CN108301563A - 一种地下室劲性柱结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种地下室劲性钢柱及其施工方法，地下室劲性钢柱整体为矩形柱状结构，包括自下而上依次设置在柱脚垫板上的底部承重钢柱、中部承重钢柱一、中部承重钢柱二和顶部承重钢柱，底部承重钢柱、中部承重钢柱一和中部承重钢柱二外侧均均匀设有栓钉；柱脚垫板由若干组螺栓组件与地基固定，螺栓组件包括地脚螺杆，地脚螺杆穿过柱脚垫板后与地基固定，地脚螺杆自上而下依次设有止退螺母、紧固螺母、螺母上垫板、螺母下垫板和调整螺母，螺母上垫板和螺母下垫板分别设于柱脚垫板的上下两侧。本发明具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。

Description

一种地下室劲性柱结构及其施工方法

技术领域

本发明属于建筑施工领域，尤其涉及一种地下室劲性钢柱及其施工方法。

背景技术

地下室钢柱构件数量多，工期紧张，现场环境复杂，各专业交叉施工，如不能合理构件堆放，造成二次倒运，将会极大的影响施工进度；地下室劲性钢柱施工面积大，对于平面控制网精度要求高；地下室劲性钢柱为型钢混凝土结构，钢结构与土建作为一个整体的流水线作业，交叉作业频繁，因此，钢柱在安装前、后与土建的协调工作尤为重要，直接关系到钢结构施工进度及质量、安全等的各个方面。

发明内容

本发明的目的是提供一种地下室劲性钢柱及其施工方法，要解决现有技术地下室劲性钢柱在安装前、后与土建的协调工作复杂的技术问题；并解决现有技术施工效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种地下室劲性钢柱，其特征在于：所述地下室劲性钢柱整体为矩形柱状结构，包括自下而上依次设置在柱脚垫板上的底部承重钢柱、中部承重钢柱一、中部承重钢柱二和顶部承重钢柱，所述底部承重钢柱、中部承重钢柱一和中部承重钢柱二外侧均均匀设有栓钉；所述柱脚垫板由若干组螺栓组件与地基固定，所述螺栓组件包括地脚螺杆，所述地脚螺杆穿过柱脚垫板后与地基固定，所述地脚螺杆自上而下依次设有止退螺母、紧固螺母、螺母上垫板、螺母下垫板和调整螺母，所述螺母上垫板和螺母下垫板分别设于柱脚垫板的上下两侧；

所述底部承重钢柱包括由两块腹板拼接而成的正十字交叉形中心柱一，每块腹板的两端设有翼缘板一，所述底部承重钢柱为中心对称结构，相邻翼缘板之间的中部设有侧向加劲肋板，所述中部承重钢柱一包括由两块腹板拼接而成的正十字交叉形中心柱二，每块腹板的两端设有翼缘板二，所述翼缘板二自上而下逐渐变窄，且两侧为弧形，所述中部承重钢柱二截面为田字形，中部承重钢柱二，若干个钢柱单元拼接而成，所述顶部承重钢柱截面为口字形，所述底部承重钢柱、中部承重钢柱一和中部承重钢柱二内部的十字交叉形结构一一对应叠合设置，所述钢柱单元与钢柱单元之间、以及中部承重钢柱二和顶部承重钢柱之间均通过水平设置的矩形加劲板连接；

所述中部承重钢柱一左侧翼缘板和后侧翼缘板上均设有钢板搭接组件一和钢板搭接组件二，所述钢板搭接组件一包括固定在中部承重钢柱一翼缘板上的水平板一，所述水平板一顶面与中部承重钢柱一翼缘板之间设有梯形加劲板一，钢板搭接组件二包括固定在中部承重钢柱一翼缘板上的水平板二，所述水平板二底面与中部承重钢柱一翼缘板之间设有梯形加劲板二；

