一种超高外挂墙的加固方法及其装置与流程

1.本发明涉及建筑工程技术领域，更为具体的，涉及一种超高外挂墙的加固方法及其装置。


背景技术：

2.围护体系是装配式建筑的重要组成部分，体系性能直接影响着建筑的整体表现，传统钢结构建筑主体构件已基本实现了工厂预制和现场安装，但建筑围护体系仍多采用传统的砌筑墙体，砌筑墙体需要在现场完成砌筑抹灰等多项湿作业工序，时间和人力成本较高，特别是针对本项目来说，砌筑外挂墙除去施工周期长、人力成本高外，又因库房屋顶高度在均在11m以上，本项目为保证钢结构屋顶施工顺利进行，已拆除各库房外脚手架，从而导致继续采用砌筑外挂墙，则措施费也会增加，若将砌筑外挂墙变更为内嵌式alc板，则会对施工周期、人力成本、措施费用都有优化，但本项目外挂墙高度为1800mm，已超过图集13j104《蒸压加气混凝土砌块、板材构造》中规定，“采用板材施工的外挂墙高度不超过1200mm”，且项目所在区域风季持续时间长、频率多，需增强其抗风性来保证。
3.而且在安装alc板的过程中，alc板板体较重，需要人工将其搬运到特定安装位置，放置时工人处在没有围栏的墙体边缘，危险且不方便安装，焊接时需要工人手动校正alc板位置，这会导致焊接的的alc板位置偏差较大，安装的外挂墙出现缺陷，影响外挂墙的抗风效果。
4.基于此，本发明设计了一种超高外挂墙的加固方法及其装置，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种超高外挂墙的加固方法及其装置，以解决上述背景技术中提出了的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种超高外挂墙的加固方法，具体包括如下步骤：
8.步骤一：龙骨立柱高度1700mm与屋顶钢结构柱帽焊接，并在焊接区域三面使用角钢满焊加固对角切割钢，钢柱位于跨中侧满焊1500mm角钢；
9.步骤二：将增强柱安装于每跨中部位置，从龙骨压顶处焊接高度为2300mm的方钢，方钢与屋顶钢结构钢梁腹板处通过焊接角码加固；
10.步骤三：在龙骨压顶长度5000mm，与龙骨立柱、增强柱满焊；
11.步骤四：外挂墙处采用5000*200*600alc板并横装，alc板与龙骨立柱焊接时打入两枚钩头螺栓并与立柱角钢焊接；
12.步骤五：结合步骤一至步骤四的安装方式，通过加固装置依次在龙骨立柱与增强柱之间的外挂墙处竖直叠加下放alc板并安装固定，直到外挂墙叠满安装好alc板后，固定安装龙骨压顶，完成安装。
13.一种超高外挂墙的加固方法，其中，所述龙骨立柱、增强柱提升钢材等级至q335b、
截面尺寸为200*300同时增加方钢壁厚至10mm；所述增强柱与钢结构屋面梁增加加固节点；所述龙骨压顶采用q335b、200*100*10。
14.一种适用于超高外挂墙的加固方法的装置，适用于上述超高外挂墙的加固方法，包括加固装置，所述加固装置包括用于吊装所述alc板的吊装机构和用于运载alc板并辅助固定安装的运载机构，运载机构整体固定安装在位于下方的底座上，所述运载机构内部设有用于放置alc板的腔体，所述腔体上方开口，腔体较短两侧均设置有用于卡紧固定alc板的外挂墙固定槽，所述腔体内设置有齿轮啮合组，所述齿轮啮合组一部分位于腔体内部，另一部分通过运载机构外部通孔延伸至腔体外部，所述齿轮啮合组位于腔体内部的部分设置有齿轮摆杆，延伸至运载机构外部的另一部分设置有转动固定杆，齿轮摆杆受力转动时通过齿轮啮合组带动转动固定杆同步转动，所述底座下部设置有可移动底板，所述可移动底板上部设置有一个槽，槽内固定有弹簧，当运载机构内alc板被取出，底座上总质量减轻，底座在弹簧作用下上升，可移动底板下部设置有移动键，下方车体上部设置有移动槽，所述移动键在移动槽内滑动，可移动底板连同上方底座随之进行滑动。
