CN109812624A - 一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑工程的机电安装工程技术领域，公开了一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，在钢结构柱两侧分别由斜撑与上横担、下横担连接成整体，再通过上横担、下横担分别与夹板焊接，两侧夹板通过拉杆对称连接，组成对称的倒梯形支架，拉杆与倒梯形结构形成框体包住钢结构柱。本发明通过采用钢板在柱两边对夹固定方式，避免了支架与结构柱进行的焊接，同时采用管道两边布置，使得柱两边的受力均恒，确保结构安全。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程钢结构建筑内的机电安装工程技术领域，具体的说，是涉及一种大型管道支架在钢结构厂房钢柱上的固定装置。
背景技术
目前，随着钢结构建筑的发展，除了传统的大型厂房、场馆、超高层住宅，钢结构正逐渐应用到更广泛的结构形式上。随着建筑功能需求的增加，钢结构的机电管线安装也越来越复杂。
钢结构的机电管线安装支架布置不同于传统的钢筋混凝土结构，钢筋混凝土结构多在结构板或者梁上做预埋件或者采用胀管和化学锚栓进行支架的固定；而钢结构构件的受力有着严格的规范要求，随意在钢结构梁或者钢柱上面进行焊接固定，焊接质量难以控制又容易产生结构损伤，随意增加吊点可能使钢结构顶板超出承重范围，增加空间的占用又浪费材料而且影响结构整体的美观。
因此，考虑到钢结构的特殊形式，无法像钢筋混泥土结构那样在楼板或者梁柱以及剪力墙上采用胀管进行固定。对于大型管道，其重量比较大，承重要求比较高，钢结构顶板无法承受其重量，只能考虑在钢结构梁柱上生根固定，由于钢结构构建对焊接的要求比较高，所以管道支架在钢结构上的固定方法就是一个值得深思的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于如何避免支架与钢结构直接焊接并同时满足结构功能要求，而提供一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，通过采用钢板在柱两边对夹固定方式，避免了支架与结构柱进行的焊接，同时采用管道两边布置，使得柱两边的受力均恒，确保结构安全。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案予以实现：
一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，钢结构柱两侧分别布置有水平设置的上横担，钢结构柱两侧分别布置有水平设置的下横担，所述下横担短于所述上横担且位于所述上横担正下方；钢结构柱同一侧的所述下横担外侧和所述上横担外侧之间连接有斜撑；每根所述下横担内侧和每根所述上横担内侧分别固定连接有夹板，所述夹板接触于所述钢结构柱侧面；两根所述上横担内侧的所述夹板之间连接有拉杆，通过所述拉杆对夹在钢结构柱上；两根所述下横担内侧的所述夹板之间连接有拉杆，通过所述拉杆对夹在钢结构柱上；所述拉杆和所述夹板之间通过高强螺栓进行固定。
进一步地，所述下横担外侧的顶面和所述上横担外侧的底面分别焊接有连接钢板，并通过所述连接钢板与所述斜撑采用螺栓连接。
进一步地，所述斜撑与所述上横担之间的角度为30°～60°。
进一步地，两根所述上横担的顶部对称布置管道。
更进一步地，所述管道通过管夹安装固定于所述上横担，每个所述管夹包括木托和木托卡箍；所述木托卡合于所述管道外部，所述木托由所述木托卡箍固定安装于所述上横担。
本发明的有益效果是：
本发明的用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，采用预制组合的形式，避免了在钢结构柱上的焊接施工，保证了钢结构的整体稳定性；同时便于安装施工，减少高空作业的时间，组合安装比焊接更加简便，同时也降低了施工的焊接技术要求，避免了焊接质量影响支架强度的问题；高空作业时间减少，安全性也大大提高；由于构件可以批量加工，可以保证每个支架的成品质量，缩短了施工周期，有利工期的缩短；采用荷载试验，确保支架的承重能达到设计要求。
附图说明
图1是本发明所提供用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置的结构示意图；
图2是管道安装于木托、木托卡箍的俯视图。
上述图中：1、上横担；2、下横担；3、斜撑；4、夹板；5、拉杆；6、高强螺栓；7、木托；8、木托卡箍；9、钢结构柱；10、管道；11、连接钢板。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的内容、特点及效果，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
如图1所示，本实施例提供了一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，主要包括上横担1、下横担2、斜撑3、夹板4、拉杆5、高强螺栓6、木托7、木托卡箍8。其中，钢结构柱7两侧分别由斜撑3与上横担1、下横担2连接成整体，再通过上横担1、下横担2分别与夹板4焊接，两侧夹板4通过拉杆5对称连接，组成对称的倒梯形支架，拉杆5与倒梯形结构形成框体包住钢结构柱9。本装置适用于所有钢结构柱9支设管道10，安装位置根据管道10提前设计。