所述顶部承重钢柱的上部的左右两侧侧板上均设有竖向连接耳板，所述顶部承重钢柱内、与竖向连接耳板相对应的腔体内也设有。

进一步优选地，所述底部承重钢柱每侧翼缘板上设有两竖排栓钉。

进一步地，所述中部承重钢柱一每侧翼缘板上设有三竖排栓钉。

进一步地，所述底部承重钢柱由T型钢或H型钢拼接而成。

进一步优选地，所述钢柱单元与钢柱单元之间、以及中部承重钢柱二和顶部承重钢柱的矩形加劲板均通过挡板组件与上下相邻结构连接，所述挡板组件包括设于钢柱单元或顶部承重钢柱内壁上的上挡板和下挡板，所述矩形加劲板设于上挡板和下挡板之间。

一种地下室劲性钢柱的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、吊装前准备：对钢柱进行清理，预埋地脚螺杆，对钢柱的各种标记进行检查，揽风绳、溜绳在钢柱起吊前绑扎到位；

步骤二、钢柱起吊：吊点位于竖向连接耳板，钢柱吊装由起重工绑钩并负责指挥吊装，起吊钢柱时，边起钩边回转使钢柱竖直起来，使柱底板离地面保持40cm～60cm，缓慢回转吊臂并落到安装位置上方；

步骤三、钢柱就位：钢柱回旋到位后，两侧中心线与地脚螺杆中心线吻合，拧紧地脚螺栓螺母，必要时采用揽风绳进行加固，防止倾倒；

步骤四、钢柱校正：钢柱吊装完成，对钢柱进行垂直度、轴线偏差和标高校正；

步骤五、钢柱安装固定：对校正完成钢柱进行复测，满足规范要求后围焊柱脚垫板。

此外，所述步骤一还包括钢柱定位轴线复测，具体地包括以下步骤：

步骤1、在平面控制网的基础上结合图纸尺寸，采用直角坐标法放出每个钢柱基础的纵横轴线；

步骤2、将所测轴线弹墨线后，量距复核相邻柱间尺寸；

步骤3、轴线复核无误后，作为首节钢柱吊装就位时的对中依据。

更加优选地，所述步骤四包括以下步骤：

步骤1、柱标高调整：依靠地脚螺杆的调节螺母调整；

步骤2、垂直度调整：采用无缆风绳校正法在柱的偏斜一侧打入钢楔或用顶升千斤顶，采用两台经纬仪在柱的两个两相互垂直的方向同时进行观测控制方法；在保证单节柱垂直度不超标的前提下，注意预留焊缝收缩对垂直度的影响，将柱顶轴线偏移控制在H‰内，H为钢柱标高；

步骤3、轴线偏差调整：轴线调整通过千斤顶对不同侧柱底板施力进行调整。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明钢柱对接处设置连接耳板，可利用耳板进行临时固定，而且便于调整上下阶钢柱相对位置；2、钢柱底部设置栓钉，增加和混凝土之间的握裹力。3、利用千斤顶对不同侧柱底板施力，调节精度高，并且避免传统锤击调节法对构件的损坏。

本发明具有安全、适用等特点，有很好的推广和实用价值，广泛的推广应用后会产生良好的经济效益。

附图说明

图1为本发明一种地下室劲性钢柱的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为图1A-A的剖视图；

图4为图1B-B的剖视图；

图5为图1C-C的剖视图；

图6为图1D-D的剖视图；

图7为图1E-E的剖视图；

图8为本发明涉及的地脚螺杆的连接机构示意图；

图9为本发明涉及的垂直度调整的结构示意图；

图10为本发明一种地下室劲性钢柱的施工流程图。

附图标记：1-柱脚垫板；2-底部承重钢柱；3-中部承重钢柱一；4-中部承重钢柱二；5-顶部承重钢柱；6-栓钉；7-侧向加劲肋板；8-地基；9-地脚螺杆；10-止退螺母；11-紧固螺母；12-螺母上垫板；13-螺母下垫板；14-调整螺母；15-矩形加劲板；16-上挡板；17-水平板一；18-梯形加劲板一；19-水平板二；20-梯形加劲板二；21-竖向连接耳板；22-翼缘板一；23-下挡板；24-无缆风绳。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创新特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步说明。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。

