CN103952971B - 一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法 - Google Patents

一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法 Download PDF

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Abstract

一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其主体有四根布置在柱四角的角钢(1)和间隔焊接在相邻两根角钢之间的缀板(8),四根角钢的上端与上定位钢板(3)焊接,下端与下定位钢板(2)焊接,其特征在于,所述下定位钢板(2)和上定位钢板(3)均为矩形,其几何中心处均开有中心孔,定位钢板在沿两条轴线上设置四个对称的定位孔,与定位孔配套的还包括可插入定位孔中的钢筋定位销,四根角钢(1)的周围还间隔焊接有箍筋(9)。本发明的施工方法简单,制作成本低廉,可以有效控制上、下段型钢骨架柱轴线与垂直度偏差、降低施工费用、缩短工期,提高型钢骨架柱的施工质量。

Description

一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法
技术领域
本发明属于建筑钢构件技术领域,具体涉及一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法。
背景技术
钢混结构广泛应用于铁路、公路、市政等各类工程。在混凝土建筑物(或构筑物)钢混结构施工过程中,通常会因预埋钢构件不合理、钢构件与混凝土结合不牢固、结合部混凝土振捣不密实出现一定的质量问题,如不能满足受力要求,将影响工程的安全质量。
为进一步提高公路工程设计质量,结合钢构与混凝土组合薄壁高墩关键技术及应用研究科题,对高速公路某匝道部分桥墩,由钢筋混凝土空心薄壁结构变更为钢构混凝土空心薄壁结构。设计四根骨架角钢接长采用对接双面焊接,焊接要求按钢结构施工规范;但由于钢柱规格的加工以及安装时的定位和混凝土浇筑过程会产生误差,骨架对接接长的施工工艺满足不了施工及质量控制要求,对接施工进度缓慢,极大地影响工期,而且质量也无保障,存在质量隐患,人工费用较高,投入成本大。
发明内容
为有效解决上述问题,本发明提供一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法。
一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱,其主体有四根布置在柱四角的角钢和间隔焊接在相邻两根角钢之间的缀板,四根角钢的上端与上定位钢板焊接,下端与下定位钢板焊接,其特征在于,所述下定位钢板和上定位钢板均为矩形,其几何中心处均开有中心孔,定位钢板在沿两条轴线上设置四个对称的定位孔,与定位孔配套的还包括可插入定位孔中的钢筋定位销,四根角钢的周围还间隔焊接有箍筋。
所述上定位钢板和下定位钢板为一大一小的正方形。
所述上定位钢板尺寸为390mm×390mm,上定位钢板的中心孔半径为100mm,且在距离上定位钢板中心轴线外边缘45mm处各设置一个Ф=10mm定位孔;所述下定位钢板尺寸为360mm×360mm,下定位钢板的中心孔半径为125mm,且在距离下定位钢板中心轴线外边缘30mm处各设置一个Ф=10mm定位孔。
所述钢筋定位销一端焊接横向钢筋以形成T形状,另一端插入定位孔中实现定位。
所述钢筋定位销是截面为Ф=8的钢筋,长度为100mm, 横向钢筋长为60mm。
一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、设计、加工并制作型钢骨架柱主体、定位钢板与四个钢筋定位销;
