CN104453251A - 一种桁架管柱的对接方法及实施该方法的定位管组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桁架管柱的对接方法及实施该方法的定位管组。桁架管柱在进行安装时，通过固定定位管组位置——调整待对接桁架管柱位置——抽出活动衬管——对正吊装柱段——焊接桁架弦管的顺序完成桁架管柱的对接，即在将桁架管柱的吊装柱段粗调到位后，通过将活动衬管从固定弦管中抽出，并随着活动衬管插入柱肢弦管的过程来完成吊装柱段的各个柱肢弦管的对正，然后再将吊装柱段的各个柱肢弦管和定位柱段的各个定位管组同时焊接固定在一起，因此本发明中活动衬管既不会影响待对接桁架管柱的位置调整，又可以方便的插装在吊装柱段中，从而使得桁架管柱的装配更加方便。

Description

一种桁架管柱的对接方法及实施该方法的定位管组

技术领域

本发明涉及钢结构施工技术领域，尤其涉及一种桁架管柱的对接方法及实施该方法的定位管组。

背景技术

目前，随着建筑科学技术的不断开发应用，现代社会的建筑形式越来越复杂，并普遍向高、大、繁、难方向发展，尤其在大型体育设施、高架桥、悬索桥等桁架类建筑中。如图1至图3所示的一种风雨操场索拉式飘架看台的钢结构罩棚，包括桁架顶棚10和格构柱20，格构柱20有两个并间隔设置在桁架顶棚10的两侧，格构柱20的顶部通过四支Φ50拉索连接桁架顶棚10，格构柱20的水平截面尺寸为2000mm*1500mm，由四周四个Φ377mm*25mm边钢管柱肢22和中间一个Φ377mm*25mm中钢管柱肢22通过腹杆连接组成，格构柱20的总高度38.3m、总重量约53.8吨，格构柱20又分为预埋在地面基础中的预埋段和处于上部的吊装段21，预埋段由五个预埋组件按照钢管柱肢22的相对位置布置，每个预埋组件均由预埋固定在地面基础中的弦管和插装在弦管顶部的插管构成，整个预埋组件伸出地面1.0m（伸出部分约1.42吨），插管的顶部从弦管的顶部伸出，伸出部分插装在吊装段21底部的柱肢22内，吊装段21是37.3m长、约52.38吨的格构柱20段，通过一台200吨吊车、一台70吨吊车完成预埋段和吊装段21的吊装组合。但在将吊装段21吊装至大致位置时，由于已经事先在预埋段的五支弦管的顶部将插管焊接，而吊装段21的长度较长且过于庞大、笨重，所以在将吊装段21的柱肢22的底部对准预埋段的插管时，吊车稍一移动，柱肢22的底部就会出现很大的偏摆，以致五支插管的伸出部分不能同时对准到柱肢22的底部，从而使得钢结构建筑的格构柱20不但施工效率低，而且格构柱20的吊装段21底部摆动容易对周围的施工人员和施工设备造成威胁，使得施工作业极不安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种便于桁架管柱对接装配的桁架管柱对接方法，同时还提供了一种专用于实施该桁架管柱对接方法的定位管组。

为了实现以上目的，本发明中格构柱安装方法的技术方案如下：

桁架管柱对接方法，包括以下步骤：

步骤一，固定桁架管柱的定位柱段的位置，定位柱段由与吊装柱段的柱肢弦杆分别对应的定位管组，各定位管组均包括固定弦管及其内同轴导向移动插装的活动衬管，活动衬管的外周上固定有穿装在固定弦管的管壁上的提拉手柄，固定弦管的一端为固定在桁架杆或地面基础上的固定端、另一端为对接端，并在固定弦管的对接端的管壁上开设有供提拉手柄沿轴向脱出的提拉槽，提拉槽的槽口处于对接端的端面上；

