CN1970910A - 管结构建筑物的组装施工方法和组装夹具 - Google Patents

管结构建筑物的组装施工方法和组装夹具 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种将通过组合在管端部上形成的榫或榫眼等而制作的管结构组件固定于建筑物上的施工方法和组装夹具。管结构组件(10)通过组合在大径管(20、30、40、50)或小径管(60、70、80)的端部预先激光加工的榫或榫眼而组装在组装夹具(100)上。利用设在各管的另一端上的安装部，临时紧固在柱(200、210)的凸缘上。使组装夹具(100)的千斤顶(130)上升，压缩榫或临时紧固部的间隙，进行正式紧固。根据需要，利用点焊等连接管的接头部，从而完成建筑物。

Description

管结构建筑物的组装施工方法和组装夹具
技术领域
本发明涉及利用了通过接合多根管而构成的管结构组件的建筑物的组装施工方法和组装夹具。
背景技术
例如，大型的会堂、工厂、展览场馆等建筑物，希望以大跨度支撑顶棚，设置在内部无柱的空间。
为了构成这些大型的建筑物，而采用桁架状组合金属管的施工方法。
在将多根管的端部集中在1处并接合的情况下，采用如下的施工方法：预先通过锻造等制作与接合的管的形状一致的接头构件，将各管的端部与该接头构件接合，并利用焊接等连接。
本申请人作为下述的专利申请已经提出了利用激光加工机精密加工管，形成榫或榫眼、榫槽等，并直接组合榫或榫眼、榫槽，由此接合多根管的接头结构。
专利文献1：特愿2005-301233号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种活用了上述管的接头结构的建筑物的组装施工方法和组装夹具。
为达到上述目的，本发明的组装施工方法具备：准备多根管的施工方法，该管具有形成在一端部上的接合用的端面及必要的榫、榫眼、榫槽，且在另一端部上具有向对方构件安装的安装部；将各管的安装部临时紧固在对方构件上的工序；在组装夹具上接合各管的接合用端面，形成接头部的工序；使组装夹具上升，压缩接头部和安装部的间隙的工序；正式紧固各管的安装部的工序；利用焊接连接接头部的工序。
此外，本发明的组装夹具具备底座、经由千斤顶升降自如地装备在底座上的工作台、和载置在工作台上的夹具组件，夹具组件正交地构成板材，组装板材上面的轮廓形成为将被组装的管结构组件的接头部从下方支撑的形状。
(发明效果)
根据本发明，由于能够直接连结管而构成桁架结构，所以能够廉价且短时间地建设大型的建筑物。
附图说明
图1是表示实施本发明的建筑物的一部分的说明图。
图2是表示本发明所用的管结构组件的接头部的说明图。
图3是表示结合有本发明的管结构组件的状态的说明图。
图4是组装夹具的说明图。
图5是表示在组装夹具上组装管结构组件的工序的说明图。
图6是表示从下方往上看完成后的管结构组件的状态的说明图。
图中：10-管结构组件，12-槽形材，20-第一大径管，21-端面，22-榫，23-榫眼，30-第二大径管，40-第三大径管，50-第四大径管，60-第一小径管，70-第二小径管，80-第三小径管，100-组装夹具，120-工作台，130-千斤顶，150-夹具组件。
具体实施方式
图1是表示实施本发明的建筑物的一部分的说明图。
用符号B表示整体的建筑物，例如是构成大型的展览场馆或会堂的建筑物，能够构成在内部无柱的大的空间。
图1是从地面朝箭头L方向往上看该建筑物B的屋顶部的图，其具有主支柱1、在主支柱1的上部分支的副支柱2、在副支柱2的上部设置的梁3、连接建筑物B的两侧的梁3的横杆4等，各结构物例如由金属管等构成。而且，在梁和横杆之间，固定以桁架结构的管为主体的组装体5，与屋顶的加强件一同构成顶棚。
图2是表示本发明所用的管结构组件10的接头部的说明图。
管结构组件10表示了相对槽形材12连结7根管的端部从而形成接头部的结构。
7根管由大径的4根管20、30、40、50和小径的3根管60、70、80构成。
各管的接合端面利用激光加工机加工成与接头的接合面面接触的形状的端面形状。而且，与该端面加工同时地加工接合用的榫、榫眼、榫槽。
这些加工数据根据接头部的三维CAD和CAM信息算出。
在第一大径管20上，加工端面21和榫22。此外，加工接受后述的第一小径管60的榫62的榫眼23。同样，在第二大径管30上，加工端面31和榫32、***槽形材12的榫槽33等。
在第三大径管40上，加工端面41和未图示的榫和榫眼。在第四大径管50上，加工端面51、榫52和榫眼53等。
在第一小径管60上，加工端面61和榫62。在第二小径管70上，加工端面71和榫眼73。在第三小径管80上，加工端面81和榫82。
图3表示结合有本发明的管结构组件10的状态。
图4、图5是表示在组装所述的管结构组件10时所用的组装夹具100、和将组装后的管结构组件10安装在建筑结构物的柱200、210上的工序的说明图。
组装夹具100具备底座110、和通过集电弓(pantograph)状的千斤顶130升降的工作台120。更换自如地载置在工作台120上的夹具组件150由以直交状态组装的多个板材151、152构成。
这些板材利用激光加工机精密加工，其上面形成的轮廓P1形成将管结构组件10从下方支撑的形状。该轮廓的加工数据根据接头部的三维CAD和CAM数据算出。
图5是表示在组装夹具100上组装管结构组件10的工序的说明图。
构成各管结构组件10的8根管的各自的上端面分别与柱或梁、横杆等连接。
图5表示第三大径管40和第四大径管50的上端与2根柱200、210连接的状态。
为了该连接，在管40的上端设置板状的安装部45，管50也具有同样的安装部55。
在柱200、210上也预先焊接有安装用的板材205、215。在板材205上准备了安装用的螺栓孔206，在板材215上也准备了未图示的螺栓孔。
下面说明组装第四大径管50的顺序，首先，将大径管50的上端部的安装部55的螺栓孔56与柱200的板材205的螺栓孔206对合，并利用螺栓·螺母临时紧固。
将其余的管的上端部临时紧固在对方的构件的安装部上。
在此状态下，在组装夹具100上，利用预先激光加工成的榫、榫眼、榫槽等，组装各管的下端部和槽形材，从而形成接头部。
此时，调整组装夹具100的工作台120的上下位置，以易于接头部的组装。
组装后的管结构组件10，在构成该接头部的榫、榫眼、榫槽等之间，当然存在接合部所需要的间隙或公差所产生的间隙。
此外，管结构组件10的上部由于是相对对方构件被临时紧固的状态，所以在该临时紧固部也存在间隙。
因此，从该状态使千斤顶130工作，使工作台120沿箭头Z方向上升。通过该作用，压缩管结构组件10的接头部的间隙或管的上端部的临时紧固部的间隙。
在该状态下，正式紧固各管的临时紧固部的螺栓·螺母部。接着，利用点焊等连接管结构组件10的接头部。
在该工序结束后，即便使千斤顶130工作，而使工作台120和夹具组件150下降，管结构组件10也与柱200、210或其它结构物牢固地连接，确保建筑物的屋顶的刚性。
通过重复上述的工序，能够容易地建设具有内部无柱的宽阔空间的建筑物。
图6表示从下方往上看完成后的管结构组件10的状态。
各管的前端通过螺栓·螺母等与柱、梁、横杆等结构物可靠地连接。此外，也通过点焊W1等牢固地构成管结构组件10的接头部。
槽形材12例如作为支撑顶棚构件的构件，或照明器材的安装构件等而利用。

