[发明专利]一种空间网壳焊接球定位装置及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位装置，具体地说，是一种空间网壳焊接球定位装置。

背景技术

大型空间网架结构及平面空间网架结构，根据节点不同可分为全螺栓球网架（不含支座），全焊接球网架，螺栓球、焊接球混合网架。

螺栓球网架节点中的螺栓球、杆件统一在工厂加工，加工精度高，现场安装时仅需根据深化设计图对应螺栓球、杆件安装即可，安装精度主要由螺栓球和杆件的加工精度确定，安装时仅需注意安装顺序和高强螺栓拧入度的控制以减少累积误差。

焊接球网架中的焊接球节点，由于安装时杆件方向的不确定性及焊接收缩余量等问题，安装时必须以焊接球节点定位为主，杆件定位为辅。安装时先行对焊接球进行空间定位后才能对杆件进行定位安装，组装完成一个标准单元格。因此焊接球网架中焊接球的准确定位是网架安装的关键，它影响到网架的标准单元格及整体安装精度、挠度及节点处的杆件焊接质量，进而影响整个网架结构安全。

在宝钢原料场环保节能改造工程-矿石N料场大棚网壳安装工程中，结构形式为空间网壳结构，截面为三心圆拱形结构形式，网壳长度方向按120m均匀的设两道温度伸缩缝兼抗震缝，将网壳间隔为A、B、C三个分区；网壳跨度为112m，长度为366m，投影面积44400㎡，拱高（支座中心至拱顶）约47m。网壳结构由螺栓球和焊接球两部分组成，其中螺栓球1040个，焊接球6987个。整个大棚在目前国内同类大棚中跨度及高度都处于领先水平。图1为本发明实施例的网壳结构断面示意图。该大棚网壳在施工时采用“单元拼装，累积滑移，分块整体滑移”的方法。在料场端头搭设脚手架，所有安装作业都在脚手架平台上进行。由于该工程中有大量的焊接球，因此焊接球节点的准确定位是本工程中的关键，急需一种空间网壳焊接球定位装置。

发明内容

本发明的目的，在于提出一种根据焊接球网架结构施工的特点和要求的空间网壳焊接球定位装置。

本发明的另一目的，在于提出一种满足焊接球快速、准确定位的空间网壳焊接球定位装置。

本发明的又一目的，在于提出一种满足结构安装时的支撑强度和卸载功能的焊接空间的空间网壳焊接球定位装置。

本发明的再一目的，在于提出一种满足焊接球快速、准确定位的空间网壳焊接球定位装置的使用方法。

为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：

一种空间网壳焊接球定位装置，包括焊接球托架、高度调节螺杆、支架，其特征在于：

所述焊接球托架包括托架底板和支撑定位板，托架底板为正方形钢板，其中心设有内螺纹中心孔；支撑定位板为四块大小统一的斜三角形板块，其以内螺纹中心孔轴心为对称点等距离均匀设置固焊在正方形钢板上，以承载焊接球；托架底板下设置可伸缩卡尺，可伸缩卡尺一端与托架底板固焊，另一端能水平活动伸出托架底板外，且伸出端部与一立杆的一端固焊，立杆的另一端向上垂直设置，在立杆上套入中心定位针的卡箍，卡箍能在立杆上作上下滑动，并能通过夹持机构固定在立杆上，使中心定位针指向目标；

所述高度调节螺杆为螺杆，其一端通过旋转套环与焊接球托架的正方形钢板的内螺纹中心孔采用螺纹连接牢固，高度调节螺杆与托架底板垂直，其另一端向下延伸；在高度调节螺杆中设置转动调节手柄，转动调节手柄带动调节螺母作调节螺杆上升或下降运动，即能调节焊接球托架和焊接球高度；

所述支架包括支座、支腿，中心定位线锤，所述支座为调节螺杆支座，由带内螺纹套筒制作，套筒的圆周外等分设置四个支腿连接板；支腿为钢管，其中间段设有调节螺母和调节螺杆以调节支腿长度，各支腿的一端用螺栓与相应的支腿连接板活动连接，支腿的端部设有限位挡块，各支腿的另一端与相应的支腿底板活动连接，各支腿底板上还设置连接孔，连接孔与钢丝绳一端连接，钢丝绳另一端与设置在四个支腿中心的定位钢套环连接；定位钢套环内设有定位杆，定位杆顶端标有坐标定位点，定位杆底端呈垂直固定于脚手架平台；所述内螺纹套筒供上方的高度调节螺杆的另一端以螺纹连接，高度调节螺杆的底部悬挂中心定位线锤，使中心定位线锤对准定位杆顶端的定位点。

本发明的空间网壳焊接球定位装置还可以采用以下的技术措施来进一步实现。

前述的空间网壳焊接球定位装置，其中所述可伸缩卡尺为由三根相互层层套插在一起的方钢管，类似于拉杆结构。

前述的空间网壳焊接球定位装置，其中所述立杆为方钢管。

前述的空间网壳焊接球定位装置，其中所述正方形钢板厚度为20mm、边长150mm。

前述的空间网壳焊接球定位装置，其中所述螺杆直径≥36mm。