步骤二，向吊装柱段的柱肢弦杆和定位柱段的定位管组相互对齐位置调整吊装柱段的对接端，并在吊装柱段和定位柱段之间预留调整间隙；

步骤三，通过提拉手柄将活动衬管的一端从固定弦管的对接端抽出，并同时调整吊装柱段和定位柱段的位置，以使各个活动衬管的伸出端分别插入对应的柱肢弦杆的对接端中；

步骤四，将吊装柱段和定位柱段相向对接，并在柱肢弦管和固定弦管的相对端之间预留焊接间隙；

步骤五，通过焊接间隙将各对相互对接的柱肢弦管和定位管柱同时焊接。

所述定位柱段位格构柱的预埋段，吊装柱段为格构柱的主体部分。

步骤一中，活动衬管的待抽出端与固定弦管的对接端平齐或完全没入固定弦管内。

在步骤三和步骤四之间，将提拉手柄绕活动衬管的轴向转动，以使提拉手柄与提拉槽的槽口相错布置并搭接在固定弦管的对接端的环端面上。

步骤五之后，将提拉手柄从固定弦管的外周上伸出的部分切除，并对提拉手柄所处部位进行补焊。

提拉手柄为焊接固定在活动衬管的外周上的钢筋。

本发明的定位管组的技术方案如下：

定位管组，包括用于固定在桁架杆件或地面基础上的固定弦管和用于沿轴向插装在活动弦管内的活动衬管，活动衬管的外周上固定有穿装在固定弦管的管壁上的提拉手柄，固定弦管的一端为固定在桁架杆或地面基础上的固定端、另一端为对接端，并在固定弦管的对接端的管壁上开设有供提拉手柄沿轴向脱出的提拉槽，提拉槽的槽口处于对接端的端面上。

提拉槽为沿固定弦管的轴向凹陷、并贯通固定弦管的内外壁面的通槽。

提拉手柄有两个以上并在活动衬管的外周上间隔设置。

本发明中桁架管柱在进行安装时，通过固定定位管组位置——调整待对接桁架管柱位置——抽出活动衬管——对正吊装柱段——焊接桁架弦管的顺序完成桁架管柱的对接，即在将桁架管柱的吊装柱段粗调到位后，通过将活动衬管从固定弦管中抽出，并随着活动衬管插入柱肢弦管的过程来完成吊装柱段的各个柱肢弦管的对正，然后再将吊装柱段的各个柱肢弦管和定位柱段的各个定位管组同时焊接固定在一起，相比现有技术中活动衬管焊接固定在固定弦管上以后再进行待对接桁架管柱的位置调整，本发明中活动衬管是在柱肢弦管位置调整的过程中进行插接的，这样就可以依靠活动衬管的辅助来完成各个柱肢弦管的对正，保证吊装柱段中各个柱肢弦管和定位柱段中各个定位管组的同时对正，并通过同时焊接来保证焊接的质量，而避免焊接应力对各对接部位的相对影响，因此本发明中活动衬管既不会影响待对接桁架管柱的位置调整，又可以方便的插装在吊装柱段中，从而使得桁架管柱的装配更加方便。

附图说明

图1是现有技术中钢结构罩棚的结构示意图；

图2是图1中格构柱的结构示意图；

图3是图2的A处局部放大图；

图4是本发明的定位管组的实施例在活动衬管未抽出状态下的结构示意图；

图5是本发明的定位管组的实施例在活动衬管抽出状态下的结构示意图。

具体实施方式

本发明中定位管组的实施例：如图4和图5所示，该定位管组是一种应用于格构柱安装中的预埋段组成部分的预埋件，由固定弦管1和活动衬管2构成，固定弦管1和活动衬管2均为上下延伸的立管。活动衬管2沿上下方向导向移动插装在固定弦管1内，固定弦管1的下端为预埋固定在地面基础上的固定端、上端为用于与吊装段的柱肢对接的对接端，而活动衬管2的上端为可从固定弦管1的对接端抽出的待抽出端。活动衬管2和固定弦管1上对应设有阻止活动衬管2的待抽出端下落到固定弦管1内的限位结构，该限位结构由固定弦管1上开设的提拉槽4和活动衬管2的外周上焊接固定的提拉手柄3构成，提拉槽4有两个并对称布置在固定弦管1的相对两侧管壁上，两提拉槽4均从固定弦管1的对接端的环端面向下延伸；提拉手柄3是沿活动衬管2径向延伸的钢筋，提拉手柄3也有两个并分别沿固定弦管1径向穿装在对应的提拉槽4中，提拉手柄3沿上下方向导向移动装配在提拉槽4中，而提拉槽4的底部限位挡止在提拉手柄3的下方，以在活动衬管2靠自重下落时，提拉槽4的底部可与提拉手柄3挡止配合而阻止活动衬管2的待抽出端落入固定弦管1内，且此时活动衬管2的待抽出端的环端面和固定弦管1的对接端的环端面平齐，而活动衬管2的待抽出端的环端面到提拉手柄3的距离是活动衬管2用于插入待对接桁架管柱内的管段长度。