15.优选的，所述吊装机构位于所述运载机构上方，所述吊装机构的最外侧包括吊装机构外壳，所述吊装机构外壳下方转动安装有横向螺旋推杆，所述横向螺旋推杆贯穿通过横向移动滑座的内部，所述横向移动滑座滑动卡设在所述吊装机构外壳内，所述横向移动滑座下方固定设置有夹取机构，所述夹取机构上部腔体内固定安装有加压泵，所述夹取机构的中部设有加压腔，加压腔底部设有一块随气压变化而上下密封滑动的连接板，所述连接板下方固定连接有多个电动夹取装置，所述加压泵通过加压管输入气体到加压腔，用于增大加压腔内气压，使所述电动夹取装置向下移动，所述加压腔一侧设有电控的泄压阀，所述加压腔内固定设置有多个用于连接板复位的复位弹簧。
16.优选的，所述齿轮摆杆上方固定有加紧机构，当齿轮摆杆转动到夹紧机构所在位置时，所述夹紧装置将齿轮摆杆固定，所述齿轮摆杆通过齿轮啮合组带动转动固定杆转动至垂直于运载机构的外壁位置，所述转动固定杆为l形，下部设置有圆形支撑块，，所述转动固定杆下部支撑块从侧面抵住所述电动夹取装置放置入外挂墙固定槽的alc板。
17.优选的，所述底座上固定设置有楔形块，所述楔形块与下方车体上固定设置的固定块相接触，当运载机构腔体内的外挂墙被取出时，底座下方的弹簧产生形变，所述底座向上移动，楔形块随底座向上移动，楔形块与固定块接触，产生横向推力，可移动底板下部的移动键在移动槽内滑动，运载机构整体移动至转动固定杆与外挂墙相接触位置。
18.优选的，所述运载机构侧壁安装有夹紧机构复位键，所述齿轮摆杆下方设置有回程弹簧，所述夹紧机构复位键解锁后，所述夹紧机构打开，所述齿轮摆杆在回程弹簧作用下回到初始位置，转动固定杆在齿轮啮合组作用下回到初始位置。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1.本发明的加固方法是创新外挂墙安装结构，通过安装alc板时增加方钢与钢结构梁的节点，使安装的alc板能够更加紧固牢靠且能够多块叠加在一起，从而突破安装规范中外挂墙高度的使用限制特点，达到增强外挂墙抗风性的目的。
21.2.本发明通过外挂墙被夹取时向上挤压齿轮摆杆，使得齿轮摆杆向上移动，进而通过齿轮啮合使转动固定杆转动到垂直于运载机构墙壁位置，为吊装机构卸载外挂墙时提供支撑固定保护，与以往人工相比既省力又安全，还能支撑外挂墙到特定位置，方便人工进
行焊接。
22.3.本发明通过安装楔形块与底座下的弹簧，将运载机构腔体内外挂墙质量减小转化为底座向上的弹力，再通过楔形块转化为水平力，使可移动底板水平移动，进而使转动固定杆与外挂墙尽可能接触，另外在弹簧作用下，每次卸载外挂墙，转动固定杆都会随底座往上移动，通过特定距离杆会固定在两块板接触处，使板与板间对齐，使得焊接更加精确，省去了人工对齐校正，提高了焊接速度和焊接精度。
附图说明
23.图1为外挂墙加固装置总体结构示意图；
24.图2为外挂墙加固装置总体结构侧视图；
25.图3为吊装机构剖视图；
26.图4为吊装机构a处侧面剖视图；
27.图5为外挂墙运载结构示意图；
28.图6为图5中b处结构示意图；
29.图7为齿轮摆杆结构示意图；
30.图8为夹紧装置正视图；
31.图9为外挂墙固定方法总体结构示意图；
32.图10为；外挂墙固定方法加固节点示意图；