上横担1包括两根，为本装置的上部受力构件，采用槽钢制作(根据支撑管道10大小可以调整槽钢规格)。每根上横担1的一端侧面与一块夹板4焊接，另一端底面焊接有连接钢板11，通过连接钢板11与斜撑3采用螺栓连接。两根上横担1对称设置于钢结构柱9两侧，均用于与钢结构柱9固定和支撑管道10。
下横担2包括两根，为本装置的下部受力构件，采用槽钢制作(根据支撑管道10大小可以调整槽钢规格)。每根下横担2的一端侧面与一块夹板4焊接，另一端顶面焊接有连接钢板11，通过连接钢板11与斜撑3采用螺栓连接。两根下横担2对称设置于钢结构柱9两侧，分别位于两根上横担1正下方且与上横担1平行布置，下横担2用于与钢结构柱9固定和支撑斜撑3。
斜撑3包括两根，为本装置的中间受力构件，采用槽钢制作(根据支撑管道10大小可以调整槽钢规格)。两根斜撑3对称设置于钢结构柱9两侧，均用于在外侧连接上横担1与下横担2。斜撑3与上横担1之间的角度以30°～60°为佳，该角度能够保证倒梯形支架的结构更为稳定。
夹板4包括四块，为与钢结构柱9接触的构件，四块夹板4分别焊接在每根上横担1、每根下横担2的内端侧面。每块夹板4均采用12mm钢板制作，用于与钢结构柱9接触，利用拉杆5对夹住钢结构柱9。
拉杆5包括八根，均采用直径20mm的圆杆制作，用于固定夹板4，每块夹板4采用四根拉杆5固定。拉杆5和夹板4之间通过高强螺栓6进行固定，高强螺栓6采用双螺母保险设置。
两根上横担1的顶部对称布置管道10，使得钢结构柱9两边的受力均恒，确保结构安全。如图2所示，管道10通过管夹安装固定于上横担1，每个管夹包括木托7和木托卡箍8。木托7由上半部分和下半部分的组件拼合而成，上半部分和下半部分的组件拼合后形成能够固定管道10的圆形空间。木托卡箍8包覆于木托7外侧，并以木托卡箍8底部两侧通过螺丝固定于上横担1，从而将木托7固定牢固。木托7和木托卡箍8使用防腐环保的上等木材为材料，要求内部结构严密，空气对流少，木材已浸泡过防腐剂，表面涂上防水漆，具有防虫蛀、不吸水、防震、隔热、保温等特点。木托7板厚不小于50mm，不同型号的木托7根据管道10外径及所需的保温厚度制作即可。
本发明的用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，其安装使用方式如下：
(1)该装置采用工厂定制，分别制作上横担1、下横担2、斜撑3、夹板4、拉杆5、高强螺栓6、木托7、木托卡箍8。
(2)在钢结构柱9上定好安装标高；
(3)安装上横担1：两块夹板4分别焊接在两根上横担1内侧，利用拉杆5和高强螺栓6将两端的上横担1通过夹板4固定在钢结构柱9上；
(4)安装斜撑3：利用螺栓将上横担1与斜撑3进行连接；
(5)安装下横担2：两块夹板4分别焊接在两根下横担2内侧，先将下横担2用螺栓与斜撑3进行连接；利用拉杆5和高强螺栓6将两端的下横担2通过夹板4固定在钢结构柱9上；
(6)紧固螺栓：将高强螺栓6进行拧紧加固，并用力矩扳手检查是否达到强度要求；
(7)荷载试验：采用设计荷载的两倍的重物挂在本装置上进行荷载试验，试验时间24小时。
(8)管道10安装：荷载试验达标后，在管道10外部安装木托7，木托7与管道10之间密贴；并在木托7外侧安装木托卡箍8，木托卡箍8使木托7牢固固定于上横担1。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，其特征在于，钢结构柱两侧分别布置有水平设置的上横担，钢结构柱两侧分别布置有水平设置的下横担，所述下横担短于所述上横担且位于所述上横担正下方；钢结构柱同一侧的所述下横担外侧和所述上横担外侧之间连接有斜撑；每根所述下横担内侧和每根所述上横担内侧分别固定连接有夹板，所述夹板接触于所述钢结构柱侧面；两根所述上横担内侧的所述夹板之间连接有拉杆，通过所述拉杆对夹在钢结构柱上；两根所述下横担内侧的所述夹板之间连接有拉杆，通过所述拉杆对夹在钢结构柱上；所述拉杆和所述夹板之间通过高强螺栓进行固定。
2.根据权利要求1所述的一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，其特征在于，所述下横担外侧的顶面和所述上横担外侧的底面分别焊接有连接钢板，并通过所述连接钢板与所述斜撑采用螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，其特征在于，所述斜撑与所述上横担之间的角度为30°～60°。
4.根据权利要求1所述的一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，其特征在于，两根所述上横担的顶部对称布置管道。
5.根据权利要求4所述的一种用于钢结构柱上免焊接的管道支架固定装置，其特征在于，所述管道通过管夹安装固定于所述上横担，每个所述管夹包括木托和木托卡箍；所述木托卡合于所述管道外部，所述木托由所述木托卡箍固定安装于所述上横担。
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