CN102561182A - 超大异性钢塔柱节段安装临时匹配件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超大异性钢结构塔柱节段安装临时匹配件装置，匹配件主体结构包括与上，下节塔柱壁板连接上，下直角板，上下焊缝之间的钢垫块，上，下直角板之间放置钢垫块，上，下直角板上开有二个Φ42孔，近壁板端开有二个Φ40孔；定位锚固系统包括?40冲钉，M39高强螺栓，上，下直角板之间二个Φ40孔中打入?40冲钉进行定位，二个Φ42孔中用M39高强螺栓进行固定。采用本发明定位正确保证了钢结构塔柱安装线型与制造线型的一致；临时匹配件固结以后，可以松钩，进行焊接，此时由临时匹配件系统抵消钢塔柱节段倾斜产生的水平力与弯矩，起到了临时固定的作用；可以防止环缝焊接过程中产生垂直于环缝方向的收缩变形。

Description

超大异性钢塔柱节段安装临时匹配件

技术领域

本发明涉及一种钢结构塔柱拼装与定位的装置，尤其是一种适用于超大异性空间钢结构塔柱的拼装与定位装置。

背景技术

由于钢结构塔柱对缩短桥梁建设工期、环境保护、经济的可持续发展意义重大，故在国际范围内得到了越来越广泛的应用。太原祥云桥即为独塔钢混凝土组合斜拉桥，与此前国内完工或正在建设的钢结构塔柱斜拉桥相比，祥云桥塔柱具有曲线形、双向倾角、体积大和重量大的特点，塔柱空间结构形式为国内首创。

塔柱顶端安装误差要求为±4mm，由于塔柱安装是由下往上的一个过程，如果下面的误差大了，往上将是一个逐渐放大的过程，所以塔柱节段的安装精度要求很高。但是在钢塔施工中，具有抗风稳定性，钢混结合传力，断面尺寸精度要求高，吊装难度大等四个方面的难题。这些问题给塔柱施工带来了极大的困难。

发明内容

本发明是为满足桥梁施工中超大型异性空间钢结构塔柱施工需要，而提供一种超大异性钢塔柱节段安装临时匹配件。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种超大异性钢结构塔柱节段安装临时匹配件装置，包括匹配件主体结构、定位锚固系统，其特点是：

匹配件主体结构包括与上，下节塔柱壁板连接上，下直角板，上下焊缝之间的钢垫块，上，下直角板之间放置钢垫块，上，下直角板上开有二个Φ42孔，近壁板端开有二个Φ40孔；定位锚固系统包括?40冲钉，M39高强螺栓，上，下直角板之间二个Φ40孔中打入?40冲钉进行定位，二个Φ42孔中用M39高强螺栓进行固定。

上，下直角板的二个直角面板之间设有三条加强筋。

二个Φ42孔之间的中心距为120mm，Φ42孔与Φ40孔之间的中心距为100mm。

上，下直角板高度为250mm，宽度为296mm。

本发明的有益效果是：

本发明采用匹配件主体结构和定位锚固系统：

a．定位，保证了钢结构塔柱安装线型与制造线型的一致。

b．受力，临时匹配件固结以后，可以松钩，进行焊接，此时由临时匹配件系统抵消钢塔柱节段倾斜产生的水平力与弯矩，起到了临时固定的作用。

c．可以防止环缝焊接过程中产生垂直于环缝方向的收缩变形。

附图说明

图1是本发明的结构主视图；

图2是图1中沿A-A的剖视图；

图3是本发明的应用实施例图。

具体实施方式

下面结合具体实例，进一步阐述本发明专利的实施方式。应理解，这些实例仅用于说明本发明专利而不用于限制本发明专利的范围。此外应理解，在阅读了本发明专利讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1，2所示，本发明的异性钢结构塔柱节段安装临时匹配件装置，包括匹配件主体结构，定位锚固系统。

匹配件主体结构包括与上，下节塔柱壁板4，5连接的上，下直角板1，2，上下焊缝之间的钢垫块3，上，下直角板1，2之间放置钢垫块3，上，下直角板1，2上开有二个Φ42孔，近壁板端开有二个Φ40孔；定位锚固系统包括?40冲钉7，M39高强螺栓8，上，下直角板1，2之间二个Φ40孔中打入?40冲钉7进行定位，二个Φ42孔中用M39高强螺栓8进行固定。

上，下直角板1，2的二个直角面板之间设有三条加强筋6。二个Φ42孔之间的中心距为120mm，Φ42孔与Φ40孔之间的中心距为100mm。上，下直角板1，2高度为250mm，宽度为296mm。

如图3所示，结合太原祥云桥塔柱标准段施工，说明本发明的具体实施方法：

（1）临时匹配件的设置

根据节段的施工工况，所需要采用的临时锁定装置必须承受由于钢结构因热胀冷缩所引起的应力，包括拉应力和压应力，同时锁定装置还必须作为横向及竖向限位装置，在焊接过程中固定节段。故临时匹配件安装在壁板外，由挡块、牛腿、高强螺栓、冲钉及钢垫块组成。

在厂内塔柱节段进行预拼装，并经测量符合设计要求后，即进行临时匹配件的焊接，相邻两段节段共设置四对八个临时匹配件。临时匹配与塔柱壁板间采用8mm的贴脚焊缝，临时匹配采用八根?40冲钉，临时固定采用M39高强螺栓。

（2）拼接与临时固定

    塔柱节段吊装拼接过程如下：

节段吊装→安装姿态调整→节段拼接→精确定位→临时固定→松钩焊接

a、节段拼接

塔柱节段吊至安装位置后，利用塔壁上焊接的临时限位和手拉葫芦进行节段的粗定位对接。

b、精确定位

在厂内预拼时设置临时定位匹配件，利用节段间的临时匹配件和冲钉将粗定位后节段恢复厂内预拼装状态，即进行节段的精确定位，同时测量复核节段的安装精度。

c、临时固定

利用临时匹配件和高强螺栓将节段与已安装节段进行临时固定，再松钩进行焊接。

实践证明，本发明施工方便，保证钢塔节段安装精度，值得推荐。

Claims (4)

1.一种超大异性钢结构塔柱节段安装临时匹配件装置，包括匹配件主体结构、定位锚固系统，其特征在于：所述匹配件主体结构包括与上，下节塔柱壁板（4，5）连接的上，下直角板（1，2），上下焊缝之间的钢垫块（3），上，下直角板（1，2）之间放置钢垫块（3），上，下直角板（1，2）上开有二个Φ42孔，近壁板端开有二个Φ40孔；定位锚固系统包括?40冲钉（7），M39高强螺栓（8），上，下直角板（1，2）之间的二个Φ40孔中打入?40冲钉（7）进行定位，二个Φ42孔中用M39高强螺栓（8）进行固定。

2.根据权利要求1所述的超大异性钢结构塔柱节段安装临时匹配件装置，所述上，下直角板（1，2）的二个直角面板之间设有三条加强筋（6）。

3.根据权利要求1所述的超大异性钢结构塔柱节段安装临时匹配件装置，所述二个Φ42孔之间的中心距为120mm，Φ42孔与Φ40孔之间的中心距为100mm。

4.根据权利要求1或2所述的超大异性钢结构塔柱节段安装临时匹配件装置，所述上，下直角板（1，2）高度为250mm，宽度为296mm。

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