33.图11为外挂墙放置固定方法示意图。
34.附图中，各标号所代表的部件列表如下：
35.1、龙骨立柱；2、龙骨压顶；3、增强柱；4、钩头螺栓；5、角钢；6、alc板；7、对角切割钢；8、吊装机构；80、泄压阀；81、吊装机构外壳；82、横向螺旋推杆；83、夹取机构；84、加压泵；85、加压管；86复位弹簧；87、加压腔；88、电动夹取装置；89、横向移动滑座；9、螺旋推杆；10、运载机构；100、电机；101、齿轮啮合组；102、齿轮摆杆；103、转动固定杆；104、夹紧机构；11、固定块；12、楔形块；13、底座；14、弹簧；15、移动槽；16、移动键；17可移动底板；18、夹紧机构复位键；19、外挂墙固定槽；20、方钢。
具体实施方式
36.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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
37.一种超高外挂墙的加固方法，具体包括如下步骤：
38.步骤一：龙骨立柱1高度1700mm与屋顶钢结构柱帽焊接，并在焊接区域三面使用角钢满焊加固对角切割钢7，钢柱位于跨中侧满焊1500mm角钢5；
39.步骤二：将增强柱3安装于每跨中部位置，从龙骨压顶2处焊接高度为2300mm的方钢20，方钢20与屋顶钢结构钢梁腹板处通过焊接角码加固；
40.步骤三：龙骨压顶2长度5000mm，与龙骨立柱1、增强柱3满焊；
41.步骤四：外挂墙处采用5000*200*600alc板6并横装，alc板6与龙骨立柱1焊接时需
打入两枚钩头螺栓4并与立柱角钢5焊接；
42.步骤五：结合步骤一至步骤四的安装方式，通过加固装置依次在龙骨立柱1与增强柱3之间的外挂墙处竖直叠加下放alc板6并安装固定，直到外挂墙叠满安装好alc板6后，固定安装龙骨压顶2，完成安装。
43.一种超高外挂墙的加固方法，其中，所述龙骨立柱1、增强柱3提升钢材等级至q335b、截面尺寸为200*300同时增加方钢壁厚至10mm；所述增强柱3与钢结构屋面梁增加加固节点；所述龙骨压顶2采用q335b、200*100*10。
44.请参阅图1-11，一种适用于上述超高外挂墙的加固方法的装置，包括加固装置，所述加固装置包括用于吊装所述alc板6的吊装机构8和用于运载alc板6并辅助固定安装的运载机构10，运载机构10整体固定安装在位于下方的底座13上，其特征在于，所述运载机构10内部设有用于放置alc板6的腔体，所述腔体上方开口，腔体较短两侧均设置有用于卡紧固定alc板(6)的外挂墙固定槽19，所述腔体内设置有齿轮啮合组101，所述齿轮啮合组101一部分位于腔体内部，另一部分通过运载机构10外部通孔延伸至腔体外部，所述齿轮啮合组101位于腔体内部的部分设置有齿轮摆杆102，延伸至运载机构10外部的另一部分设置有转动固定杆103，齿轮摆杆102受力转动时通过齿轮啮合组101带动转动固定杆103同步转动，所述底座13下部设置有可移动底板17，所述可移动底板17上部设置有一个槽，槽内固定有弹簧14，当运载机构10内alc板6被取出，底座13上总质量减轻，底座13在弹簧14作用下上升，可移动底板17下部设置有移动键16，下方车体上部设置有移动槽15，所述移动键16在移动槽15内滑动，可移动底板17连同上方底座13随之进行滑动；