一种地下室劲性钢柱，如图1和2所示，地下室劲性钢柱整体为矩形柱状结构，包括自下而上依次设置在柱脚垫板1上的底部承重钢柱2、中部承重钢柱一3、中部承重钢柱二4和顶部承重钢柱5，底部承重钢柱2、中部承重钢柱一3和中部承重钢柱二4外侧均均匀设有栓钉6；如图8所示，柱脚垫板1由若干组螺栓组件与地基8固定，螺栓组件包括地脚螺杆9，地脚螺杆9穿过柱脚垫板1后与地基8固定，地脚螺杆9自上而下依次设有止退螺母10、紧固螺母11、螺母上垫板12、螺母下垫板13和调整螺母14，螺母上垫板12和螺母下垫板13分别设于柱脚垫板1的上下两侧；

如图3所示，底部承重钢柱2包括由两块腹板拼接而成的正十字交叉形中心柱一21，每块腹板的两端设有翼缘板一22，底部承重钢柱2为中心对称结构，相邻翼缘板之间的中部设有侧向加劲肋板7，如图4所示，中部承重钢柱一3包括由两块腹板拼接而成的正十字交叉形中心柱二31，每块腹板的两端设有翼缘板二32，翼缘板二32自上而下逐渐变窄，且两侧为弧形，如图5所示，中部承重钢柱二4截面为田字形，中部承重钢柱二4，若干个钢柱单元拼接而成，顶部承重钢柱5截面为口字形，底部承重钢柱2、中部承重钢柱一3和中部承重钢柱二4内部的十字交叉形结构一一对应叠合设置，钢柱单元与钢柱单元之间、以及中部承重钢柱二4和顶部承重钢柱5之间均通过水平设置的矩形加劲板15连接；

如图5所示，中部承重钢柱一3左侧翼缘板和后侧翼缘板上均设有钢板搭接组件一和钢板搭接组件二，钢板搭接组件一包括固定在中部承重钢柱一3翼缘板上的水平板一17，水平板一17顶面与中部承重钢柱一3翼缘板之间设有梯形加劲板一18，钢板搭接组件二包括固定在中部承重钢柱一3翼缘板上的水平板二19，水平板二19底面与中部承重钢柱一3翼缘板之间设有梯形加劲板二20。

如图6和7所示，顶部承重钢柱5的上部的左右两侧侧板上均设有竖向连接耳板21，顶部承重钢柱5内、与竖向连接耳板21相对应的腔体内也设有。

底部承重钢柱2每侧翼缘板上设有两竖排栓钉6，中部承重钢柱一3每侧翼缘板上设有三竖排栓钉6，底部承重钢柱2由T型钢或H型钢拼接而成。

钢柱单元与钢柱单元之间、以及中部承重钢柱二4和顶部承重钢柱5的矩形加劲板15均通过挡板组件与上下相邻结构连接，挡板组件包括设于钢柱单元或顶部承重钢柱5内壁上的上挡板16和下挡板23，矩形加劲板15设于上挡板16和下挡板23之间，上挡板16和下挡板23均为设于钢柱四个角部的圆弧状挡板。

