CN104024530A - 一种钢管插座以及利用其连接钢管桩和钢管柱的连接方法 - Google Patents
一种钢管插座以及利用其连接钢管桩和钢管柱的连接方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法，其步骤包括：准备钢管插座，所述钢管插座包括插座支撑部，其覆盖钢管桩上端面；多个插座插入部，其由所述插座支撑部向下延伸，其下端部具有多个插座槽；以及安装于所述插座支撑部上的多个连接部件；将所述钢管插座的插座槽插入钢管桩的上端部；将钢管柱搁置于所述插座支撑部上；以及利用所述插座支撑部的多个连接部件连接所述钢管柱和所述钢管桩。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢管插座以及利用该钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法，具体涉及用于连接钢管桩和钢管柱的钢管插座以及利用该钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法。
背景技术
在已施工的钢管桩上直接安装钢管柱的作业十分困难，由于施工误差会引起钢管桩或者钢管柱的安装位置的水平方向偏心，并且钢管桩现场浇注时，如果一定程度倾斜，则难以确保安装于其上面的钢管柱的垂直度。
为了消除该钢管桩或者钢管柱的偏心且确保钢管柱的垂直度，以往主要是使用混凝土底板来连接钢管桩和钢管柱。
现有利用混凝土底板连接钢管桩和钢管柱的连接方法，首先，将所需数量的钢管桩打夯安装于安装位置上，并修整打夯时损伤的钢管桩的上端面。此时，为了增加钢管桩的上端面和混凝土底板间的附着力，可进一步进行在钢管桩的上端面添加钢筋的作业。然后，铺设混凝土底板用钢筋以及安装模具后浇注混凝土，从而完成混凝土底板。此时，考虑到钢管柱的安装位置，浇注混凝土前，应事先安装底板螺栓。然后，将钢管柱的下端面搁置于经过养护的混凝土底板上，再利用基板和底板螺栓将其固定于地面上。此时，通过浇注基板和混凝土底板间的灌浆层，确保钢管柱的水平度和垂直度。
如上所述，现有利用混凝土底板连接钢管桩和钢管柱的连接方法，要进行混凝土基础施工有关的钢筋加工和组装、底板螺栓安装、模具安装、混凝土浇注和养护、灌浆安装等工序，因此会延误工程并增加施工费。特别是，就需要快速施工(Fast Track)的工厂而言，为了连接钢管桩和管架(pipe rack)钢管柱，需要相当长的工期，因此从验收工厂设备的角度来看，其成为延期的主要原因。
发明内容
技术问题
为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种钢管插座以及利用该钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法，从而使钢管桩和钢管柱的连接工序简单化，可以缩短工期，且经济实用。
而且，本发明还提供可以消除钢管桩或者钢管柱的偏心且确保钢管柱的垂直度的钢管插座以及利用该钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法。
技术方案
本发明一实施例涉及的钢管插座可以包括：插座支撑部，其覆盖钢管桩上端面；多个插座插入部，其由所述插座支撑部向下延伸，其下端部具有用于插入所述钢管桩的多个插座槽；多个连接部件，其用于连接搁置于所述插座支撑部上的钢管柱与所述钢管桩并安装于所述插座支撑部上。
还可以包括水平维持部件，该部件插入于所述钢管桩和所述插座槽底面间的缝隙中以调节所述插座支撑部的水平状态。
所述水平维持部件可以是楔子形状。
还可以包括加强部件，其安装于所述插座支撑部下面并用于加固所述插座支撑部的强度。
还可以包括插座连接部，所述插座连接部包括：柱支撑部，其安装于所述钢管柱的下面；以及多个加强筋，其同时与所述柱支撑部和所述钢管柱的侧面接触。
所述柱支撑部可以接触所述插座支撑部的上表面。
所述连接部件是沿着所述插座支撑部的外层部分设置的螺栓和螺母，并且所述连接部件可以插入于所述柱支撑部的连接槽。
所述插座支撑部的直径可以大于所述钢管桩的直径。
