一种大跨度钢结构变轨距滑移器及滑移方法

1.本发明涉及房屋建筑技术领域，主要是一种大跨度钢结构变轨距滑移器及滑移方法。


背景技术：

2.目前，大跨度空间钢结构在国内建筑工程中被广泛应用，如火车站、航站楼、滑雪场等。其屋面结构形式通常为大跨度的管桁架或钢网架等。对于这类管桁架或钢网架安装，在施工现场满足一定条件下，可采用顶推滑移的施工方法：即在一端搭设胎架进行钢构件组装，再通过顶推滑移技术把钢构件移动到位。目前该技术非常成熟且广泛应用，但有其局限性，即：以当前的国内滑移技术水平，滑移轨道必须相互平行，如图1所示，标号1表示二根平行设置的通长滑移轨道，标号a表示桁架或网架滑移前的位置，也是拼装胎架位置，标号b表示桁架或网架滑移后的位置，箭头方向为滑移方向。但有时钢构件形式比较复杂，不太适合设置平行滑移轨道。
3.经过检索，中国专利cn207392768公开了一种在施工不规则大跨度空间结构中的多段式滑移装置，包括若干轨道、拼装平台和支撑胎架，轨道一端搭接在拼装平台上，另一端固定搭接在建筑结构上，支撑胎架视空间跨度距离设置在轨道下方；拼装平台为长方体型架构并与建筑结构固定连接，拼装平台整体安放方向与轨道的安装方向垂直，整体高度与轨道安装高度一致；支撑胎架为钢架结构，顶面固定放置轨道，下端与混凝土建筑结构通过螺栓或者焊接固定为一体。上述专利通过将轨道进行多段设置，轨道的长短满足不规则空间的需要，视不规则的大跨度空间结构的距离而定，相邻的两轨道彼此间隔一定距离平行，间隔根据具体施工验算确定。其不足在于：通过将轨道分为多段并设置成平行滑移轨道，增加了施工经济成本。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种大跨度钢结构变轨距滑移器及滑移方法，使钢桁架和网架在不平行的滑移轨道上也能使用顶推滑移技术进行移位，从而拓展了顶推滑移技术的适用范围，提高了经济效益。
5.本发明的目的是通过如下技术方案来完成的。一种大跨度钢结构变轨距滑移器，包括上滑靴、卡件a、卡件b、下滑靴、卡件c和卡件d，所述上滑靴上开有槽口a，卡件a和卡件b固定安装在上滑靴上，卡件a、卡件b和槽口a拼合成用于卡接局部滑移轨道的卡槽a；所述下滑靴上开有槽口b，卡件c和卡件d固定安装在下滑靴上，卡件c、卡件d和槽口b拼合成用于卡接通长滑移轨道的卡槽b；上滑靴的下部与下滑靴的上部呈轴接配合，使得上滑靴和下滑靴之间能够相对转动。
6.本发明变轨距滑移器的进一步改进在于，所述上滑靴下部开有圆孔a，下滑靴上部开有圆孔b；转轴外侧上部、中部、下部分别套装有上顶推轴承、承压轴承、下顶推轴承，并且紧配安装在圆孔a和圆孔b内。
7.本发明变轨距滑移器的进一步改进在于，所述转轴外侧上部、中部、下部分别套装有1个上顶推轴承、2个承压轴承、1个下顶推轴承，并且均与转轴紧配。
8.本发明变轨距滑移器的进一步改进在于，所述转轴两端的直径逐渐缩小，缩小尺寸应满足与上顶推轴承、下顶推轴承紧配。
9.本发明变轨距滑移器的进一步改进在于，螺栓a穿透卡件a、卡件b，与上滑靴固定；螺栓b穿透卡件c、卡件d，与下滑靴固定。
10.本发明变轨距滑移器的进一步改进在于，所述上滑靴的上表面开有槽口a，槽口a用于放置局部滑移轨道；槽口a的两侧和槽底分别内嵌滚珠a，拼合后的卡槽a形状与局部滑移轨道断面形状相匹配；下滑靴下表面开有槽口b，槽口b用于放置通长滑移轨道，槽口b的两侧和槽底分别内嵌滚珠b，拼合后的卡槽b形状与通长滑移轨道断面形状相匹配。
11.本发明变轨距滑移器的进一步改进在于，所述卡件a、卡件b内侧内嵌滚珠c，卡件c、卡件d内侧内嵌滚珠d。
12.本发明变轨距滑移器的进一步改进在于，所述下滑靴上设有耳板，用于连接滑移设备。
13.本发明同时提供了一种大跨度钢结构滑移方法，所述方法包括：