一种地下室劲性钢柱的施工方法，如图10所示，包括以下步骤：

步骤一、吊装前准备：对钢柱进行清理，预埋地脚螺杆，各种钢构件配套运输完毕，对钢柱的各种标记进行检查，揽风绳、溜绳在钢柱起吊前绑扎到位；

步骤一还包括钢柱定位轴线复测，具体地包括以下步骤：

步骤1、在平面控制网的基础上结合图纸尺寸，采用直角坐标法放出每个钢柱基础的纵横轴线；

步骤2、将所测轴线弹墨线后，量距复核相邻柱间尺寸；

步骤3、轴线复核无误后，作为首节钢柱吊装就位时的对中依据。

步骤二、钢柱起吊：吊点位于竖向连接耳板，钢柱吊装由起重工绑钩并负责指挥吊装，起吊钢柱时，边起钩边回转使钢柱竖直起来，使柱底板离地面保持40cm～60cm，缓慢回转吊臂并落到安装位置上方；

步骤三、钢柱就位：钢柱回旋到位后，两侧中心线与地脚螺杆中心线吻合，拧紧地脚螺栓螺母，必要时采用揽风绳进行加固，防止倾倒，对钢柱进行临时固定；

步骤四、钢柱校正：钢柱吊装完成，对钢柱进行垂直度、轴线偏差和标高校正，包括校正前准备和校正两个步骤；

步骤四具体地包括以下步骤：

步骤1、柱标高调整：如图8所示，依靠地脚螺杆的调节螺母调整；

步骤2、垂直度调整：如图9所示，采用无缆风绳24校正法在柱的偏斜一侧打入钢楔或用顶升千斤顶，采用两台经纬仪在柱的两个两相互垂直的方向同时进行观测控制方法；在保证单节柱垂直度不超标的前提下，注意预留焊缝收缩对垂直度的影响，将柱顶轴线偏移控制在H‰内，H值为钢柱标高；

步骤3、轴线偏差调整：轴线调整通过千斤顶对不同侧柱底板施力进行调整。

步骤五、钢柱安装固定：对校正完成钢柱进行复测，满足规范要求后围焊柱脚垫板，点焊螺杆丝扣，采用CO₂气体保护焊，焊缝为角焊缝及点焊。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地下室劲性钢柱，其特征在于：所述地下室劲性钢柱整体为矩形柱状结构，包括自下而上依次设置在柱脚垫板（1）上的底部承重钢柱（2）、中部承重钢柱一（3）、中部承重钢柱二（4）和顶部承重钢柱（5），所述底部承重钢柱（2）、中部承重钢柱一（3）和中部承重钢柱二（4）外侧均均匀设有栓钉（6）；所述柱脚垫板（1）由若干组螺栓组件与地基（8）固定，所述螺栓组件包括地脚螺杆（9），所述地脚螺杆（9）穿过柱脚垫板（1）后与地基（8）固定，所述地脚螺杆（9）自上而下依次设有止退螺母（10）、紧固螺母（11）、螺母上垫板（12）、螺母下垫板（13）和调整螺母（14），所述螺母上垫板（12）和螺母下垫板（13）分别设于柱脚垫板（1）的上下两侧；

所述底部承重钢柱（2）包括由两块腹板拼接而成的正十字交叉形中心柱一（21），每块腹板的两端设有翼缘板一（22），所述底部承重钢柱（2）为中心对称结构，相邻翼缘板之间的中部设有侧向加劲肋板（7），所述中部承重钢柱一（3）包括由两块腹板拼接而成的正十字交叉形中心柱二（31），每块腹板的两端设有翼缘板二（32），所述翼缘板二（32）自上而下逐渐变窄，且两侧为弧形，所述中部承重钢柱二（4）截面为田字形，中部承重钢柱二（4），若干个钢柱单元拼接而成，所述顶部承重钢柱（5）截面为口字形，所述底部承重钢柱（2）、中部承重钢柱一（3）和中部承重钢柱二（4）内部的十字交叉形结构一一对应叠合设置，所述钢柱单元与钢柱单元之间、以及中部承重钢柱二（4）和顶部承重钢柱（5）之间均通过水平设置的矩形加劲板（15）连接；