此外，本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法，其步骤可以包括：形成钢管桩的上端面；插入插座插入部，所述插座插入部由所述钢管插座向下延伸，并具有多个插座槽；将钢管柱搁置于所述插座支撑部上；以及利用所述插座支撑部上设置的多个连接部件连接所述钢管柱和所述钢管桩。
还可以包括插入水平维持部件于所述钢管桩和所述插座槽底面间的缝隙以调节所述插座支撑部的水平的步骤。
还可以包括焊接所述钢管桩和所述插座槽以固定所述钢管插座于所述钢管桩上的步骤。
还可以包括将与所述钢管插座连接的插座连接部安装于所述钢管柱的步骤。
安装所述插座连接部的步骤可以包括，安装柱支撑部于所述钢管柱下端面的步骤和安装同时接触所述柱支撑部和所述钢管柱侧面的多个加强筋的步骤。
所述连接部件可以插入于所述柱支撑部的连接槽内。
在所述钢管桩的上端面上形成多个插座槽的步骤之前，还可以包括水平截断所述钢管桩的上端部以形成钢管桩的水平上端面的步骤。
发明效果
本发明一实施例涉及的钢管插座以及利用该钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法可以通过安装钢管插座来简化连接钢管桩和钢管柱的作业，而无需浇注混凝土底板。所述钢管插座包括覆盖钢管桩的上端面的插座支撑部、由插座支撑部向下延伸，其下端部具有用于插入钢管桩的具有多个插座槽的多个插座插入部、连接搁置于插座支撑部上的钢管柱和钢管桩且安装于所述插座支撑部的多个连接部件。
此外，能够缩短现场连接钢管桩和钢管柱所需时间。
此外，由于无需进行混凝土底板的施工，从而能够节约工程费用。
此外，通过安装插入于钢管桩和插座插入部的插座槽底面间的缝隙中以调节插座支撑部的水平状态的水平维持部件，能够消除钢管桩或者钢管柱的水平偏心，并且确保搁置于钢管桩上的钢管柱的垂直度。
附图说明
图1是本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接状态的侧视图。
图2是本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接状态的俯视图。
图3是图1中A部分的放大图。
图4至图8依次显示本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的多个实施例，以使本发明所属技术领域的技术人员能够容易实施。本发明可通过多种不同的形式实现，并不局限于以下实施例。
为了使本发明清楚，省略了与说明无关的部分，通篇说明书中相同或者类似的构成要素将使用同样的附图标记。
以下参照图1至图3具体说明本发明一实施例涉及的钢管插座。
图1是本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接状态的侧视图，图2是本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接状态的俯视图，图3是图1中A部分的放大图。
如图1至图3所示，本发明一实施例涉及的钢管插座100用于连接直径不同的钢管桩10和钢管柱20，而且所述钢管插座100包括覆盖钢管桩10上端面的插座支撑部110、由所述插座支撑部110向下延伸的多个插座插入部120以及安装于所述插座支撑部110上的多个连接部件140。
此外，钢管插座100包括与插座支撑部110分开设置且安装于钢管柱20上的插座连接部150、160。利用钢管插座100连接钢管桩10和钢管柱20时，所述插座连接部150、160用于连接钢管插座100的插座支撑部110和钢管柱20。
由于施工误差，钢管桩10的中心轴C1可能倾斜地安装于安装位置上。即，钢管桩10的中心轴C1和钢管柱20的中心轴C2不能保持相互平行状态。
插座支撑部110是圆形盘，插座支撑部110的直径d3可以大于钢管桩10的直径d1。该插座支撑部110起到将钢管柱20的负荷均匀地传递给钢管桩10的作用。
插座插入部120由插座支撑部110垂直向下延伸，其下端部具有多个插座槽120a。插座插入部120的插座槽120a形成于与预连接的钢管柱20的中心轴C2平行的方向上。
插座插入部120的长度L1可以大于插座槽120a的长度L2(参照图5)。钢管桩10的上端部插入于该插座插入部120的插座槽120a内。
