CN110835955B - 一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，包括如下步骤：一：测量放线；二：钢管柱安装；三：首根钢梁临时固定；四：其他钢梁对接；五：支撑钢管安装；六：钢管柱设计标高以上切除；七：钢管柱顶部装饰半球封堵。本发明提供了一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接安装方法，通过延长伞状形钢管柱至柱顶多方向钢梁下翼缘表面作为柱顶多方向钢梁对接施工临时支撑平台，避免搭设高支撑平台，便于机械在狭窄空间吊装作业，缩短施工周期、降低施工成本，施工安全系数高，易保证施工质量。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程钢结构施工技术领域，特别是涉及一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法。
背景技术
随着钢结构施工技术的推广应用和发展，钢结构的应用范围越来越广，除普通工业厂房、基础设施、桥梁、展览馆、体育馆等诸多方面外，超高层建筑、大型公共建筑等也越来越多地应用钢结构，特别是一些造型独特、空间异形结构。
通常，空间异形钢结构中伞状形钢管柱柱顶钢梁现场对接施工时需搭设临时支撑平台，以确保钢梁高空对接过程安全及对接质量。采用搭设临时支撑平台辅助柱顶钢梁对接施工存在施工工期长、占用施工空间、架体搭设超高等一系列问题，特别是一些狭窄区域的空间异形钢结构施工，施工空间受限其对施工空间要求较高，搭设临时支撑平台会影响吊装机械吊装作业，从而降低施工效率。
发明内容
本发明的目的在于：针对施工场地狭窄空间受限、不便搭设支撑平台的伞状形钢管柱柱顶多方向钢梁对接问题，为了确保伞状形钢管柱顶部多方向钢梁快速、精准对接，同时保证对接过程安全、对接质量符合设计要求。
本发明提供一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，能够解决施工场地狭窄空间受限、不便搭设支撑平台、梁柱构成的伞状形钢管柱顶部多方向钢梁现场对接施工的对接节点定位、临时支撑等问题。
一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，依次按照以下步骤进行：
一、测量放线
选定混凝土短柱，混凝土短柱顶部预先埋设预埋螺栓；按照伞状形钢管柱的设计标高，采用水平仪测设钢管柱安装底标高，并在所述预埋螺栓上做出标记；按照伞状形钢管柱的设计轴线，采用经纬仪测设所述钢管柱安装十字线，并在所述混凝土短柱顶部做出标记；
二、钢管柱安装
准备预安装钢管柱，预安装钢管柱的长度尺寸为所述钢管柱的设计高度尺寸与钢管柱顶部至伞状形钢管柱顶多方向钢梁下翼缘表面的垂直尺寸之和。
根据钢管柱定位十字线及预埋螺栓上做出的钢管柱安装底标高的标记安装预安装钢管柱，调整预安装钢管柱的垂直度，拉设缆风绳临时固定所述的预安装钢管柱。
三、首根柱顶钢梁临时固定
所述预安装钢管柱临时固定完成后，在预安装钢管柱顶部进行首根柱顶钢梁的固定安装，首根柱顶钢梁通过点焊的方式固定在预安装钢管柱顶部；
四、其余柱顶钢梁的对接：
准备首根柱顶钢梁以外其余方向柱顶钢梁，所述首根柱顶钢梁临时固定完成后，依次进行剩余方向柱顶钢梁高空对接；
五、支撑钢管安装
在预安装钢管柱上对所述钢管柱设计标高以下部位与柱顶钢梁之间连接若干支撑钢管，使得支撑钢管呈环向间隔分布，且支撑钢管、柱顶钢梁和预安装钢管柱排列呈伞状；所述支撑钢管一端均与对应的柱顶钢梁之间铰接，支撑钢管另一端均固定焊接在预安装钢管柱的环形外壁上；所述支撑钢管底部标高与所述钢管柱焊接节点的标高相同；
六、预安装钢管柱上位于钢管柱设计标高以上的部位切除：
支撑钢管安装完成后，对所述预安装钢管柱上位于钢管柱设计标高以上的部位进行切除，得到设计中的钢管柱；
七、在上述得到的钢管柱顶部用半球封堵：
采用半球形钢板封堵上述得到的钢管柱的柱顶，完成伞状形钢管柱柱顶钢梁对接工作。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于：所述步骤一中，选定混凝土短柱后，清理混凝土短柱顶部污染物，检查预埋螺栓外露丝牙并清理该外露丝牙上的附着物。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤二具体包括如下步骤：