14.1、在支撑轨道的临时支架上方铺设通长滑移轨道；
15.2、安装变轨距滑移器，将通长滑移轨道置于下滑靴的卡槽b中，使得下滑靴能够在通长滑移轨道内平动；
16.3、在待滑移的桁架或网架下方设置局部滑移轨道；
17.4、将局部滑移轨道置于上滑靴的卡槽a中，使得上滑靴能够在局部滑移轨道内平动；
18.5、通过滑移设备顶推变轨距滑移器，使待滑移的桁架或网架发生位移。
19.本发明大跨度钢结构变轨距滑移方法的进一步改进在于，所述通长滑移轨道和局部滑移轨道之间的夹角有变化时，上滑靴与下滑靴之间能够相对转动。
20.本发明的有益效果为：
21.1、采用变轨距滑移器，使得上滑靴和下滑靴之间能够相对转动；当钢桁架或网架等采用顶推滑移施工时，滑移轨道可以是不平行直线。比以前的施工现场滑移轨道必须是平行直线或平行曲线状况，拓展了顶推滑移的适用范围，提高了经济效益。
22.2、上滑靴上开有槽口a，可以方便地将局部滑移轨道放入槽口a内，下滑靴上开有槽口b，可以方便地将局部滑移轨道放入槽口b内。卡件a、卡件b和槽口a拼合成用于卡接局部滑移轨道的卡槽a，卡件d和槽口b拼合成用于卡接通长滑移轨道的卡槽b；使得能根据不同的轨道断面形状，拼合成相匹配的卡槽。
23.3、转轴外侧上部、中部、下部分别套装有上顶推轴承、承压轴承、下顶推轴承，并且紧配安装在圆孔a和圆孔b内，上述结构使得上滑靴和下滑靴的相对转动平稳，且可以做360度相对转动。
24.4、在卡件a、卡件b内侧内嵌滚珠c，在卡件c、卡件d内侧内嵌滚珠d；减少了通长滑移轨道与下滑靴之间、局部滑移轨道与上滑靴之间的摩擦力，使得下滑靴在通长滑移轨道内平动、上滑靴在局部滑移轨道内平动更加顺畅。
附图说明
25.图1是平行滑移轨道的平面示意图。
26.图2是本发明的大跨度钢结构变轨距滑移器应用于不平行滑移轨道的平面示意图。
27.图3为图2中c处的平面局部放大图；
28.图4为本发明的大跨度钢结构变轨距滑移器的主视剖面图。
29.图5为本发明的大跨度钢结构变轨距滑移器的侧视剖面图。
30.图6是本发明的大跨度钢结构变轨距滑移器三维图。
31.图7是本发明的大跨度钢结构变轨距滑移器爆炸图。
32.图8是本发明的大跨度钢结构变轨距滑移器内部透视图。
33.附图标记说明：通长滑移轨道1、局部滑移轨道2、变轨距滑移器3、滑移设备4、卡件a5、卡件b6、上滑靴7、上顶推轴承8、转轴9、承压轴承10、下顶推轴承11、下滑靴12、卡件c 13、卡件d14、螺栓a15、螺栓b16、耳板17、滚珠a18、滚珠b19，桁架或网架20，临时支架21，槽口a22，槽口b23，卡槽a24，卡槽b25，圆孔a26，圆孔b27，滚珠c28、滚珠d29，通长导向轨30。
具体实施方式
34.下面将结合附图和实施例对本发明做详细的介绍：
35.实施例：如图6-8所示，一种大跨度钢结构变轨距滑移器，所述变轨距滑移器3包括上滑靴7、卡件a5、卡件b6、下滑靴12、卡件c13和卡件d14，所述上滑靴7上开有槽口a22，卡件a5和卡件b6通过螺栓a15固定安装在槽口a22二侧的上滑靴7上表面，卡件a5、卡件b6和槽口a22拼合成用于卡接局部滑移轨道2的卡槽a24。所述下滑靴12上开有槽口b23，卡件c13和卡件d14通过螺栓b16固定安装在槽口b23二侧的下滑靴12下表面，卡件c13、卡件d14和槽口b23拼合成用于卡接通长滑移轨道1的卡槽b25；上滑靴7的下部与下滑靴12的上部呈轴接配合，使得上滑靴7和下滑靴12之间能够相对转动，即上滑靴7、下滑靴12可以做360度相对转动。
36.为保证上滑靴7和下滑靴12之间能够自由转动，上滑靴7下部中心位置开有圆孔a26，下滑靴12上部中心位置开有圆孔b27；圆孔a26和圆孔b27内穿入转轴9，圆孔a26和圆孔b27的深度要与转轴9长度相匹配。