B、定位钢板焊接安装;
C、型钢骨架柱吊、安装。
所述步骤A中所述的定位钢板采用A3钢材,其厚度为20mm,定位钢板分为上定位钢板和下定位钢板,上定位钢板尺寸为390mm×390mm,上定位钢板的中心孔半径为100mm,且在距离上定位钢板中心轴线外边缘45mm处各设置一个Ф=10mm定位孔;所述下定位钢板尺寸为360mm×360mm,下定位钢板的中心孔半径为125mm,且在距离下定位钢板中心轴线外边缘30mm处各设置一个Ф=10mm定位孔,上下两定位钢板外边线沿四周角满焊、沿内圆弧断续焊接;钢筋定位销为Ф=8mm的钢筋,长度为100mm,钢筋定位销一端焊接60mm长的横向Ф=8mm钢筋以形成T形状,钢筋定位销统一下料,焊接饱满。
所述步骤B中包括以下步骤:
a、制作型钢骨架柱的台座,用两根端部角钢弯制成90度角度,其间距与型钢骨架柱两相邻角钢的间距相适应,端部角钢的垂直段作为封头板,两封头板之间在顶部焊接横向钢筋,端部角钢的水平段的端部焊接台座角钢,台座角钢固定于台座的混凝土上;
b、在型钢骨架柱台座上加工、焊接型钢骨架柱;
c、在型钢骨架柱台座一端端头放一块定位钢板,将型钢骨架柱移动并靠近定位钢板,校核尺寸及垂直度,符合要求后焊接施工,型钢骨架柱与定位钢板点焊定位,跳跃性焊接型钢骨架柱。
所述步骤B中的b步骤的施工方法如下:
①、用角钢按型钢骨架柱外形尺寸定制三个U形定位固定架;
②、在台座上,从台座的一端开始放样画线型钢骨架柱单边、箍筋、缀板的立面尺寸;
③、在台座上,离型钢骨架柱两端各70cm及中间位置上准确布置U形定位固定架并固定于台座上;
④、在U形定位固定架两内角处安放一对型钢骨架柱的角钢,首先在U形定位固定架位置用长约20cm的Ф12钢筋点焊固定,再将其他位置用Ф12钢筋间断性临时焊接固定以形成单边骨架,然后按设计等间距尺寸焊接缀板以形成单边型钢骨架柱半成品,将半成品型钢骨架移出台座,以其方法依次施工另一对型钢骨架柱半成品,然后将其旋转90度角度靠紧U形定位固定架一边,将另一对型钢骨架柱半成品吊进并靠紧U形定位固定架的另一边,再在顶、底面用Ф12钢筋点焊固定,然后按设计等间距尺寸焊接缀板8,搭接环侧贴角焊缝,以形成整个型钢骨架柱成品;
⑤、用同样方法依次施工下一段型钢骨架柱。
所述步骤C包括以下步骤:
1)、应用汽车吊或塔吊将型钢骨架柱起吊至墩柱上方,对准需安装的低段型钢骨架柱慢速下放,用钢筋定位销插入四边定位孔内进行预定位,然后进行定位检查;
2)、然后采用吊锤及水平尺检查型钢骨架柱垂直度及定位尺寸;
3)、开始焊接型钢骨架柱上、下定位钢板,首先点焊临时固定,再次复核校正型钢骨架柱轴线、垂直度后,四周角焊缝。
本发明的有益效果是有效控制上、下段型钢骨架柱轴线与垂直度偏差、施工费用低、工期短,提高了型钢骨架柱的施工质量。
附图说明
 图1为本发明的型钢骨架柱立面图;
图2为本发明的下定位钢板平面图;
图3为本发明的上定位钢板平面图;
图4为本发明的上下定位钢板连接立面图;
图5为本发明中型钢骨架柱台座的立面图;
图6为本发明中型钢骨架柱台座的平面图。
在图中,1-角钢;2-下定位钢板;3-上定位钢板;4-下定位钢板中心孔;5-下定位板钢板的定位孔;6-上定位钢板中心孔;7-上定位钢板的定位孔、8-缀板、9-箍筋、10-台座、101-端部角钢、102-封头板、103-横向钢筋、104-台座角钢。
具体实施方式
如图1所示,一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱,其主体有四根布置在柱四角的角钢1和间隔焊接在相邻两根角钢之间的缀板8,四根角钢的上端与上定位钢板3焊接,下端与下定位钢板2焊接,其特征在于,所述下定位钢板2和上定位钢板3均为矩形,其几何中心处均开有中心孔,定位钢板在沿两条轴线上设置四个对称的定位孔,与定位孔配套的还包括可插入定位孔中的钢筋定位销,四根角钢1的周围还间隔焊接有箍筋9。所述上定位钢板3和下定位钢板2为一大一小的正方形。