1）：所述预安装钢管柱底部设有柱脚底板，根据所述钢管柱底标高在预埋螺栓上的标记，安装调平螺母及调平垫片；
2）：采用汽车吊吊装所述预安装钢管柱，所述预安装钢管柱就位后通过预埋螺栓与混凝土短柱连接，及时安装螺栓垫片及螺帽；
3）：所述预安装钢管柱经初步校正完成后在柱脚底板下方对称垫设四块斜铁，并拉设三道揽风绳临时固定预安装钢管柱。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤三具体包括如下步骤：确定首根钢梁，所述首根钢梁通过点焊与所述预安装钢管柱延长部位顶部临时固定，所述首根钢梁上与所述预安装钢管柱对接的部位设有多个多方向分散排布的分叉接头。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于：所述步骤四中，所述首根钢梁临时固定完成后，依次进行剩余方向钢梁高空对接，钢梁对接就位后在钢梁对接的部位分别安装高强螺栓，在24小时内完成高强螺栓初拧、终拧；在钢梁对接节点终拧高强螺栓前需确保各方向钢梁安装精度，钢梁侧向弯曲矢高不大于L/1500且不大于25mm，L为钢梁跨度，满足设计要求后焊接固定，焊接时采用引弧板。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤五中，支撑钢管包括三根，支撑钢管的安装过程中需严格控制所述支撑钢管底部标高。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤六中，采用盘片切割机对预钢管柱上设计标高以上的部位进行切除工作。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤七中，半球形状钢板的壁厚尺寸与钢管柱壁厚尺寸相同。
本发明的有益效果是：
本发明提供了一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接安装方法，通过延长伞状形钢管柱至柱顶多方向钢梁下翼缘表面作为柱顶多方向钢梁对接施工临时支撑平台，避免搭设高支撑平台，便于机械在狭窄空间吊装作业，缩短施工周期、降低施工成本，施工安全系数高，易保证施工质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例。
图1 是本发明伞状形钢管柱柱顶钢梁对接安装方法的流程图。
图2 是本发明伞状形钢管柱设计标高以上部位切除前剖面示意图。
图3 是本发明伞状形钢管柱设计标高以上部位切除后剖面示意图。
图4 是本发明伞状形钢管柱柱脚结构示意图。
图5 是本发明伞状形钢管柱首根钢梁结构示意图。
图6是本发明伞状形钢管柱首根钢梁的安装结构示意图。
图7是本发明伞状形钢管柱其他钢梁对接结构示意图一。
图8是本发明伞状形钢管柱其他钢梁对接结构示意图二。
图中标号说明：1-钢管柱，2-多方向首根钢梁，3-支撑钢管，4-设计标高以上部位钢管柱，5-装饰封堵钢板，6-混凝土短柱，7-预埋螺栓，8-柱脚斜铁，9-柱脚底板，10-螺帽，11-螺栓垫片，12-其他钢梁，13-高强螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，依次按照以下步骤进行：
一、测量放线
选定混凝土短柱，混凝土短柱顶部预先埋设预埋螺栓；按照伞状形钢管柱的设计标高，采用水平仪测设钢管柱安装底标高，并在所述预埋螺栓上做出标记；按照伞状形钢管柱的设计轴线，采用经纬仪测设所述钢管柱安装十字线，并在所述混凝土短柱顶部做出标记；
二、钢管柱安装
准备预安装钢管柱，预安装钢管柱的长度尺寸为所述钢管柱的设计高度尺寸与钢管柱顶部至伞状形钢管柱顶多方向钢梁下翼缘表面的垂直尺寸之和。
根据钢管柱定位十字线及预埋螺栓上做出的钢管柱安装底标高的标记安装预安装钢管柱，调整预安装钢管柱的垂直度，拉设缆风绳临时固定所述的预安装钢管柱。
三、首根柱顶钢梁临时固定
所述预安装钢管柱临时固定完成后，在预安装钢管柱顶部进行首根柱顶钢梁的固定安装，首根柱顶钢梁通过点焊的方式固定在预安装钢管柱顶部；
四、其余柱顶钢梁的对接：
准备首根柱顶钢梁以外其余方向柱顶钢梁，所述首根柱顶钢梁临时固定完成后，依次进行剩余方向柱顶钢梁高空对接；
五、支撑钢管安装