本发明中桁架管柱的对接方法的实施例：该对接方法是一种应用在格构柱的吊装段在预埋段上进行吊装组合的格构钢管柱肢管内衬管安装方法，由以下步骤组成：

步骤一，将格构柱的预埋段预埋固定在地面基础中，并使预埋段中五个定位管组的固定弦管的顶部高出地面基础，活动衬管沉入固定弦管内；

步骤二，将格构柱的吊装段通过起重机吊起，并通过导链调整吊装段的柱肢底部的位置，使得柱肢的底端和固定弦管的顶端大致对齐在一起，并在吊装柱段和预埋段之间预留调整间隙；

步骤三，施工人员握住提拉手柄，将活动衬管的待抽出端从固定弦管的对接端抽出，至提拉手柄在提拉槽的开口部位、与固定弦管的对接端的环端面齐平的位置处，并同时调整吊装柱段和定位柱段的位置，以使各个活动衬管的伸出端分别插入对应的柱肢弦杆的对接端中；

步骤四，将吊装柱段和定位柱段相向对接，并在柱肢弦管和固定弦管的相对端之间预留焊接间隙；

步骤五，将提拉手柄绕活动衬管的轴向转动90°，以使提拉手柄与提拉槽的槽口相错布置并搭接在固定弦管的对接端的环端面上。

步骤六，保持活动衬管的抽出段插装在吊装段的柱肢内，组织多组工人同时将五个定位管组中活动衬管焊接同时固定在各自对应的固定弦管上，并将揽风索在吊装段上固定到位；

步骤七，缓缓撤去起重机，并将提拉手柄从固定弦管的外周上伸出的部分切除后，对提拉手柄所处部位进行补焊。

本实施例中提拉手柄在活动衬管未抽出前，起到限位作用，即通过提拉槽的底部对提拉手柄的撑托挡止作用来阻止活动衬管的待抽出端落入固定弦管内，同时也保证活动衬管的待抽出端的环端面和固定弦管的对接端的环端面平齐；在活动衬管被抽出的过程中，提拉手柄起到便于施工人员施力的作用，即施工人员的手部可以方便的握持在提拉手柄从固定弦管的外周伸出的部位上，同时提拉手柄也可以沿着提拉槽移动而保证活动衬管的平稳上升。活动衬管的插入吊装段柱肢的管段长度是其总长度的一半，从而保证定位管组和柱肢对接连接的可靠性。

在上述实施例中，提拉手柄需在从固定弦管中脱出后旋转90°，在其他实施例中，提拉手柄所旋转的角度也可以适当增大或缩小，乃至于提拉手柄无需旋转而依靠人工保持来完成焊接。

在上述实施例中，该桁架管柱的对接方法被应用于格构柱的安装上，从而可视为格构柱的吊装段在预埋段上对接安装的方法，在其他实施例中，该桁架管柱的对接方法也可以被使用在其它桁架主次梁弦杆对接安装。

综上所述，桁架管柱的对接方法可以通过如下步骤实施：

步骤一，固定桁架管柱的定位柱段的位置，定位柱段由与吊装柱段的柱肢弦杆分别对应的定位管组，各定位管组均包括固定弦管及其内同轴导向移动插装的活动衬管，活动衬管的外周上固定有穿装在固定弦管的管壁上的提拉手柄，固定弦管的一端为固定在桁架杆或地面基础上的固定端、另一端为对接端，并在固定弦管的对接端的管壁上开设有供提拉手柄沿轴向脱出的提拉槽，提拉槽的槽口处于对接端的端面上；