所述定位钢板采用A3钢材,其厚度为20mm,其中上端焊接的定位钢板为上定位钢板,上定位钢板尺寸为390mm×390mm,几何中心处设有中心孔,所述中心孔半径为100mm,且在距离上定位钢板中心轴线外边缘45mm处各设置1个Ф=10定位孔。下定位钢板尺寸为360mm×360mm,几何中心处设有中心孔,所述中心孔半径为125mm,且在距离下定位钢板中心轴线外边缘30mm处各设置1个Ф=10定位孔。在上、下两钢板外边线沿四周角满焊、沿内圆弧断续焊接。
所述钢筋定位销为Ф=8的钢筋,长度为100mm,钢筋定位销一端焊接60mm长的横向Ф=8钢筋以形成T形状。钢筋定位销的另一端插入定位孔中,实现定位。
一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、设计、加工并制作型钢骨架柱主体、定位钢板与四个钢筋定位销;
B、定位钢板焊接安装;
C、型钢骨架柱吊、安装。
步骤A中所述的定位钢板采用A3钢材,其厚度为20mm,定位钢板分为上定位钢板和下定位钢板,上定位钢板尺寸为390mm×390mm,上定位钢板的中心孔半径为100mm,且在距离上定位钢板中心轴线外边缘45mm处各设置一个Ф=10mm定位孔;所述下定位钢板尺寸为360mm×360mm,下定位钢板的中心孔半径为125mm,且在距离下定位钢板中心轴线外边缘30mm处各设置一个Ф=10mm定位孔,上下两定位钢板外边线沿四周角满焊、沿内圆弧断续焊接;钢筋定位销为Ф=8mm的钢筋,长度为100mm,钢筋定位销一端焊接60mm长的横向Ф=8mm钢筋以形成T形状,钢筋定位销统一下料,焊接饱满。
步骤B中包括以下步骤:
a、制作型钢骨架柱的台座10,用两根端部角钢101弯制成90度角度,其间距与型钢骨架柱两相邻角钢的间距相适应,端部角钢的垂直段作为封头板102,两封头板之间在顶部焊接横向钢筋103,端部角钢的水平段的端部焊接台座角钢104,台座角钢104固定于台座的混凝土上;
b、在型钢骨架柱台座上加工、焊接型钢骨架柱;
c、在型钢骨架柱台座一端端头放一块定位钢板,将型钢骨架柱移动并靠近定位钢板,校核尺寸及垂直度,符合要求后焊接施工,型钢骨架柱与定位钢板点焊定位,跳跃性焊接型钢骨架柱。
所述步骤B中的b步骤的施工方法如下:
①、用角钢按型钢骨架柱外形尺寸定制三个U形定位固定架;
②、在台座上,从台座的一端开始放样画线型钢骨架柱单边、箍筋、缀板的立面尺寸;
③、在台座上,离型钢骨架柱两端各70cm及中间位置上准确布置U形定位固定架并固定于台座上;
④、在U形定位固定架两内角处安放一对型钢骨架柱的角钢,首先在U形定位固定架位置用长约20cm的Ф12钢筋点焊固定,再将其他位置用Ф12钢筋间断性临时焊接固定以形成单边骨架,然后按设计等间距尺寸焊接缀板以形成单边型钢骨架柱半成品,将半成品型钢骨架移出台座,以其方法依次施工另一对型钢骨架柱半成品,然后将其旋转90度角度靠紧U形定位固定架一边,将另一对型钢骨架柱半成品吊进并靠紧U形定位固定架的另一边,再在顶、底面用Ф12钢筋点焊固定,然后按设计等间距尺寸焊接缀板8,搭接环侧贴角焊缝,以形成整个型钢骨架柱成品;
⑤、用同样方法依次施工下一段型钢骨架柱。
所述步骤C包括以下步骤:
1、应用汽车吊或塔吊将型钢骨架柱起吊至墩柱上方,对准需安装的低段型钢骨架柱慢速下放,用钢筋定位销插入四边定位孔内进行预定位,然后进行定位检查;
2、然后采用吊锤及水平尺检查型钢骨架柱垂直度及定位尺寸;
3、开始焊接型钢骨架柱上、下定位钢板,首先点焊临时固定,再次复核校正型钢骨架柱轴线、垂直度后,四周角焊缝。