在预安装钢管柱上对所述钢管柱设计标高以下部位与柱顶钢梁之间连接若干支撑钢管，使得支撑钢管呈环向间隔分布，且支撑钢管、柱顶钢梁和预安装钢管柱排列呈伞状；所述支撑钢管一端均与对应的柱顶钢梁之间铰接，支撑钢管另一端均固定焊接在预安装钢管柱的环形外壁上；所述支撑钢管底部标高与所述钢管柱焊接节点的标高相同；
六、预安装钢管柱上位于钢管柱设计标高以上的部位切除：
支撑钢管安装完成后，对所述预安装钢管柱上位于钢管柱设计标高以上的部位进行切除，得到设计中的钢管柱；
七、在上述得到的钢管柱顶部用半球封堵：
采用半球形钢板封堵上述得到的钢管柱的柱顶，完成伞状形钢管柱柱顶钢梁对接工作。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于：所述步骤一中，选定混凝土短柱后，清理混凝土短柱顶部污染物，检查预埋螺栓外露丝牙并清理该外露丝牙上的附着物。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤二具体包括如下步骤：
1）：所述预安装钢管柱底部设有柱脚底板，根据所述钢管柱底标高在预埋螺栓上的标记，安装调平螺母及调平垫片；
2）：采用汽车吊吊装所述预安装钢管柱，所述预安装钢管柱就位后通过预埋螺栓与混凝土短柱连接，及时安装螺栓垫片及螺帽；
3）：所述预安装钢管柱经初步校正完成后在柱脚底板下方对称垫设四块斜铁，并拉设三道揽风绳临时固定预安装钢管柱。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤三具体包括如下步骤：确定首根钢梁，所述首根钢梁通过点焊与所述预安装钢管柱延长部位顶部临时固定，所述首根钢梁上与所述预安装钢管柱对接的部位设有多个多方向分散排布的分叉接头。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于：所述步骤四中，所述首根钢梁临时固定完成后，依次进行剩余方向钢梁高空对接，钢梁对接就位后在钢梁对接的部位分别安装高强螺栓，在24小时内完成高强螺栓初拧、终拧；在钢梁对接节点终拧高强螺栓前需确保各方向钢梁安装精度，钢梁侧向弯曲矢高不大于L/1500且不大于25mm，L为钢梁跨度，满足设计要求后焊接固定，焊接时采用引弧板。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤五中，支撑钢管包括三根，支撑钢管的安装过程中需严格控制所述支撑钢管底部标高。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤六中，采用盘片切割机对预钢管柱上设计标高以上的部位进行切除工作。
所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤七中，半球形状钢板的壁厚尺寸与钢管柱壁厚尺寸相同。
清理混凝土短柱顶部污染物，检查预埋螺栓外露丝牙并清理附着物，采用经纬仪、水准仪、线锤、墨斗等仪器工具，在混凝土短柱上弹出钢管柱安装十字线，允许偏差为±5.0mm；根据施工厂区基准点，确定钢管柱安装底标高标。
伞状形钢管柱安装固定完成后进行钢管柱上方多方向钢梁中首根钢梁临时固定安装，首根钢梁与其余普通钢梁区别在于：首根钢梁在钢柱上方对接位置处有多方向分叉接头，以便普通钢梁与其对接连接。首根钢梁需定位准确，否则影响其余普通钢梁对接精度，甚至导致其余钢梁无法对接。首根钢梁通过点焊与伞状形钢管柱延长部位顶部临时固定。
首根钢梁临时固定完成后，依次进行剩余方向钢梁高空对接，钢梁对接就位后安装高强螺栓，在规定时间内完成高强螺栓初拧、终拧，并在终拧完成1h后、48h内进行终拧扭矩检查；在确保多方向钢梁安装精度符合设计要求后方可进行焊接刚接，焊接时应采用引弧板引弧。
每根钢管柱顶部有三根支撑钢管，与钢管柱构成伞状形钢柱。钢管柱上方多方向钢梁对接完成，刚接后，经焊缝探伤检测符合设计要求，方可进行支撑钢管安装。支撑钢管一端与钢管柱上方多方向钢梁通过销轴连接，为铰接节点，另一端与钢管柱通过焊接连接，为刚接节点，三根支撑钢管与钢管柱焊接节点位于同一标高，安装过程中需严格控制三根支撑钢管底部标高，确保三根支撑钢管受力均匀。
伞状形钢管柱顶部三根支撑钢管安装完成后，进行钢管柱设计标高以上部位钢管柱切除工作，采用盘片切割机切除，切除作业时确保作业人员操作面安全，做好高空防坠、防火等相关安全措施。
钢管柱设计标高以上部位钢柱切除后，对钢管柱顶部进行封堵，封堵材料选用壁厚同钢管壁厚的钢板，钢板形状为半球形，与钢管柱顶部通过焊接固定，以确保钢管柱整体刚度符合设计要求。