45.工作时，将外挂墙两侧放置在固定槽19内，齿轮摆杆102一端安装在齿轮轴心，另一端在运载机构10内斜向下位于alc板上方，转动固定杆103一端安装于齿轮啮合组101另一齿轮轴心，有支撑块一端斜向下处于运载机构10外部，alc板6被夹出时，alc板6向上顶齿轮摆杆102，齿轮摆杆102转动，通过齿轮啮合组101，转动固定杆103同时转动，当外挂墙被取出时，底部的弹簧14会发生形变，将底座13往上顶起，同时受到楔形块的作用，底部可移动底板17底部的移动键16会在移动槽15内滑动，底板17和底板17上面的运载机构10一起移动，本结构通过两个齿数相差较大的齿轮啮合组101安装两个杆件，将其和装卸alc板6过程联动，使转动固定杆103能够在安装alc板6时垂直于运载机构10外壁通过弹簧14和楔形块将alc板6质量变化转化为运载机构10向前运动的动力，使转动固定杆支撑块能够抵在正在安装的alc板6上。
46.作为本发明的进一步方案，所述吊装机构8位于所述运载机构10上方，所述吊装机构8的最外侧包括吊装机构外壳81，所述吊装机构外壳81下方转动安装有横向螺旋推杆82，所述横向螺旋推杆82贯穿通过横向移动滑座89的内部，所述横向移动滑座89滑动卡设在所述吊装机构外壳81内，所述横向移动滑座89下方固定设置有夹取机构83，所述夹取机构83上部腔体内固定安装有加压泵84，所述夹取机构83的中部设有加压腔87，加压腔87底部设有一块随气压变化而上下密封滑动的连接板，所述连接板下方固定连接有多个电动夹取装置88，所述加压泵84通过加压管85输入气体到加压腔87，用于增大加压腔87内气压，使所述电动夹取装置88向下移动，所述加压腔87一侧设有电控的泄压阀80，所述加压腔87内固定设置有多个用于连接板复位的复位弹簧86；
47.工作时，吊装机构8中的吊装机构外壳81在横向螺杆82和螺旋推杆9的作用下到达
合适的位置，横向移动滑座89进行微调下方的夹取机构83内部的加压泵84，通过加压管85使加压腔87内压力增大，电动夹取装置88向下移动，接触到外挂墙，进行夹取，泄压阀80进行泄压，加压腔87内压力减小，在复位弹簧86作用下，电动夹取装置88将外挂墙抓取往上运动。
48.作为本发明的进一步方案，所述齿轮摆杆102上方固定有夹紧机构104，当齿轮摆杆102转动到夹紧机构104所在位置时，所述夹紧装置104将齿轮摆杆102固定，所述齿轮摆杆102通过齿轮啮合组101带动转动固定杆103转动至垂直于运载机构10的外壁位置，所述转动固定杆103为l形，下部设置有圆形支撑块，所述转动固定杆103下部支撑块从侧面抵住所述电动夹取装置88放置入外挂墙固定槽19的alc板6；
49.工作时，齿轮摆杆102向上方转动时，到达特定位置，夹紧机构104将其固定，齿轮摆杆102转动时，齿轮啮合组101带动转动固定杆103随齿轮摆杆102转动时进行转动，当齿轮摆杆102被固定时，转动固定杆103被固定在垂直于外壁位置，使转动固定杆103上的支撑块能够在焊接alc板时为alc板在特定位置提供支撑，并固定在特定位置，方便对其进行焊接。
50.作为本发明的进一步方案，所述底座13上固定设置有楔形块12，所述楔形块12与下方车体上固定设置的固定块11相接触，当运载机构10腔体内的外挂墙被取出时，底座13质量减小，底座13下方的弹簧14产生形变，对底座13产生向上的力，底座13向上移动，楔形块12随底座13向上移动，楔形块12与固定块11接触，产生横向推力，可移动底板17下部的移动键16在移动槽15内滑动，此时运载机构10整体移动至转动固定杆103与外挂墙相接触位置；
