一种钢结构摇摆柱辅助安装装置

技术领域

本发明属于钢结构摇摆柱安装技术领域，具体而言，涉及一种钢结构摇摆柱辅助安装装置。

背景技术

摇摆柱是钢结构建筑中一种很常见的构件，其柱身通常呈长方体，摇摆柱沿竖直方向的两端均与钢结构建筑上预先设好的节点铰接来为结构提供竖向支撑且不改变结构侧向的刚度。由于摇摆柱自身的稳定性依赖钢架的抗侧移刚度，在施工时容易失稳，依次需要对摇摆柱进行临时支撑，以保证施工正常进行。现有的摇摆柱临时支撑，通常是将多根缆风绳端部固定在摇摆柱上，并往多个方向拉紧进行固定。由于缆风绳为柔性，在调节摇摆柱的垂直度时，需要同时对两个相对方向上的缆风绳进行松、紧的操作，调节起来较为不易，有待改善。

目前，现有的钢结构摇摆柱在安装过程中往往存在容易受到风的影响而导致的稳定性差，轴向刚度较大容易断裂的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种钢结构摇摆柱辅助安装装置，旨在解决现有的钢结构摇摆柱在安装过程中存在的容易受到风的影响而导致的稳定性差，轴向刚度较大容易断裂的问题。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种钢结构摇摆柱辅助安装装置，其中，具有柱体，所述柱体的底部设置有承接底座，所述柱体与所述承接底座固定连接，所述承接底座的底部设置有支撑斜柱，所述支撑斜柱的底部设置有连接盘，所述连接盘的底部设置有支撑立柱，所述柱体与所述支撑立柱的内部均设置有内部腔体，所述内部腔体的内部设置有内部支撑机构。

本发明提供的一种钢结构摇摆柱辅助安装装置的技术效果如下：通过采用连接盘连接支撑斜柱与承接底座，连接盘用结构体系的几何特点，构建三维隔震(振)体系，能很好的解决柱体摇摆问题，由于柱体的轴向刚度较大，侧向刚度小很多，因此竖向可以有较大变形；连接盘的几何形状可较好保证系统的稳定性，使得结构水平和竖向解耦；通过在柱体与支撑立柱的制造和安装过程中同时完成对内部腔体与内部支撑机构的安装，无需后续增加阻尼器固定装置和设备，提高了柱体与支撑立柱的经济性和可靠性。

在上述技术方案的基础上，本发明的一种钢结构摇摆柱辅助安装装置还可以做如下改进:

其中，所述承接底座包括上承接底盘与下承接底盘，所述上承接底盘设置在所述柱体的底部，所述下承接底盘设置在所述支撑斜柱的顶部，所述上承接底盘与所述下承接底盘通过螺栓固定连接。

进一步的，所述下承接底盘包括中心承接盘与侧向支撑杆，所述中心承接盘固定连接在所述下承接底盘的底部，所述侧向支撑杆的一端与所述中心承接盘固定连接，所述侧向支撑杆的另一端与所述连接盘固定连接。

其中，所述连接盘包括上连接盘、下连接盘、第一支撑弹簧以及第二支撑弹簧，所述上连接盘与所述支撑斜柱的底部固定连接，所述下连接盘与所述支撑立柱的顶部固定连接，所述上连接盘的底部设置有上连接柱，所述下连接盘的顶部设置有下连接柱，所述第一支撑弹簧设置在所述上连接柱的端部，所述第二支撑弹簧设置在素数下连接柱的端部。

采用上述改进方案的有益效果为：用结构体系的几何特点，利用上连接盘、下连接盘、第一支撑弹簧和第二支撑弹簧，构建三维隔震(振)体系，能很好的解决柱体摇摆问题，由于柱体的轴向刚度较大，侧向刚度小很多，因此竖向可以有较大变形；上连接盘与下连接盘的几何形状可较好保证系统的稳定性，使得结构水平和竖向解耦。

