CN103899127A - 仿古塔斜钢柱连接结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种仿古塔斜钢柱连接结构及其施工方法，连接结构包括：分别具有对接端且相对倾斜的两根斜钢柱，对接端分别设有上下对应的多块连接耳板；调扭连接板，两端分别与上下对应的两块连接耳板连接；以及标高钢楔，设置于上下对应的两块连接板之间的倾斜缺口内；施工方法包括：提供待上下对接的两根斜钢柱；通过将调扭连接板的两端分别连接于上下对应的连接耳板以将两根斜钢柱竖向临时对接；通过千斤顶顶升形成相对倾斜的两根斜钢柱；将标高钢楔置入上下对应的两块所述连接耳板之间的倾斜缺口内；紧固调扭连接板并撤去千斤顶。本发明解决了现有仿古塔斜向结构施工对接的问题，并进一步提高仿古塔建筑施工的效率及稳定性。

Description

仿古塔斜钢柱连接结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种塔型建筑施工工艺，具体涉及一种仿古塔斜钢柱连接结构及其施工方法。

背景技术

古塔，作为古建筑的一种代表性建筑，发展到今天已经失去了它原来礼佛的意义，但古塔建筑的存在，却为我们研究古代建筑科学技术、造型艺术、装饰艺术及其上丰富的文化艺术内涵，提供了宝贵而详尽的实物史料。并且，置身古迹胜景中，别有一番情趣，起到了促进旅游的作用。

在仿古塔钢结构施工中，为确保搭建后能形成塔型结构，施工过程都较为繁杂。一方面，需要充分考虑塔搭建的稳定性，另一方面，还需要充分体现出塔式结构的特征，因此，施工过程中不可避免地会涉及到斜向钢结构(例如，斜向立柱)自身的对接工作。

然而，目前现有的一些斜向钢结构连接方式都不大适用于塔型结构施工，因此，带着更好地提高施工效率的初衷，我们在此提供一种仿古塔斜钢柱连接结构及其施工方法，以使得古塔这种形式的建筑能拥有相应于自身的施工构造方法。

发明内容

为克服现有技术所存在的缺陷，现提供一种仿古塔斜钢柱连接结构及其施工方法，以解决现有仿古塔斜向结构施工对接的问题，并进一步提高仿古塔建筑施工的效率及稳定性。

为实现上述目的，本发明提供一种仿古塔斜钢柱连接结构，包括：

分别具有第一对接端和第二对接端且相对倾斜的第一斜钢柱及第二斜钢柱，第一对接端和第二对接端分别设有上下对应的多块连接耳板；

调扭连接板，两端分别与上下对应的两块连接耳板连接；以及

标高钢楔，设置于上下对应的两块连接板之间由倾斜所形成的倾斜缺口内。

本发明仿古塔斜钢柱连接结构的进一步改进在于，调扭连接板的两端分别设有多个调扭孔，每个调扭孔具有供旋入调扭孔内的螺栓上下移动的调整空间；连接耳板具有对应于调扭孔的耳板连接孔。

本发明仿古塔斜钢柱连接结构的进一步改进在于，第一对接端和第二对接端还分别设有上下对应、供千斤顶升降的拆装耳板。

本发明仿古塔斜钢柱连接结构的有益效果在于，

1)通过调扭连接板配合连接耳板以实现对斜钢柱对接的灵活调整；

2)通过嵌入调扭连接板之间的标高钢楔，以便于斜钢柱倾斜后的固定。

为更好地实现上述目的，本发明还提供一种仿古塔斜钢柱连接施工方法，包括以下步骤：

提供待上下对接的第一斜钢柱和第二斜钢柱，第一斜钢柱和第二斜钢柱分别具有上下对应的第一对接端和第二对接端，第一对接端和第二对接端分别设有上下对应的多块连接耳板；

提供调扭连接板，通过将调扭连接板的两端分别连接于上下对应的连接耳板以将第一斜钢柱与第二斜钢柱竖向临时对接；

提供千斤顶，通过千斤顶顶升形成相对倾斜的第一斜钢柱和第二斜钢柱；

将标高钢楔置入上下对应的两块所述连接耳板之间由倾斜所形成的倾斜缺口内；

紧固调扭连接板并撤去千斤顶。

本发明仿古塔斜钢柱连接施工方法的进一步改进在于，将所述调扭连接板连接于所述连接耳板的过程包括：在连接耳板上开设多个耳板连接孔，在调扭连接板的两端分别开设与耳板连接孔相对应的多个调扭孔，将上下对应两块连接耳板中的多个耳板连接孔分别与调扭连接板两端的多个调扭孔一一对应并临时连接。