51.工作时，楔形块12与车体上固定设置的固定块11接触，运载机构10内外挂墙减少，质量减小，底座13在底部弹簧14作用下向上运动，同时固定块11和楔形块12接触，产生水平推力，可移动底板17下部移动键16在移动槽15内滑动，直至特定位置使转动固定杆103与外挂墙相接触，便于支撑alc板放置到所需位置。
52.作为本发明的进一步方案，所述运载机构10侧壁安装有夹紧机构复位键18，所述夹紧机构复位键18解锁后，夹紧机构104打开，所述齿轮摆杆102下方设置有回程弹簧，夹紧机构104打开后，齿轮摆杆102在回程弹簧作用下回到初始位置，转动固定杆103在齿轮啮合组101作用下回到初始位置；
53.工作时，齿轮摆杆102被夹紧机构104固定后，操作夹紧机构复位键18，夹紧机构104可以一键解锁，齿轮摆杆102受弹簧力回到初始位置，转动固定杆103随之回到初始位置。

技术特征：
1.一种超高外挂墙的加固方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：龙骨立柱(1)高度1700mm与屋顶钢结构柱帽焊接，并在焊接区域三面使用角钢满焊加固对角切割钢(7)，钢柱位于跨中侧满焊1500mm角钢(5)；步骤二：将增强柱(3)安装于每跨中部位置，从龙骨压顶(2)处焊接高度为2300mm的方钢(20)，方钢(20)与屋顶钢结构钢梁腹板处通过焊接角码加固；步骤三：龙骨压顶(2)长度5000mm，与龙骨立柱(1)、增强柱(3)满焊；步骤四：外挂墙处采用5000*200*600alc板(6)并横装，alc板(6)与龙骨立柱(1)焊接时打入两枚钩头螺栓(4)并与立柱角钢(5)焊接；步骤五：结合步骤一至步骤四的安装方式，通过加固装置依次在龙骨立柱(1)与增强柱(3)之间的外挂墙处竖直叠加下放alc板(6)并安装固定，直到外挂墙叠满安装好alc板(6)后，固定安装龙骨压顶(2)，完成安装。2.根据权利要求1所述的一种超高外挂墙的加固方法，其中，所述龙骨立柱(1)、增强柱(3)提升钢材等级至q335b、截面尺寸为200*300同时增加方钢壁厚至10mm；所述增强柱(3)与钢结构屋面梁增加加固节点；所述龙骨压顶采用q335b、200*100*10，。3.一种超高外挂墙的加固装置，适用于权利要求1所述的超高外挂墙的加固方法，包括加固装置，所述加固装置包括用于吊装所述alc板(6)的吊装机构(8)和用于运载alc板(6)并辅助固定安装的运载机构(10)，运载机构(10)整体固定安装在底座(13)上，其特征在于，所述运载机构(10)内部设有用于放置alc板(6)的腔体，所述腔体上方开口，腔体较短两侧均设置有用于卡紧固定alc板(6)的外挂墙固定槽(19)，所述腔体内设置有齿轮啮合组(101)，所述齿轮啮合组(101)一部分位于腔体内部，另一部分通过运载机构(10)外部通孔延伸至腔体外部，所述齿轮啮合组(101)位于腔体内部的部分设置有齿轮摆杆(102)，延伸至运载机构(10)外部的另一部分设置有转动固定杆(103)，齿轮摆杆(102)受力转动时通过齿轮啮合组(101)带动转动固定杆(103)同步转动，所述底座(13)下部设置有可移动底板(17)，所述可移动底板(17)上部设置有一个槽，槽内固定有弹簧(14)，当运载机构(10)内alc板(6)被取出，底座(13)上总质量减轻，底座(13)在弹簧(14)作用下上升，可移动底板(17)下部设置有移动键(16)，下方车体上部设置有移动槽(15)，所述移动键(16)在移动槽(15)内滑动，可移动底板(17)连同上方底座(13)随之进行滑动。