连接部件140连接搁置于插座支撑部110上的钢管柱20和插座支撑部110。连接部件140是沿着插座支撑部110的外层部分设置的、抗张力超过50kg/mm2的高张力螺栓和螺母，连接部件140焊接并安装于与柱支撑部150的连接槽150a相对应的位置上，而且连接钢管桩10和钢管柱20时，插入连接部件140被插入柱支撑部150的连接槽150a中(参照图7)，从而连接钢管桩10上连接的插座支撑部110和钢管柱20上连接的柱支撑部150。
插座连接部150、160包括安装于钢管柱20的下端面的柱支撑部150以及安装于柱支撑部150和钢管柱20的侧面的多个加强筋160。
柱支撑部150的直径d4大于钢管柱20的直径d2，且小于插座支撑部110的直径d3。连接钢管桩10和钢管柱20时，该柱支撑部150与插座支撑部110上表面全部接触，从而起到将钢管柱20的负荷均匀地传递给插座支撑部110的作用。
加强筋160通过同时与柱支撑部150和钢管柱20的侧面接触，从而增强钢管柱20的下端部的强度。
同时，插座支撑部110的下面可以安装用于增强插座支撑部110的强度和刚性的加强部件130。该加强部件130可以是在插座支撑部110的外层部分形成的环状。
水平维持部件170插入于钢管桩10和插座插入部120的插座槽120a底面间的缝隙中以调节插座支撑部110的水平状态。该水平维持部件170可以是端部倾斜的楔状，通过将该水平维持部件170更多或更少地插入于钢管桩10和插座插入部120的插座槽120a底面间缝隙中，以调节插座插入部120的上表面的高度。因此能够将与插座插入部120的上表面相连接的插座支撑部110调节为水平状态，进而能够确保搁置于插座支撑部110上的钢管柱20的垂直度。
综上所述，本发明一实施例涉及的钢管插座，无需额外浇注混凝土底板，能够简化钢管桩10和钢管柱20的连接作业。
以下参照图4至图8具体说明本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法。
图4至图8依次显示本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法。
如图4所示，本发明一实施例涉及的钢管桩和钢管柱的连接方法，首先将现场浇注的钢管桩10的上端部截断，并修整钢管桩10的上端面11。由于施工误差，钢管桩10的中心轴C1可能倾斜地安装在安装位置上。为了便于说明，本实施例将以钢管桩10的中心轴C1与钢管柱20的中心轴C2不平行状态为例进行说明。
其次，如图5所示，准备钢管插座100，所述钢管插座100包括插座支撑部110、由插座支撑部110向下延伸的多个插座插入部120以及安装于插座支撑部110的多个连接部件140。
各插座插入部120形成有插座槽120a。本实施例的4个插座插入部120形成有4个插座槽120a，但是不局限于此。插座插入部120的插座槽120a在与插座支撑部110的水平上表面垂直的方向形成。即，插座插入部120的插座槽120a形成于与预连接的钢管柱20的中心轴C2平行的方向上。
该钢管插座100的插座支撑部110的下面可安装有用于加固插座支撑部110的强度和刚性的加强部件130。
其次，如图6所示，将钢管桩10的上端部插入于钢管插座100的插座插入部120的插座槽120a内，从而将钢管插座100的插座支撑部110搁置于钢管桩10的上端面上。此时，将钢管桩10最大限度地插入于插座插入部120的插座槽120a的底面。此时，如果钢管桩10被倾斜浇注，则钢管桩10不能插入至部分插座槽120a的底面，这种情况下，与插座插入部120连接的插座支撑部110可能非水平设置。
为了防止发生这种现象，将水平维持部件170插入于钢管桩10和插座插入部120的插座槽120a底面间的缝隙中。将该水平维持部件170更多或更少地插入于钢管桩10和插座插入部120的插座槽120a底面间缝隙中，从而能够调节插座插入部120的上表面的高度。因此，能够将与插座插入部120的上表面连接的插座支撑部110调节为水平状态，进而能够确保搁置于插座支撑部110上的钢管柱20的垂直度。
另外，确认插座支撑部110的水平状态后，将插座插入部120焊接固定于钢管桩10上。因此，在插座插入部120的插座槽120a和钢管桩10的接触面上形成焊接部1。将钢管桩10焊接固定于插座插入部120的插座槽120a之后，可以去除水平维持部件170。
其次，如图7所示，将连接钢管插座100的插座支撑部110和钢管柱20的插座连接部150、160安装于钢管柱20上。插座连接部150、160包括安装于钢管柱20的下端面的柱支撑部150以及安装于柱支撑部150和钢管柱20的侧面的多个加强筋160。