本发明仿古塔斜钢柱连接施工方法的进一步改进在于，第一斜钢柱和所述第二斜钢柱的顶升过程包括：根据施工所需要的倾斜方向，在第一对接端及第二对接端处的相对两侧临时设置上下对应的两对拆装耳板，并在每对拆装耳板之间设置一个千斤顶以供升降；当一侧的千斤顶进行顶升时，与其相对的另一侧的千斤顶则下降；利用经纬仪和全站仪检测实时检测持续顶升过程中第一斜钢柱与第二斜钢柱的相对倾斜角度，直至相对倾斜角度达到设计要求后，一侧的千斤顶立即停止顶升，另一侧的千斤顶同时停止下降。

本发明仿古塔斜钢柱连接施工方法的进一步改进在于，停止顶升后的过程还包括：在上下对应且相对倾斜的第一对接端和第二对接端之间形成倾斜缝隙，采用焊接方式将倾斜缝隙焊实；在撤去千斤顶后拆除拆装耳板。

本发明仿古塔斜钢柱连接施工方法的进一步改进在于，紧固所述调扭连接板的过程包括：调扭孔具有供对应的耳板连接孔上下移动的调整空间；随着千斤顶的缓慢顶升，旋入耳板连接孔内的螺栓在调整空间内移动后再加以紧固于调扭孔。

本发明仿古塔斜钢柱连接施工方法的有益效果在于，

1)利用调扭连接板使得斜钢柱经千斤顶顶升后能稳定地形成可控的倾斜状态；

2)利用标高钢楔形成相对倾斜且稳定固接的两根斜钢柱；

3)利用经纬仪和全站仪实时控制千斤顶的升降状态以使得斜钢柱能精确达到施工所要求的倾斜角度。

附图说明

图1为本发明仿古塔斜钢柱连接结构中完整仿古塔的结构示意图；

图2为本发明仿古塔斜钢柱连接结构中A部分的局部放大示意图；

图3为本发明仿古塔斜钢柱连接结构中利用千斤顶顶升的示意图；

图4为本发明仿古塔斜钢柱连接结构中在连接耳板板之间置入标高钢楔的结构示意图；

图5为本发明仿古塔斜钢柱连接施工方法的流程示意图。

具体实施方式

为利于对本发明的结构的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

参照图1和图2所示，图1给出了一个基本的仿古塔整体内部结构，而本发明主要是针对其斜钢柱连接做出的技术改进，具体地，在图1中已圈示出涉及的局部范围，并用A标示，而且，所圈示的范围在图2中已放大表示。

如图3和图4所示，本发明提供了一种仿古塔斜钢柱连接结构，包括；分别具有第一对接端和第二对接端且相对倾斜的第一斜钢柱1及第二斜钢柱2，第一对接端和第二对接端分别设有上下对应的多块连接耳板3；调扭连接板4，两端分别与上下对应的两块连接耳板3连接；以及标高钢楔5，设置于经倾斜后、上下对应的两块连接板3之间由倾斜所形成的倾斜缺口内。

如图3所示，在本实施例中，选用上下竖直对应的两根圆钢柱分别作为第一斜钢柱1及第二斜钢柱2，第一斜钢柱1的下端为第一对接端，第二斜钢柱2的上端为第二对接端。较为优选地，可选用较宽的长钢板作为连接耳板3，而第一对接端及第二对接端分别均匀配置有两对共四块连接耳板3，并定义上下对应的两块连接耳板3为一对，且固定后的每对连接耳板之间具有一定的空隙。

而上下两块对应的连接耳板3则是通过调扭连接板4螺栓连接固定。其中，每个连接耳板3上设有若干耳板连接孔(优选为三个)，相对应地，在调扭连接板4的两端各开设若干调扭孔40(优选为三个)，且每个调扭孔40具有供旋入调扭孔40中螺栓上下移动的调整空间。借此，通过上下对应的连接耳板3和调扭连接板4的配合，从而可将第一斜钢柱1及第二斜钢柱2临时对接起来。