Claims (8)

1.一种钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,所述钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱,其主体有四根布置在柱四角的角钢(1)和间隔焊接在相邻两根角钢之间的缀板(8),四根角钢的上端与上定位钢板(3)焊接,下端与下定位钢板(2)焊接,其特征在于,所述下定位钢板(2)和上定位钢板(3)均为矩形,所述下定位钢板(2)和上定位钢板(3)的几何中心处均开有中心孔,所述下定位钢板(2)和上定位钢板(3)在沿两条轴线上设置四个对称的定位孔,与定位孔配套的还包括可插入定位孔中的钢筋定位销,四根角钢(1)的周围还间隔焊接有箍筋(9);
该施工方法包括以下步骤:
A)、设计、加工并制作型钢骨架柱主体、定位钢板与四个钢筋定位销;
B)、定位钢板焊接安装;
C)、型钢骨架柱吊、安装;
步骤C)包括以下步骤:
应用汽车吊或塔吊将型钢骨架柱起吊至墩柱上方,对准需安装的低段型钢骨架柱慢速下放,用钢筋定位销插入四边定位孔内进行预定位,然后进行定位检查;
然后采用吊锤及水平尺检查型钢骨架柱垂直度及定位尺寸;
开始焊接型钢骨架柱上、下定位钢板,首先点焊临时固定,再次复核校正型钢骨架柱轴线、垂直度后,四周角焊缝。
2.根据权利要求1所述的钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,所述上定位钢板(3)和下定位钢板(2)为一大一小的正方形。
3.根据权利要求2所述的钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,所述上定位钢板尺寸为390mm×390mm,上定位钢板的中心孔半径为100mm,且在距离上定位钢板中心轴线外边缘45mm处各设置一个Ф=10mm定位孔;所述下定位钢板尺寸为360mm×360mm,下定位钢板的中心孔半径为125mm,且在距离下定位钢板中心轴线外边缘30mm处各设置一个Ф=10mm定位孔。
4.根据权利要求1所述的钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,所述钢筋定位销一端焊接横向钢筋以形成T形状,另一端插入定位孔中实现定位。
5.根据权利要求4所述的钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,所述钢筋定位销是截面为Ф=8的钢筋,长度为100mm, 横向钢筋长为60mm。
6.根据权利要求1所述的钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,步骤A)中所述的定位钢板采用A3钢材,其厚度为20mm,定位钢板分为上定位钢板和下定位钢板,上定位钢板尺寸为390mm×390mm,上定位钢板的中心孔半径为100mm,且在距离上定位钢板中心轴线外边缘45mm处各设置一个Ф=10mm定位孔;所述下定位钢板尺寸为360mm×360mm,下定位钢板的中心孔半径为125mm,且在距离下定位钢板中心轴线外边缘30mm处各设置一个Ф=10mm定位孔,上下两定位钢板外边线沿四周角满焊、沿内圆弧断续焊接;钢筋定位销为Ф=8mm的钢筋,长度为100mm,钢筋定位销一端焊接60mm长的横向Ф=8mm钢筋以形成T形状,钢筋定位销统一下料,焊接饱满。
7.根据权利要求1所述的钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,步骤B)中包括以下步骤:
a、制作型钢骨架柱的台座(10),用两根端部角钢(101)弯制成90度角度,其间距与型钢骨架柱两相邻角钢的间距相适应,端部角钢的垂直段作为封头板(102),两封头板之间在顶部焊接横向钢筋(103),端部角钢的水平段的端部焊接台座角钢(104),台座角钢(104)固定于台座的混凝土上;
b、在型钢骨架柱台座上加工、焊接型钢骨架柱;
c、在型钢骨架柱台座一端端头放一块定位钢板,将型钢骨架柱移动并靠近定位钢板,校核尺寸及垂直度,符合要求后焊接施工,型钢骨架柱与定位钢板点焊定位,跳跃性焊接型钢骨架柱。
8.根据权利要求7所述的钢混结构空心薄壁墩型钢骨架柱的施工方法,其特征在于,步骤B)中的b步骤的施工方法如下:
①、用角钢按型钢骨架柱外形尺寸定制三个U形定位固定架;
②、在台座上,从台座的一端开始放样画线型钢骨架柱单边、箍筋、缀板的立面尺寸;
③、在台座上,离型钢骨架柱两端各70cm及中间位置上准确布置U形定位固定架并固定于台座上;
④、在U形定位固定架两内角处安放一对型钢骨架柱的角钢,首先在U形定位固定架位置用长约20cm的Ф12钢筋点焊固定,再将其他位置用Ф12钢筋间断性临时焊接固定以形成单边骨架,然后按设计等间距尺寸焊接缀板以形成单边型钢骨架柱半成品,将半成品型钢骨架移出台座,以其方法依次施工另一对型钢骨架柱半成品,然后将其旋转90度角度靠紧U形定位固定架一边,将另一对型钢骨架柱半成品吊进并靠紧U形定位固定架的另一边,再在顶、底面用Ф12钢筋点焊固定,然后按设计等间距尺寸焊接缀板(8),搭接环侧贴角焊缝,以形成整个型钢骨架柱成品;
⑤、用同样方法依次施工下一段型钢骨架柱。
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