CN107620428A - 一种钢结构建筑的c型支撑柱及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构建筑的C型支撑柱及其安装方法，包括相向设置的一组主支撑柱，以及设置在一组主支撑柱上并分别连接相向的两主支撑柱的一组横向柱；所述横向柱包括一组第一横向柱和一组第二横向柱；所述第一横向柱和第二横向柱均呈C形，并且两者C形开口方向一致；所述第二横向柱凸于第一横向柱，所述一组主支撑柱和一组横向柱形成C形的框体。其其重量轻，便于搭建；其结构设计巧妙，具有很强的承重能力及稳定性。

Description

一种钢结构建筑的C型支撑柱及其安装方法

技术领域

本发明涉及工程建筑的技术领域，特别涉及一种钢结构建筑的C型支撑柱。

背景技术

钢结构工程是以钢材制作为主的结构，主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，是主要的建筑结构类型之一。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、超高层等领域。

对于大型建筑的钢结构屋盖，其跨度大、结构复杂，支撑困难；因此对于复杂大型屋盖的支撑，需提供一种施工简便、支撑稳固的支撑结构。

发明内容

发明的目的：本发明公开一种钢结构建筑的C型支撑柱，其其重量轻，便于搭建；其结构设计巧妙，具有很强的承重能力及稳定性。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种钢结构建筑的C型支撑柱，包括相向设置的一组主支撑柱，以及设置在一组主支撑柱上并分别连接相向的两主支撑柱的一组横向柱；所述横向柱包括一组第一横向柱和一组第二横向柱；所述第一横向柱和第二横向柱均呈C形，并且两者C形开口方向一致；所述第二横向柱凸于第一横向柱，所述一组主支撑柱和一组横向柱形成C形的框体。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱，所述相向的两主支撑柱从下向上两者的间距逐渐增大。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱，所述一组主支撑柱端部设有Y形柱。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱，所述相向的两主支撑柱之间设有一组副支撑柱，所述副支撑柱包括一组第一副支撑柱和一组第二副支撑柱；所述第一副支撑柱分别与一组第一横向柱连接，所述第二副支撑柱分别与一组第二横向柱连接。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱，所述一组主支撑柱和一组横向柱上设有一组辅助加强柱，所述辅助加强柱交叉设置；所述C型支撑柱与屋盖网架之间通过一组辅助加强柱连接。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱，所述一组主支撑柱和一组横向柱为圆管构件，下方还设有箱型构件。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱，所述箱型构件包括一组箱型支撑柱和一组横向箱型柱，所述横向箱型柱呈C形。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，包括以下步骤：1）单片桁架的拼装：主支撑柱或副支撑柱定位；腹杆定位并通过主支撑柱或副支撑柱进行固定；2）第一节段单片桁架的吊装，一组单片桁架竖直安装且呈发散状排布；3）第一节段单片桁架之间嵌补杆的吊装，具体包括一组第一横向柱和一组第二横向柱的吊装，以及一组辅助加强柱的吊装；4）剩余节段单片桁架及嵌补杆的吊装。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，还包括以下步骤：一组箱型支撑柱的吊装，所述一组箱型支撑柱竖直安装且呈发散状排布；一组箱型支撑柱之间首层横向箱型柱的吊装；一组箱型支撑柱顶层的横向箱型柱的吊装。

进一步的，上述一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，还包括以下步骤：所述箱型支撑柱或横向箱型柱的制作包括以下步骤：1）首先进行本体底板、侧板、隔板、纵向肋板以及封板的下料切割，然后在地面上画出地面定位基准线，本体底板下料时，长度方向加放1‰的焊接收缩余量及5mm的端口铣头余量；2）制作水平组装胎架，胎架高度及其水平度误差范围为±1mm；3）在水平组装胎架上定位本体底板，定位时将本体底板中心线及外边线对齐地面位置线，同时本体底板端部与地面位置一致；4）在本体底板上画出各部件的安装位置线，划线时加放焊接收缩余量1mm～3mm，划线后进行检验；然后对各部件进行定位，定位后进行焊接；5）封板的定位与焊接；6）定位与焊接后进行检查和校正，划出顶部余量线；7）采用地样法及全站仪相结合的方法进行完整性验收。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

（1）本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其结构设计巧妙，具有很强的承重能力及稳定性。

（2）本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其上端形状合理，可以与屋盖网架进行嵌补连接；C型支撑柱整体形状过度合理，支撑效果好。