如图4所示，当第一斜钢柱1及第二斜钢柱2临时对接后，调扭孔40内的螺栓并不紧固。之后，可先通过角度测量仪器确定第一斜钢柱1及第二斜钢柱2的相对倾斜方向和角度，再依据确定的相对倾斜方向，在第一对接端及第二对接端相应于相对倾斜方向的两侧临时固定两对共四块拆装耳板6，并且，对于每对拆装耳板6来说，位于第一对接端上的拆装耳板6位于与其相邻的连接耳板3之上，位于第二连接端上的拆装耳板6位于与其相邻的连接耳板3之下。而后，在每对拆装耳板6之间设置一个千斤顶7，以此，第一斜钢柱1及第二斜钢柱2的两侧便具有了两个千斤顶7进行升降作业。在此例举，假设要将第一斜钢柱1相对于第二斜钢柱2向图2中所示的左侧倾斜时，则需将位于右侧的千斤顶7顶升，而左侧的千斤顶7则需下降，如此顶升下降后，便使得第一斜钢柱1与第二斜钢柱2形成倾斜缝隙，且各对连接耳板3之间会形成大小不同的倾斜缺口，最后，在每个倾斜缺口中置入一块合适大小的标高钢楔5。

参照图5所示，本发明还公开了一种适应于上述斜钢柱连接结构的连接实施方法，而此斜钢柱连接结构在具有了上述结构特征后，亦可通过所公开的实施方法实施。结合图2至图4，该连接实施方法具体包括以下步骤：

首先，执行步骤S1，提供两根圆钢柱分别作为上述结构所述的第一斜钢柱1及第二斜钢柱2，同时在此定义，第一斜钢柱1的下底端为第一对接端，第二斜钢柱2的上顶端为第二对接端。并分别在第一对接端及第二连接端处，均匀配置两对共四块连接耳板3，再将第一斜钢柱1及第二斜钢柱2竖直吊装对应起来。

而后，执行步骤S2，提供四块调扭连接板4，将每块调扭连接板4两端各开设的三个调扭孔40一一对应于每对连接耳板3上的三个耳板连接孔，并旋入螺栓但并不紧固，以此，将两根圆钢柱临时对接起来。

然后，执行步骤S3，可利用角度测量仪器确定第一斜钢柱1及第二斜钢柱2的相对倾斜方向，而后根据确定的相对倾斜方向，在第一对接端及第二对接端相应于倾斜方向的两侧临时固定两对共四块拆装耳板6，并且，对于每对拆装耳板6来说，位于第一对接端上的拆装耳板6位于与其相邻的连接耳板3之上，位于第二连接端上的拆装耳板6位于与其相邻的连接耳板3之下。再在每对拆装耳板6之间放置上千斤顶7。在此举例，若需要位于上面的圆钢柱如图2中的向左倾斜，则只需将位于图3中右侧的千斤顶7进行缓慢顶升，而左侧的千斤顶7略微下降，以此使得第一斜钢柱1及第二斜钢柱2逐渐倾斜。

在此过程中，较为优选地，可利用经纬仪和全站仪监控检测两根圆钢柱的相对倾斜角度，直至相对倾斜角度达到施工要求后，一侧的千斤顶7立即停止顶升，而相对另一侧的千斤顶7同时停止下降。停止缓慢倾斜后，上下两圆钢柱的对接端之间便产生倾斜缝隙。同时，分别连接于对接端的每对连接耳板3之间便形成了不同大小的倾斜缺口。

另外，需要说明的是，在上下两根圆钢柱倾斜的过程中，由于每个调扭孔40具有供旋入调扭孔内的螺栓上下移动的调整空间，所以，螺栓可随圆钢柱的倾斜而在调扭孔40内作微小的位移，以此避免影响圆钢柱的倾斜。

之后，便可执行步骤S4，将大小合适的标高钢楔5置入不同的倾斜缺口内并加以敲实。当标高钢楔5被固定敲实后，利用焊接方式将倾斜后第一斜钢柱1及第二斜钢柱2之间所形成的倾斜缝隙焊实，以彻底将上下两根圆钢柱固接起来。