步骤二，向吊装柱段的柱肢弦杆和定位柱段的定位管组相互对齐位置调整吊装柱段的对接端，并在吊装柱段和定位柱段之间预留调整间隙；

步骤三，通过提拉手柄将活动衬管的一端从固定弦管的对接端抽出，并同时调整吊装柱段和定位柱段的位置，以使各个活动衬管的伸出端分别插入对应的柱肢弦杆的对接端中；

步骤四，将吊装柱段和定位柱段相向对接，并在柱肢弦管和固定弦管的相对端之间预留焊接间隙；

步骤五，通过焊接间隙将各对相互对接的柱肢弦管和定位管柱同时焊接。

Claims (9)

1.桁架管柱对接方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，固定桁架管柱的定位柱段的位置，定位柱段由与吊装柱段的柱肢弦杆分别对应的定位管组，各定位管组均包括固定弦管及其内同轴导向移动插装的活动衬管，活动衬管的外周上固定有穿装在固定弦管的管壁上的提拉手柄，固定弦管的一端为固定在桁架杆或地面基础上的固定端、另一端为对接端，并在固定弦管的对接端的管壁上开设有供提拉手柄沿轴向脱出的提拉槽，提拉槽的槽口处于对接端的端面上；

步骤二，向吊装柱段的柱肢弦杆和定位柱段的定位管组相互对齐位置调整吊装柱段的对接端，并在吊装柱段和定位柱段之间预留调整间隙；

步骤三，通过提拉手柄将活动衬管的一端从固定弦管的对接端抽出，并同时调整吊装柱段和定位柱段的位置，以使各个活动衬管的伸出端分别插入对应的柱肢弦杆的对接端中；

步骤四，将吊装柱段和定位柱段相向对接，并在柱肢弦管和固定弦管的相对端之间预留焊接间隙；

步骤五，通过焊接间隙将各对相互对接的柱肢弦管和定位管柱同时焊接。

2.根据权利要求1所述的桁架管柱对接方法，其特征在于，所述定位柱段位格构柱的预埋段，吊装柱段为格构柱的主体部分。

3.根据权利要求2所述的桁架管柱对接方法，其特征在于，步骤一中，活动衬管的待抽出端与固定弦管的对接端平齐或完全没入固定弦管内。

4.根据权利要求1或2或3所述的桁架管柱对接方法，其特征在于，在步骤三和步骤四之间，将提拉手柄绕活动衬管的轴向转动，以使提拉手柄与提拉槽的槽口相错布置并搭接在固定弦管的对接端的环端面上。

5.根据权利要求1或2或3所述的桁架管柱对接方法，其特征在于，步骤五之后，将提拉手柄从固定弦管的外周上伸出的部分切除，并对提拉手柄所处部位进行补焊。

6.根据权利要求1或2或3所述的桁架管柱对接方法，其特征在于，提拉手柄为焊接固定在活动衬管的外周上的钢筋。

7.专用于实施如权利要求1所述的桁架管柱对接方法的定位管组，其特征在于，包括用于固定在桁架杆件或地面基础上的固定弦管和用于沿轴向插装在活动弦管内的活动衬管，活动衬管的外周上固定有穿装在固定弦管的管壁上的提拉手柄，固定弦管的一端为固定在桁架杆或地面基础上的固定端、另一端为对接端，并在固定弦管的对接端的管壁上开设有供提拉手柄沿轴向脱出的提拉槽，提拉槽的槽口处于对接端的端面上。

8.根据权利要求7所述的定位管组，其特征在于，提拉槽为沿固定弦管的轴向凹陷、并贯通固定弦管的内外壁面的通槽。

9.根据权利要求7或8所述的定位管组，其特征在于，提拉手柄有两个以上并在活动衬管的外周上间隔设置。