Claims (4)

1.一种建筑物的组装施工方法，其是利用具有桁架结构的管结构组件的建筑物的组装施工方法，其中，具备：
准备多根管的施工方法，该管具有形成在一端部上的接合用的端面及必要的榫、榫眼、榫槽，且在另一端部上具有向对方构件安装的安装部；
将各管的安装部临时紧固在对方构件上的工序；
在组装夹具上接合各管的接合用端面，形成接头部的工序；
使组装夹具上升，压缩接头部和安装部的间隙的工序；
正式紧固各管的安装部的工序；
利用焊接连接接头部的工序。
2.如权利要求1所述的建筑物的组装施工方法，其特征在于，构成管结构组件的管的接头部的端面及必要的榫、榫眼、榫槽，通过基于接头部的三维CAD和CAM信息算出的加工数据，精密激光加工而成。
3.一种管结构组件的组装夹具，其中，具备底座、经由千斤顶升降自如地装备在底座上的工作台、和载置在工作台上的夹具组件，
夹具组件正交地构成板材，组装板材上面的轮廓形成为将被组装的管结构组件的接头部从下方支撑的形状。
4.如权利要求3所述的管结构组件的组装夹具，其特征在于，夹具组件的轮廓通过基于管结构组件的接头部的三维CAD和CAM信息算出的加工数据，精密激光加工而成。
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