进一步的，所述上连接柱的个数为4根，所述下连接柱的个数为8根。

其中，所述内部腔体的内部填充有阻尼液。

其中，所述内部支撑机构包括上顶板、中间柱以及下顶板，所述上顶板与所述内部腔体的顶部固定连接，所述下顶板与所述内部腔体的底部固定连接，所述上顶板与所述下顶板通过所述中间柱连接。

采用上述改进方案的有益效果为：在柱体与支撑立柱的制造和安装过程中同时完成对内部腔体与内部支撑机构的安装，无需后续增加阻尼器固定装置和设备，提高了柱体与支撑立柱的经济性和可靠性。

其中，还包括地面固定机构，所述地面固定机构设置在所述柱体的侧壁上，所述地面固定机构用于将所述柱体与地面固定。

进一步的，所述地面固定机构包括固定框架、支撑墩、减震块、入地柱、液压阀以及倒支撑梁，所述固定框架的底部固定连接有所述支撑墩，支撑墩的底部设置有所述减震块，所述减震块与所述入地柱固定连接，所述入地柱的侧壁上设置有所述液压阀。

采用上述改进方案的有益效果为：工业设备下面设置固定框架，固定框架搁置在支撑墩上面，柱体和固定框架之间会存在空隙，支撑墩下面设置减震块，减震块的封顶采用钢板，当千斤顶放置在固定框架下面，卸掉支撑墩的压力，钢板进行拆卸，减震块内的材料根据不同的震力进行调换，以取得最佳的减震效果，同时，减震块下面设置入地柱将震力向深部土体传递，通过对入地柱底部注浆和侧向注浆有效的提高了地面固定机构的支撑力，首先竖向构件的抗液化能力，地面固定机构形成混凝土倒支撑梁的围框，有效的抑制土体的液化现象，此外，地面固定机构与地基土之间设置土工布，调整地基土颗粒之间位移差，对减少基础下部土体的液化也有一定的作用。

进一步的，所述支撑墩、所述减震块、所述入地柱以及所述液压阀构成减震组件，所述倒支撑梁套设在所述减震组件的外侧。

与现有技术相比较，本发明提供的一种钢结构摇摆柱辅助安装装置的有益效果是：通过采用连接盘连接支撑斜柱与承接底座，连接盘用结构体系的几何特点，构建三维隔震(振)体系，能很好的解决柱体摇摆问题，由于柱体的轴向刚度较大，侧向刚度小很多，因此竖向可以有较大变形；连接盘的几何形状可较好保证系统的稳定性，使得结构水平和竖向解耦；通过在柱体与支撑立柱的制造和安装过程中同时完成对内部腔体与内部支撑机构的安装，无需后续增加阻尼器固定装置和设备，提高了柱体与支撑立柱的经济性和可靠性；上述方案，解决了现有的钢结构摇摆柱在安装过程中存在的容易受到风的影响而导致的稳定性差，轴向刚度较大容易断裂的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为钢结构摇摆柱辅助安装装置的整体示意图；

图2为钢结构摇摆柱辅助安装装置的地面固定机构的结构示意图；

图3为钢结构摇摆柱辅助安装装置的底部示意图；

图4为图3中A的放大示意图；

图5为图3中B的放大示意图；

图6为钢结构摇摆柱辅助安装装置的主体的剖面图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、柱体；2、承接底座；21、上承接底盘；22、下承接底盘；221、中心承接盘；222、侧向支撑杆；3、支撑斜柱；4、连接盘；41、上连接盘；411、上连接柱；42、下连接盘；421、下连接柱；43、第一支撑弹簧；44、第二支撑弹簧；5、支撑立柱；6、内部腔体；7、内部支撑机构；71、上顶板；72、中间柱；73、下顶板；8、地面固定机构；81、固定框架；82、支撑墩；84、减震块；85、入地柱；86、液压阀；87、倒支撑梁。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-6所示，是本发明提供的一种钢结构摇摆柱辅助安装装置的具体实施方式，具有柱体1，柱体1的底部设置有承接底座2，柱体1与承接底座2固定连接，承接底座2的底部设置有支撑斜柱3，支撑斜柱3的底部设置有连接盘4，连接盘4的底部设置有支撑立柱5，柱体1与支撑立柱5的内部均设置有内部腔体6，内部腔体6的内部设置有内部支撑机构7。