（3）本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其重量轻，便于搭建；并通过形成的框体形状保证整体的强度。

（4）本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，其步骤精简合理、便于安装，并能从每一步骤分别进行精度的检查和控制，使得整体安装精度高；通过嵌补杆进行C型支撑柱与屋盖网架的连接，施工方便，衔接牢固。

附图说明

图1为本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱第一种实施方式的结构图；

图2为本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱第二种实施方式结构图；

图3为本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱第二种实施方式中箱形构件吊装的示意图；

图4为本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱第二种实施方式中第一节段单片桁架吊装的示意图；

图5为本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱第二种实施方式中单片桁架间嵌补杆吊装的示意图；

图6为本发明所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱第二种实施方式中顶部环形结构与剩余嵌补杆吊装的示意图；

图7为本发明所述的箱型支撑柱的制作示意图；

图8、图9为本发明所述的横向箱型柱的制作示意图；

图中：1-主支撑柱，11-Y形柱，2-横向柱，21-第一横向柱，22-第二横向柱，3-副支撑柱，31-第一副支撑柱，32-第二副支撑柱，4-辅助加强柱，5-箱型构件，51-箱型支撑柱，52-横向箱型柱。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例1

本发明的一种钢结构建筑的C型支撑柱，如图1所示，包括相向设置的一组主支撑柱1，以及设置在一组主支撑柱1上并分别连接相向的两主支撑柱1的一组横向柱2；所述横向柱2包括一组第一横向柱21和一组第二横向柱22；所述第一横向柱21和第二横向柱22均呈C形，并且两者C形开口方向一致；所述第二横向柱22凸于第一横向柱21，所述一组主支撑柱1和一组横向柱2形成C形的框体。所述相向的两主支撑柱1从下向上两者的间距逐渐增大。所述一组主支撑柱1端部设有Y形柱11。所述相向的两主支撑柱1之间设有一组副支撑柱3，所述副支撑柱3包括一组第一副支撑柱31和一组第二副支撑柱32；所述第一副支撑柱31分别与一组第一横向柱21连接，所述第二副支撑柱32分别与一组第二横向柱22连接。所述一组主支撑柱1和一组横向柱2上设有一组辅助加强柱4，所述辅助加强柱4交叉设置；所述C型支撑柱与屋盖网架之间通过一组辅助加强柱4连接。

本发明的一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，包括以下步骤：

1）单片桁架的拼装：副支撑柱3定位；腹杆定位并通过副支撑柱3进行固定；具体包括：

1a）拼装胎架布置并划好地脚线；

1b）第一副支撑柱31和第二副支撑柱32上胎并根据地脚线进行定位：第一副支撑柱31和第二副支撑柱32边缘切线与平台上边缘线对齐，端口与平台上端口线对齐，通过全站仪或水平管测点各控制点水平高度；

1c）腹杆拼装，利用地脚线定位并通过第一副支撑柱31和第二副支撑柱32分别进行固定；

1d）拼装完成，进行整体交验；

2）第一节段单片桁架的吊装，一组单片桁架竖直安装且呈发散状排布；

3）第一节段单片桁架之间嵌补杆的吊装，具体包括一组第一横向柱21和一组第二横向柱22的吊装，以及一组辅助加强柱4的吊装；

4）一组主支撑柱1及其腹杆分阶段依次安装，所述一组主支撑柱1相对设置在一组单片桁架两侧；

5）所述C型支撑柱与屋盖网架之间嵌补安装，具体包括一组Y形柱11的吊装，以及一组辅助加强柱4的吊装。

实施例2

本发明的一种钢结构建筑的C型支撑柱，如图2所示，包括相向设置的一组主支撑柱1，以及设置在一组主支撑柱1上并分别连接相向的两主支撑柱1的一组横向柱2；所述横向柱2包括一组第一横向柱21和一组第二横向柱22；所述第一横向柱21和第二横向柱22均呈C形，并且两者C形开口方向一致；所述第二横向柱22凸于第一横向柱21，所述一组主支撑柱1和一组横向柱2形成C形的框体。所述相向的两主支撑柱1从下向上两者的间距逐渐增大。所述相向的两主支撑柱1之间设有一组副支撑柱3，所述副支撑柱3包括一组第一副支撑柱31和一组第二副支撑柱32；所述第一副支撑柱31分别与一组第一横向柱21连接，所述第二副支撑柱32分别与一组第二横向柱22连接。所述一组主支撑柱1和一组横向柱2上设有一组辅助加强柱4，所述辅助加强柱4交叉设置；所述C型支撑柱与屋盖网架之间通过一组辅助加强柱4连接。

