊架拼接，拼接方法为：两块中部吊架上的所有横向钢架中的对齐，即两块拼接侧所有的直线段三22或直线段四24对齐，将顶部的矩形节点孔洞彼此对齐，高强螺栓连接。所有需要的中部吊架连接完毕时，在中部吊架右侧连接右侧翼缘吊架，连接步骤同左侧翼缘钢架与中部吊架连接时的步骤。中部吊架数量大于一个的横向拼接示意图本发明不详细介绍，但仍属保护范围。

因尺寸需求需纵向拼接时，将相同的单元吊架，如两个相同的翼缘吊架，纵向工字钢一13和纵向工字钢二12对齐，即两处直线段二23或直线段一22的矩形节点对齐，使用高强螺栓连接，两个相同的中部吊架纵向连接时，将两部分的纵向工字钢三15对齐，即将两处直线段三22或直线段四24的矩形节点对齐，使用高强螺栓连接。即将相同的图7或图8进行拼接，达到尺寸可拼接的目的。参照图9为左右翼缘吊架与一个中部吊架连接后的单元吊架纵向连接的示意图，本发明专利不提供多个中部吊架参与的单元吊架进行横向或纵向连接的示意图，但仍属本发明的保护范围。至此，本发明的目的得以完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。