最后，执行步骤S5，将调扭孔40内产生微小位移后的螺栓全部旋紧，待完全将调扭连接板4与连接耳板3紧固后，便可拆除千斤顶7以及临时固定的拆装耳板拆装耳板6。以此，完成所有圆钢柱的倾斜对接工作。

完成上述实施过程后，应能体现出本发明的以下特点：

1)充分利用调扭连接板4，以使得斜钢柱的对接稳定可控；

2)利用千斤顶7并配合标高钢楔5稳步逐步实现斜钢柱的倾斜对接。

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。

Claims (8)

1.一种仿古塔斜钢柱连接结构，其特征在于，包括：

分别具有第一对接端和第二对接端且相对倾斜的第一斜钢柱及第二斜钢柱，所述第一对接端和所述第二对接端分别设有上下对应的多块连接耳板；

调扭连接板，两端分别与上下对应的两块所述连接耳板连接；以及

标高钢楔，设置于上下对应的两块所述连接耳板之间由倾斜所形成的倾斜缺口内。

2.根据权利要求1所述的仿古塔斜钢柱连接结构，其特征在于，

所述调扭连接板的两端分别设有多个调扭孔，每个所述调扭孔具有供旋入所述调扭孔内的螺栓上下移动的调整空间；

所述连接耳板具有对应于所述调扭孔的耳板连接孔。

3.根据权利要求1所述的仿古塔斜钢柱连接结构，其特征在于，

所述第一对接端和所述第二对接端还分别设有上下对应、供千斤顶升降的拆装耳板。

4.一种仿古塔斜钢柱连接施工方法，其特征在于，包括以下步骤；

提供待上下对接的第一斜钢柱和第二斜钢柱，所述第一斜钢柱和所述第二斜钢柱分别具有上下对应的第一对接端和第二对接端，所述第一对接端和所述第二对接端分别设有上下对应的多块连接耳板；

提供调扭连接板，通过将所述调扭连接板的两端分别连接于上下对应的所述连接耳板以将所述第一斜钢柱与所述第二斜钢柱竖向临时对接；

提供千斤顶，通过千斤顶升降形成相对倾斜的所述第一斜钢柱和所述第二斜钢柱；

将标高钢楔置入上下对应的两块所述连接耳板之间由倾斜所形成的倾斜缺口内；

紧固所述调扭连接板并撤去所述千斤顶。

5.根据权利要求4所述的仿古塔斜钢柱连接施工方法，其特征在于，将所述调扭连接板连接于所述连接耳板的过程包括：

在所述连接耳板上开设多个耳板连接孔，在所述调扭连接板的两端分别开设与所述耳板连接孔相对应的多个调扭孔，将上下对应两块连接耳板中的多个耳板连接孔分别与所述调扭连接板两端的多个调扭孔一一对应并临时连接。

6.根据权利要求5所述的仿古塔斜钢柱连接施工方法，其特征在于，所述第一斜钢柱和所述第二斜钢柱的顶升过程包括：

根据施工所需要的倾斜方向，在所述第一对接端及所述第二对接端处的相对两侧临时设置上下对应的两对拆装耳板，并在每对所述拆装耳板之间设置一个所述千斤顶以供升降；

当一侧的千斤顶进行顶升时，与其相对的另一侧的千斤顶则下降；

利用经纬仪和全站仪检测实时检测持续顶升过程中所述第一斜钢柱与所述第二斜钢柱的相对倾斜角度，直至所述相对倾斜角度达到设计要求后，一侧的所述千斤顶立即停止顶升，另一侧的所述千斤顶同时停止下降。

7.根据权利要求6所述的仿古塔斜钢柱连接施工方法，其特征在于，停止顶升后的过程还包括：

在上下对应且相对倾斜的所述第一对接端和所述第二对接端之间形成倾斜缝隙，采用焊接方式将所述倾斜缝隙焊实；

在撤去所述千斤顶后拆除所述拆装耳板。

8.根据权利要求7所述的仿古塔斜钢柱连接施工方法，其特征在于，紧固所述调扭连接板的过程包括：

所述调扭孔具有供对应的所述耳板连接孔上下移动的调整空间；

随着所述千斤顶的缓慢顶升，旋入所述耳板连接孔内的螺栓在所述调整空间内移动后再加以紧固于所述调扭孔。

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