本实施例中所述一组主支撑柱1和一组横向柱2为圆管构件，下方还设有箱型构件5。所述箱型构件5包括一组箱型支撑柱51和一组横向箱型柱52，所述横向箱型柱52呈C形。所述一组箱型支撑柱51下端设有柱脚，柱脚的落地点均为铰接，采用抗震球铰支座。

本发明的一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，如图3至图6所示，包括以下步骤：

1）箱形构件的吊装：一组箱型支撑柱51的吊装，所述一组箱型支撑柱51竖直安装且呈发散状排布；一组箱型支撑柱51之间首层横向箱型柱52的吊装；一组箱型支撑柱51顶层的横向箱型柱52的吊装。

2）单片桁架的拼装：主支撑柱1或副支撑柱3定位；腹杆定位并通过主支撑柱1或副支撑柱3进行固定；

3）第一节段单片桁架的吊装，一组单片桁架竖直安装且呈发散状排布；

4）第一节段单片桁架之间嵌补杆的吊装，具体包括一组第一横向柱21和一组第二横向柱22的吊装，以及一组辅助加强柱4的吊装；

5）剩余节段单片桁架及嵌补杆的吊装；

6）顶部环形结构与剩余嵌补杆的吊装；所述顶部环形结构即C型支撑柱顶部的横向柱2，包括C型支撑柱顶部的第一横向柱21和第二横向柱22；

7）所述C型支撑柱与屋盖网架之间通过一组辅助加强柱4进行嵌补安装。

本实施例中所述箱型支撑柱51直接跟抗震支座连接，为保证安装精度，在安装箱型柱之前需将抗震支座临时焊接固定，箱型柱吊装就位后张拉缆风绳以确保构件定位准确。箱型柱定位时通过全站仪进行三维空间定位。

本实施例中所述箱型支撑柱51的制作如图7所示，包括以下步骤：

1）首先进行本体底板、侧板、隔板、纵向肋板以及封板的下料切割，然后在地面上画出地面定位基准线，本体底板下料时，长度方向加放1‰的焊接收缩余量及5mm的端口铣头余量；

2）制作水平组装胎架，胎架高度及其水平度误差范围为±1mm；

3）在水平组装胎架上定位本体底板，定位时将本体底板中心线及外边线对齐地面位置线，同时本体底板端部与地面位置一致；

4）在本体底板上画出各部件的安装位置线，划线时加放焊接收缩余量1mm～3mm，划线后进行检验；然后对侧板、隔板及纵向肋板定位，定位时先从隔板开始，将隔板板厚中心线对齐本体底板上隔板安装位置线，同时将纵向肋板板厚中心线对齐本体底板上的定位中心线，隔板、纵向肋板安装后，侧板与本体底板垂直，定位后进行焊接；

5）封板的定位与焊接；

6）定位与焊接后进行检查和校正，划出顶部余量线；

7）采用地样法及全站仪相结合的方法进行完整性验收。

其中箱型柱本体（包括本体底板和侧板）焊缝要求为全熔透，坡口形式采用垫板焊；隔板与本体之间的角接焊缝要求为全熔透，坡口形式：采用两面垫板焊，两面电渣焊形式，电渣焊面平行于纵向肋板；纵向肋板与本体（包括本体底板和侧板）及隔板之间的角接焊缝要求为局部熔透焊缝；钢柱底部十字劲板自身组合焊缝要求为全熔透焊缝，坡口形式：采用清根焊形式；钢柱底部十字劲板与本体（包括本体底板和侧板）之间的角接焊缝要求为全熔透焊缝，坡口形式采用垫板焊。

本实施例中所述横向箱型柱52的制作如图8和图9所示，包括以下步骤：

1）首先进行本体底板、腹板、弧形侧板、隔板、纵向肋板以及封板的下料切割，然后在地面上画出地面定位基准线，本体底板下料时，长度方向加放1‰的焊接收缩余量及5mm的端口铣头余量；