所述中部承重钢柱一（3）左侧翼缘板和后侧翼缘板上均设有钢板搭接组件一和钢板搭接组件二，所述钢板搭接组件一包括固定在中部承重钢柱一（3）翼缘板上的水平板一（17），所述水平板一（17）顶面与中部承重钢柱一（3）翼缘板之间设有梯形加劲板一（18），钢板搭接组件二包括固定在中部承重钢柱一（3）翼缘板上的水平板二（19），所述水平板二（19）底面与中部承重钢柱一（3）翼缘板之间设有梯形加劲板二（20）；

所述顶部承重钢柱（5）的上部的左右两侧侧板上均设有竖向连接耳板（21），所述顶部承重钢柱（5）内、与竖向连接耳板（21）相对应的腔体内也设有。

2.如权利要求1所述的一种地下室劲性钢柱，其特征在于：所述底部承重钢柱（2）每侧翼缘板上设有两竖排栓钉（6）。

3.如权利要求1所述的一种地下室劲性钢柱，其特征在于：所述中部承重钢柱一（3）每侧翼缘板上设有三竖排栓钉（6）。

4.如权利要求1所述的一种地下室劲性钢柱，其特征在于：所述底部承重钢柱（2）由T型钢或H型钢拼接而成。

5.如权利要求1所述的一种地下室劲性钢柱，其特征在于：所述钢柱单元与钢柱单元之间、以及中部承重钢柱二（4）和顶部承重钢柱（5）的矩形加劲板（15）均通过挡板组件与上下相邻结构连接，所述挡板组件包括设于钢柱单元或顶部承重钢柱（5）内壁上的上挡板（16）和下挡板（23），所述矩形加劲板（15）设于上挡板（16）和下挡板（23）之间。

6.如权利要求1~5任意一项所述的一种地下室劲性钢柱的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、吊装前准备：对钢柱进行清理，预埋地脚螺杆，对钢柱的各种标记进行检查，揽风绳、溜绳在钢柱起吊前绑扎到位；

步骤二、钢柱起吊：吊点位于竖向连接耳板，钢柱吊装由起重工绑钩并负责指挥吊装，起吊钢柱时，边起钩边回转使钢柱竖直起来，使柱底板离地面保持40cm～60cm，缓慢回转吊臂并落到安装位置上方；

步骤三、钢柱就位：钢柱回旋到位后，两侧中心线与地脚螺杆中心线吻合，拧紧地脚螺栓螺母，必要时采用揽风绳进行加固，防止倾倒；

步骤四、钢柱校正：钢柱吊装完成，对钢柱进行垂直度、轴线偏差和标高校正；

步骤五、钢柱安装固定：对校正完成钢柱进行复测，满足规范要求后围焊柱脚垫板，点焊螺杆丝扣，采用CO₂气体保护焊，焊缝为角焊缝及点焊。

7.如权利要求6所述的一种地下室劲性钢柱的施工方法，其特征在于，所述步骤一还包括钢柱定位轴线复测，具体地包括以下步骤：

步骤1、在平面控制网的基础上结合图纸尺寸，采用直角坐标法放出每个钢柱基础的纵横轴线；

步骤2、将所测轴线弹墨线后，量距复核相邻柱间尺寸；

步骤3、轴线复核无误后，作为首节钢柱吊装就位时的对中依据。

8.如权利要求7所述的一种地下室劲性钢柱的施工方法，其特征在于，所述步骤四包括以下步骤：

步骤1、柱标高调整：依靠地脚螺杆的调节螺母调整；

步骤2、垂直度调整：采用无缆风绳（24）校正法在柱的偏斜一侧打入钢楔或用顶升千斤顶，采用两台经纬仪在柱的两个两相互垂直的方向同时进行观测控制方法；在保证单节柱垂直度不超标的前提下，注意预留焊缝收缩对垂直度的影响，将柱顶轴线偏移控制在H‰内，H为钢柱标高；

步骤3、轴线偏差调整：轴线调整通过千斤顶对不同侧柱底板施力进行调整。