37.被滑移桁架或网架20的竖向力的传力途径如下：上滑靴7
→
转轴9
→
下滑靴12。为避免竖向压力过大，影响上滑靴7和下滑靴12之间的转动，在转轴9的外侧上部套1个上顶推轴承8、下部外侧套1个下顶推轴承11。同样为保证上滑靴7和下滑靴12之间能够自由转动，在转轴9的外侧中部套2个承压轴承10。上顶推轴承8和下顶推轴承11的内径是逐渐缩小的，所以转轴9两端的直径也逐渐缩小，缩小尺寸应满足与上顶推轴承8、下顶推轴承11紧配。
38.上顶推轴承8、承压轴承10、下顶推轴承11均为标准件，所有轴承内侧与转轴9紧配，轴承外侧与上滑靴7中心的圆孔a26、下滑靴12中心的圆孔b27紧配。即圆孔a26和圆孔b27直径大小应满足使圆孔与所述所有轴承紧配，圆孔内壁光滑无螺纹。
39.在滑移过程中，因为变轨距滑移器3不允许在通长滑移轨道1、局部滑移轨道2上横向晃动，所以当下滑靴12的槽口b23放入通长滑移轨道1上面后，用卡件c13、卡件d14夹在通长滑移轨道1两侧，并用螺栓b16把卡件c13、卡件d14、下滑靴12固定住。同理，当局部滑移轨
道2放入上滑靴7的槽口a22内之后，用卡件a5、卡件b6夹在局部滑移轨道2两侧，并用螺栓a15把卡件a5、卡件b6、上滑靴7固定住。
40.为减少通长滑移轨道1与下滑靴12之间，局部滑移轨道2与上滑靴7之间的在滑移过程中的摩擦阻力，槽口a22的两侧和槽底分别内嵌滚珠a18，槽口b23的两侧和槽底分别内嵌滚珠b19，卡件a5、卡件b6内侧内嵌滚珠c28，卡件c13、卡件d14内侧内嵌滚珠d29。为了进一步减小摩擦力，滚珠上可以涂润滑油。
41.在具有上述结构特征后，结合图2至图8、本发明提供了一种大跨度钢结构滑移方法，该方法具体步骤如下：
42.一、搭设支撑轨道的临时支架21，临时支架21上铺设并固定通长滑移轨道1(可采用行车专用轨道等)，同时在合适位置搭设拼装胎架。
43.二、在通长滑移轨道1的上方合适位置安装将变轨距滑移器3。安装方法如下：将变轨距滑移器3放入通长滑移轨道1的上方，使下滑靴12的槽口b23卡住通长滑移轨道1。把卡件c13、卡件d14放在下滑靴12下部两侧，夹住通长滑移轨道1。用螺栓b16固定卡件c和下滑靴12，用螺栓b16固定卡件d和下滑靴12。
44.三、在变轨距滑移器3的上方安装局部滑移轨道2(可采用行车专用轨道等)。安装方法如下：将局部滑移轨道2放入上滑靴7的上方槽口a22处，使上滑靴7的槽口a22卡住局部滑移轨道2。把卡件a5、卡件b6放在上滑靴7上部两侧，夹住局部滑移轨道2。用螺栓a15固定卡件a5和上滑靴7，用螺栓a15固定卡件b6和上滑靴7。需要注意的是：局部滑移轨道的长度需要工程技术人员根据具体工程来定。
45.四、在拼装胎架上组装被滑移的桁架或网架20，局部滑移轨道2要和桁架或网架20焊接固定在一起。
46.五、安装滑移设备4：滑移设备4一端与下滑靴12的耳板17连接，一端与通长滑移轨道1连接。
47.六、滑移和卸载。由滑移设备4顶推被滑移桁架或网架20到设计位置，滑移过程中，所述变轨距滑移器相对于通长滑移轨道和局部滑移轨道做平动，由于有滚珠的存在，减少了通长滑移轨道与下滑靴之间、局部滑移轨道与上滑靴之间的摩擦力。当通长滑移轨道1和局部滑移轨道2之间的夹角有变化时，上滑靴7与下滑靴12之间能够相对转动。待滑移全部结束后进行卸载。
48.由于滑移轨道不平行，被滑移的桁架或网架20有可能在滑移过程中会跑偏。为防止跑偏，可增加一道通长导向轨30(见图2)。桁架或网架20下部应设挡板卡住通长导向轨30，从而保证滑移方向沿预定方向进行，通长导向轨30的截面形式及做法可同通长滑移轨道。
49.以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为保护范围。