4.根据权利要求3所述的一种超高外挂墙的加固装置，其特征在于：所述吊装机构(8)位于所述运载机构(10)上方，所述吊装机构(8)的最外侧包括吊装机构外壳(81)，所述吊装机构外壳(81)下方转动安装有横向螺旋推杆(82)，所述横向螺旋推杆(82)贯穿通过横向移动滑座(89)的内部，所述横向移动滑座(89)滑动卡设在所述吊装机构外壳(81)内，所述横向移动滑座(89)下方固定设置有夹取机构(83)，所述夹取机构(83)上部腔体内固定安装有加压泵(84)，所述夹取机构(83)的中部设有加压腔(87)，加压腔(87)底部设有一块随气压变化而上下密封滑动的连接板，所述连接板下方固定连接有多个电动夹取装置(88)，所述加压泵(84)通过加压管(85)输入气体到加压腔(87)，用于增大加压腔(87)内气压，使所述电动夹取装置(88)向下移动，所述加压腔(87)一侧设有电控的泄压阀(80)，所述加压腔(87)内固定设置有多个用于连接板复位的复位弹簧(86)。5.根据权利要求3所述的一种超高外挂墙的加固装置，其特征在于：所述齿轮摆杆(102)上方固定有夹紧机构(104)，当齿轮摆杆(102)转动到夹紧机构(104)所在位置时，所
述夹紧装置(104)将齿轮摆杆(102)固定，所述齿轮摆杆(102)通过齿轮啮合组(101)带动转动固定杆(103)转动至垂直于10的外壁位置，，所述转动固定杆(103)为l形，下部设置有圆形支撑块，所述转动固定杆(103)下部支撑块从侧面抵住所述电动夹取装置(88)放置入外挂墙固定槽(19)的alc板(6)。6.根据权利要求3所述的一种超高外挂墙的加固装置，其特征在于：所述底座(13)上固定设置有楔形块(12)，所述楔形块(12)与下方车体上固定设置的固定块(11)相接触，当运载机构(10)腔体内的外挂墙被取出时，底座(13)下方的弹簧(14)产生形变，所述底座(13)向上移动，楔形块(12)随底座(13)向上移动，楔形块(12)与固定块(11)接触，产生横向推力，可移动底板(17)下部的移动键(16)在移动槽(15)内滑动，运载机构(10)整体移动至转动固定杆(103)与相接触位置。7.根据权利要求3所述的一种超高外挂墙的加固装置，其特征在于：所述运载机构(10)侧壁安装有夹紧机构复位键(18)，所述齿轮摆杆(102)下方设置有回程弹簧，所述夹紧机构复位键(18)解锁后，所述夹紧机构(104)打开，所述齿轮摆杆(102)在回程弹簧作用下回到初始位置，转动固定杆(103)在齿轮啮合组(101)作用下回到初始位置。

技术总结
本发明提供了一种超高外挂墙的加固方法及其装置，该固定装置包括吊装机构和运载机构，运载机构固定在底座上，其腔体内设有齿轮啮合组，齿轮啮合组一端位于腔体内部，另一端通过运载机构通孔延伸至腔体外部，内部端设有齿轮摆杆，另一端设有转动固定杆，齿轮摆杆受力转动时转动固定杆同步转动，底座下部设有可移动底板，可移动底板上部设置有槽，槽内固定有弹簧，外挂墙被取出时，底座因质量减小受弹力上移，可移动底板下部有移动键，移动键在下方车体上部的移动槽内滑动，可移动底板同步进行滑动。本发明通过卸载外挂墙时质量减小转化为弹力以及齿轮组的联动装置，解决了安装外挂墙时焊接不到位的问题，省去人工校对，更加安全可靠。全可靠。


技术研发人员：张凯 宿稳平 路惠新 曹毅 吾拉音
受保护的技术使用者：中建新疆建工集团第一建筑工程有限公司
技术研发日：2023.04.03
技术公布日：2023/8/22