2）制作水平组装胎架，胎架高度及其水平度误差范围为±1mm；

3）在水平组装胎架上定位本体底板，定位时将本体底板中心线及外边线对齐地面位置线，同时本体底板端部与地面位置一致；

4）在本体底板上画出各部件的安装位置线，划线时加放焊接收缩余量1mm～3mm，划线后进行检验；然后对腹板、隔板及纵向肋板定位，定位时内部纵、横向隔板从中间向两侧逐步退装；

5）装焊两侧弧形侧板，内部横隔板与弧形侧板顶紧不焊；

6）焊后检查与校正，划出顶部余量线，然后进行顶部封板的装焊；

7）采用地样法及全站仪相结合的方法进行完整性验收。

其中箱型柱本体焊缝要求为全熔透，坡口形式采用垫板焊；箱型横梁内纵向肋板与本体之间的焊缝要求为局部熔透焊缝。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种钢结构建筑的C型支撑柱，其特征在于：包括相向设置的一组主支撑柱（1），以及设置在一组主支撑柱（1）上并分别连接相向的两主支撑柱（1）的一组横向柱（2）；所述横向柱（2）包括一组第一横向柱（21）和一组第二横向柱（22）；所述第一横向柱（21）和第二横向柱（22）均呈C形，并且两者C形开口方向一致；所述第二横向柱（22）凸于第一横向柱（21），所述一组主支撑柱（1）和一组横向柱（2）形成C形的框体。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其特征在于：所述相向的两主支撑柱（1）从下向上两者的间距逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其特征在于：所述一组主支撑柱（1）端部设有Y形柱（11）。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其特征在于：所述相向的两主支撑柱（1）之间设有一组副支撑柱（3），所述副支撑柱（3）包括一组第一副支撑柱（31）和一组第二副支撑柱（32）；所述第一副支撑柱（31）分别与一组第一横向柱（21）连接，所述第二副支撑柱（32）分别与一组第二横向柱（22）连接。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其特征在于：所述一组主支撑柱（1）和一组横向柱（2）上设有一组辅助加强柱（4），所述辅助加强柱（4）交叉设置；所述C型支撑柱与屋盖网架之间通过一组辅助加强柱（4）连接。

6.根据权利要求1所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其特征在于：所述一组主支撑柱（1）和一组横向柱（2）为圆管构件，下方还设有箱型构件（5）。

7.根据权利要求6所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱，其特征在于：所述箱型构件（5）包括一组箱型支撑柱（51）和一组横向箱型柱（52），所述横向箱型柱（52）呈C形。

8.根据权利要求1-7任一项所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）单片桁架的拼装：主支撑柱（1）或副支撑柱（3）定位；腹杆定位并通过主支撑柱（1）或副支撑柱（3）进行固定；

2）第一节段单片桁架的吊装，一组单片桁架竖直安装且呈发散状排布；

3）第一节段单片桁架之间嵌补杆的吊装，具体包括一组第一横向柱（21）和一组第二横向柱（22）的吊装，以及一组辅助加强柱（4）的吊装；

4）剩余节段单片桁架及嵌补杆的吊装。

9.根据权利要求8所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，其特征在于：还包括以下步骤：一组箱型支撑柱（51）的吊装，所述一组箱型支撑柱（51）竖直安装且呈发散状排布；一组箱型支撑柱（51）之间首层横向箱型柱（52）的吊装；一组箱型支撑柱（51）顶层的横向箱型柱（52）的吊装。

10.根据权利要求9所述的一种钢结构建筑的C型支撑柱的安装方法，其特征在于：所述箱型支撑柱（51）或横向箱型柱（52）的制作包括以下步骤：

1）首先进行本体底板、侧板、隔板、纵向肋板以及封板的下料切割，然后在地面上画出地面定位基准线，本体底板下料时，长度方向加放1‰的焊接收缩余量及5mm的端口铣头余量；

2）制作水平组装胎架，胎架高度及其水平度误差范围为±1mm；

3）在水平组装胎架上定位本体底板，定位时将本体底板中心线及外边线对齐地面位置线，同时本体底板端部与地面位置一致；

4）在本体底板上画出各部件的安装位置线，划线时加放焊接收缩余量1mm～3mm，划线后进行检验；然后对各部件进行定位与焊接；

5）封板的定位与焊接；

6）定位与焊接后进行检查和校正，划出顶部余量线；

7）采用地样法及全站仪相结合的方法进行完整性验收。