Claims (8)
1.一种伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，依次按照以下步骤进行：一、测量放线： 选定混凝土短柱，混凝土短柱顶部预先埋设预埋螺栓；按照伞状形钢管柱的设计标高，采用水平仪测设钢管柱安装底标高，并在所述预埋螺栓上做出标记；按照伞状形钢管柱的设计轴线，采用经纬仪测设所述钢管柱安装十字线，并在所述混凝土短柱顶部做出标记；二、钢管柱安装： 准备预安装钢管柱，预安装钢管柱的长度尺寸为所述钢管柱的设计高度尺寸与钢管柱顶部至伞状形钢管柱顶多方向钢梁下翼缘表面的垂直尺寸之和；根据钢管柱定位十字线及预埋螺栓上做出的钢管柱安装底标高的标记安装预安装钢管柱，调整预安装钢管柱的垂直度，拉设缆风绳临时固定所述的预安装钢管柱；三、首根柱顶钢梁临时固定： 所述预安装钢管柱临时固定完成后，在预安装钢管柱顶部进行首根柱顶钢梁的固定安装，首根柱顶钢梁通过点焊的方式固定在预安装钢管柱顶部；四、其余柱顶钢梁的对接：准备首根柱顶钢梁以外其余方向柱顶钢梁，所述首根柱顶钢梁临时固定完成后，依次进行剩余方向柱顶钢梁高空对接；五、支撑钢管安装： 在预安装钢管柱上对所述钢管柱设计标高以下部位与柱顶钢梁之间连接若干支撑钢管，使得支撑钢管呈环向间隔分布，且支撑钢管、柱顶钢梁和预安装钢管柱排列呈伞状；所述支撑钢管一端均与对应的柱顶钢梁之间铰接，支撑钢管另一端均固定焊接在预安装钢管柱的环形外壁上；所述支撑钢管底部标高与所述钢管柱焊接节点的标高相同；六、预安装钢管柱上位于钢管柱设计标高以上的部位切除：支撑钢管安装完成后，对所述预安装钢管柱上位于钢管柱设计标高以上的部位进行切除，得到设计中的钢管柱；七、在上述得到的钢管柱顶部用半球封堵： 采用半球形钢板封堵上述得到的钢管柱的柱顶，完成伞状形钢管柱柱顶钢梁对接工作。
2.根据权利要求1所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于：所述步骤一中，选定混凝土短柱后，清理混凝土短柱顶部污染物，检查预埋螺栓外露丝牙并清理该外露丝牙上的附着物。
3.根据权利要求1所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤二具体包括如下步骤：1）：所述预安装钢管柱底部设有柱脚底板，根据所述钢管柱底标高在预埋螺栓上的标记，安装调平螺母及调平垫片；2）：采用汽车吊吊装所述预安装钢管柱，所述预安装钢管柱就位后通过预埋螺栓与混凝土短柱连接，及时安装螺栓垫片及螺帽；3）：所述预安装钢管柱经初步校正完成后在柱脚底板下方对称垫设四块斜铁，并拉设三道揽风绳临时固定预安装钢管柱。
4.根据权利要求1所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤三具体包括如下步骤：确定首根钢梁，所述首根钢梁通过点焊与所述预安装钢管柱延长部位顶部临时固定，所述首根钢梁上与所述预安装钢管柱对接的部位设有多个多方向分散排布的分叉接头。
5.根据权利要求1所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于：所述步骤四中，所述首根柱顶钢梁临时固定完成后，依次进行剩余方向钢梁高空对接，钢梁对接就位后在钢梁对接的部位分别安装高强螺栓，在24小时内完成高强螺栓初拧、终拧；在钢梁对接节点终拧高强螺栓前需确保各方向钢梁安装精度，钢梁侧向弯曲矢高不大于L/1500且不大于25mm，L为钢梁跨度，满足设计要求后焊接固定，焊接时采用引弧板。
6.根据权利要求1所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤五中，支撑钢管包括三根，支撑钢管的安装过程中需严格控制所述支撑钢管底部标高。
7.根据权利要求1所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤六中，采用盘片切割机对预钢管柱上设计标高以上的部位进行切除工作。
8.根据权利要求1所述的伞状形钢管柱柱顶钢梁对接的安装方法，其特征在于，所述步骤七中，半球形状钢板的壁厚尺寸与钢管柱壁厚尺寸相同。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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