如图8所示，将安装有插座连接部150、160的钢管柱20搁置于固定于钢管桩10的插座支撑部110上。此时，柱支撑部150的底面与插座支撑部110的上表面接触，将安装于插座支撑部110的多个连接部件140插入柱支撑部150的连接槽150a内，从而连接钢管桩10上连接的插座支撑部110和钢管柱20上连接的柱支撑部150。
此时，还可以将柱支撑部150的连接槽150a的直径设置为大于连接部件140的直径，以解决钢管桩10的水平偏差。
如上所述，本发明一实施例涉及的利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法无需浇注混凝土底板，能够简化钢管桩10和钢管柱20的连接作业。
此外，还可以缩短现场连接钢管桩10和钢管柱20所需工程时间，由于无需进行混凝土底板的施工，从而能够节约工程费用。
此外，现场浇注钢管桩10时，由于安装插入于钢管桩10和插座插入部120的插座槽120a底面间的缝隙中以调节插座支撑部110的水平状态的水平维持部件170，即使在钢管桩10发生倾斜时，也可以消除钢管桩10或者钢管柱20的水平偏心，且确保搁置于钢管桩10上的钢管柱20的垂直度。
以上描述的实施例应理解为仅仅是例示而已，并不用于限定本发明。本发明的保护范围并不以上述描述内容为准，而是以附带的权利要求书为准，由权利要求书的含义及范围和其等同概念导出的所有变更或者变更的形态，均属于本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种钢管插座包括：
插座支撑部，其覆盖钢管桩上端面；
多个插座插入部，其由所述插座支撑部向下延伸，其下端部具有用于插入所述钢管桩的多个插座槽；
多个连接部件，其用于连接搁置于所述插座支撑部上的钢管柱与所述钢管桩并安装于所述插座支撑部上。
2.根据权利要求1所述的钢管插座，其特征在于，还包括水平维持部件，其插入于所述钢管桩和所述插座槽底面间的缝隙中以调节所述插座支撑部的水平状态。
3.根据权利要求2所述的钢管插座，其特征在于，所述水平维持部件是楔子形状。
4.根据权利要求1所述的钢管插座，其特征在于，还包括加强部件，其安装于所述插座支撑部下面并用于加固所述插座支撑部的强度。
5.根据权利要求1所述的钢管插座，其特征在于，还包括插座连接部，所述插座连接部包括：柱支撑部，其安装于所述钢管柱的下面；以及多个加强筋，其同时与所述柱支撑部和所述钢管柱的侧面接触。
6.根据权利要求5所述的钢管插座，其特征在于，所述柱支撑部接触所述插座支撑部的上表面。
7.根据权利要求5所述的钢管插座，其特征在于，所述连接部件是沿着所述插座支撑部的外层部分设置的螺栓和螺母，并且所述连接部件插入于所述柱支撑部的连接槽内。
8.根据权利要求1所述的钢管插座，其特征在于，所述插座支撑部的直径大于所述钢管桩的直径。
9.一种利用钢管插座连接钢管桩和钢管柱的连接方法，其步骤包括：
准备钢管插座，所述钢管插座包括插座支撑部，其覆盖钢管桩上端面；多个插座插入部，其由所述插座支撑部向下延伸，其下端部具有多个插座槽；以及安装于所述插座支撑部上的多个连接部件；
将所述钢管插座的插座槽插入钢管桩的上端部；
将钢管柱搁置于所述插座支撑部上；以及
利用所述插座支撑部的多个连接部件连接所述钢管柱和所述钢管桩。
10.根据权利要求9所述的连接方法，其特征在于，还包括插入水平维持部件于所述钢管桩和所述插座槽底面间的缝隙以调节所述插座支撑部的水平状态的步骤。
11.根据权利要求9所述的连接方法，其特征在于，还包括焊接所述钢管桩和所述插座槽以固定所述钢管插座于所述钢管桩上的步骤。
12.根据权利要求9所述的连接方法，其特征在于，还包括将插座连接部安装于所述钢管柱的步骤，所述插座连接部与所述钢管插座连接。
13.根据权利要求12所述的连接方法，其特征在于，安装所述插座连接部的步骤包括，安装柱支撑部于所述钢管柱下端面的步骤和安装同时接触所述柱支撑部和所述钢管柱侧面的多个加强筋的步骤。
14.根据权利要求13所述的连接方法，其特征在于，所述连接部件插入于所述柱支撑部的连接槽内。
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