其中，在上述技术方案中，承接底座2包括上承接底盘21与下承接底盘22，上承接底盘21设置在柱体1的底部，下承接底盘22设置在支撑斜柱3的顶部，上承接底盘21与下承接底盘22通过螺栓固定连接。

进一步的，在上述技术方案中，下承接底盘22包括中心承接盘221与侧向支撑杆222，中心承接盘221固定连接在下承接底盘22的底部，侧向支撑杆222的一端与中心承接盘221固定连接，侧向支撑杆222的另一端与连接盘4固定连接。

其中，在上述技术方案中，连接盘4包括上连接盘41、下连接盘42、第一支撑弹簧43以及第二支撑弹簧44，上连接盘41与支撑斜柱3的底部固定连接，下连接盘42与支撑立柱5的顶部固定连接，上连接盘41的底部设置有上连接柱411，下连接盘42的顶部设置有下连接柱421，第一支撑弹簧43设置在上连接柱411的端部，第二支撑弹簧44设置在素数下连接柱421的端部。

使用时，当柱体1受到风的影响产生晃动时，柱体1内部的内部腔体6，内部腔体6中的控制系统根据加速度采集系统测量的加速度控制气泵调节充气囊的体积以改变阻尼腔内的阻尼液高度，无需手动调节阻尼液高度，减小阻尼调节偏差带来的风险；连接盘4的上连接盘41、下连接盘42、第一支撑弹簧43和第二支撑弹簧44，构建三维隔震(振)体系，能够最大程度上解决柱体1摇摆问题，由于柱体1的轴向刚度较大，侧向刚度小很多，因此竖向可以有较大变形；上连接盘41与下连接盘42的几何形状可较好保证系统的稳定性，使得结构水平和竖向解耦。

进一步的，在上述技术方案中，上连接柱411的个数为4根，下连接柱421的个数为8根。

其中，在上述技术方案中，内部腔体6的内部填充有阻尼液。

连接盘4上设有用于测量连接盘4振动加速度的加速度采集系统，支撑立柱5的底部还设置有气泵，内部腔体6内的底部设有多个与气泵相连的充气囊，内部腔体6的顶部设有排气孔；控制系统分别与加速度采集系统和气泵相连，用于根据加速度采集系统测量的加速度控制气泵调节充气囊的体积以改变阻尼腔内的阻尼液高度。

其中，在上述技术方案中，内部支撑机构7包括上顶板71、中间柱72以及下顶板73，上顶板71与内部腔体6的顶部固定连接，下顶板73与内部腔体6的底部固定连接，上顶板71与下顶板73通过中间柱72连接。

其中，在上述技术方案中，还包括地面固定机构8，地面固定机构8设置在柱体1的侧壁上，地面固定机构8用于将柱体1与地面固定。

进一步的，在上述技术方案中，地面固定机构8包括固定框架81、支撑墩82、减震块84、入地柱85、液压阀86以及倒支撑梁87，固定框架81的底部固定连接有支撑墩82，支撑墩82的底部设置有减震块84，减震块84与入地柱85固定连接，入地柱85的侧壁上设置有液压阀86。

进一步的，在上述技术方案中，支撑墩82、减震块84、入地柱85以及液压阀86构成减震组件，倒支撑梁87套设在减震组件的外侧。

具体的，本发明的原理是：使用时，当柱体1受到风的影响产生晃动时，柱体1内部的内部腔体6，内部腔体6中的控制系统根据加速度采集系统测量的加速度控制气泵调节充气囊的体积以改变阻尼腔内的阻尼液高度，无需手动调节阻尼液高度，减小阻尼调节偏差带来的风险；连接盘4的上连接盘41、下连接盘42、第一支撑弹簧43和第二支撑弹簧44，构建三维隔震(振)体系，能够最大程度上解决柱体1摇摆问题，由于柱体1的轴向刚度较大，侧向刚度小很多，因此竖向可以有较大变形；上连接盘41与下连接盘42的几何形状可较好保证系统的稳定性，使得结构水平和竖向解耦。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。