CN114278102B - 组合梁柱节点及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及组合梁柱节点及其施工方法，该方案包括以下步骤：S000、利用曲率测量传感器对钢柱的上下翼缘板进行曲率调整；S100、根据所述钢柱的类型选择施工支架对所述钢柱进行施工；S110A、若所述钢柱为箱型梁结构，则选用所述钢柱胎架和所述箱型梁连接段组立胎架；S110B、若所述钢柱为型钢结构，则选用所述钢柱胎架和所述型钢梁连接段组立胎架。本申请具有保证钢柱施工质量、适合多种尺寸连接段施工，经济性好的优点。

Description

组合梁柱节点及其施工方法

技术领域

本发明涉及建筑工程技术领域，具体涉及组合梁柱节点及其施工方法。

背景技术

箱形梁柱在制作时的工序要比H型钢梁柱复杂，由于其结构的原因(腹翼板相互间产生牵扯与制约，内隔板的限制与加强)，采用常规施工方法的箱形梁柱容易产生变形，尤其是扭曲变形，产生后很难通过火焰校正等方法调校至符合规范及设计要求。

箱型钢梁柱由于在X、Y方向均为强轴。故其受力状况要比H型钢梁柱优越，近年来被广泛应用于各种受力要求或是外观要求比较高的钢结构工程中。但是箱形梁柱节点在制作时工序复杂，而且箱形梁柱节点种类较多（包括箱型梁连接段、型钢结构的钢梁等），按常规方法加工的箱形梁柱构件工序较繁琐，并且很难调校至设计要求的安装精度。

鉴于此，针对箱型梁柱节点施工工序复杂，制作后调校难等问题，亟待发明一种简单有效的组合梁柱节点及施工方法，来提高组合梁柱节点拼装的施工质量和施工效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了组合梁柱节点及其施工方法。

为了实现上述发明目的，本发明采用了以下技术方案：组合梁柱节点施工方法包括以下步骤：

S000、利用曲率测量传感器对钢柱的上下翼缘板进行曲率调整；

S100、根据所述钢柱的类型选择施工支架对所述钢柱进行施工，其中所述施工支架包括钢柱胎架、箱型梁连接段组立胎架以及型钢梁连接段组立胎架；

S110A、若所述钢柱为箱型梁结构，则选用所述钢柱胎架和所述箱型梁连接段组立胎架，将所述钢柱水平放置于所述钢柱胎架上并在所述钢柱胎架一侧安装所述箱型梁连接段组立胎架，调整所述箱型梁连接段组立胎架高度以达到箱型梁多头连接段的设计高度，然后将所述箱型梁多头连接段放置于所述箱型梁连接段组立胎架上进行焊接，之后在所述钢柱另一侧的设计位置依次放置临时定位块和箱型梁单头连接段，并通过所述临时定位块辅助焊接所述箱型梁单头连接段，焊接完毕后拆除所述钢柱胎架和所述箱型梁连接段组立胎架以及所述临时定位块；

S110B、若所述钢柱为型钢结构，则选用所述钢柱胎架和所述型钢梁连接段组立胎架，将所述钢柱水平放置于所述钢柱胎架上并在所述钢柱胎架一侧安装所述型钢梁连接段组立胎架，调整所述型钢梁连接段组立胎架的高度并旋转调节所述型钢梁连接段组立胎架上的斜垫板至水平型钢梁连接段的设计倾斜角度，然后将所述水平型钢梁连接段放置于所述斜垫板上并与所述钢柱焊接，在所述钢柱另一侧的所述钢柱胎架上依次放置可更换方垫钢和梯形方钢以及斜向型钢梁连接段，并将所述斜向型钢梁连接段焊接在所述钢柱上，焊接完毕后拆除所述钢柱胎架、所述型钢梁连接段组立胎架、所述梯形方钢以及所述可更换方垫钢。

工作原理及有益效果：1、与现有技术相比，本申请在钢柱加工成组合梁柱前，先采用曲率测量传感器对钢柱的上下翼缘板进行曲率调整，发现曲率不满足规范允许要求后及时调整，保证了钢柱制作的施工质量；

2、钢柱与箱型梁连接段的施工采用箱型梁连接段组立胎架，箱型梁连接段组立胎架在一定高度范围内可调节，适用于多种尺寸连接段的施工，经济性较好；

3、钢柱与型钢梁连接段的施工采用型钢梁连接段组立胎架，该胎架同样也适用于一定范围内角度的调节，即可多次重复使用，经济性较好。

进一步地，还包括步骤S200、若所述钢柱具有自固定操作平台，则分别加工两个槽钢、多个工字钢及两个铺板，然后将钢柱吊装至悬空状态，在所述钢柱侧面的钢柱耳板上安装所述槽钢，两个所述槽钢通过对拉螺栓固定成互相平行状态，在所述槽钢上水平安装所述工字钢并与所述槽钢垂直，在所述工字钢上铺设所述铺板，在所述工字钢的端部设计位置安装护栏，完成所述自固定操作平台的施工。

进一步地，还包括步骤S300、在所述自固定操作平台上安装导向支架，将钢梁吊装至所述导向支架上，移动所述导向支架至所述钢柱一侧面，使得所述钢梁与所述钢柱上的所述箱型梁单头连接段对接，进行焊接固定所述钢梁和所述箱型梁单头连接段，焊接完毕后依次拆除所述导向支架和所述自固定操作平台。

进一步地，步骤S000中具体步骤为：将所述钢柱放置于钢柱胎架上，在所述钢柱胎架上安装轨道用于安装所述曲率测量传感器，利用所述曲率测量传感器在所述轨道上滑动对所述钢柱的上下翼缘板进行曲率调整。

进一步地，所述钢柱胎架的宽度尺寸大于所述钢柱的宽度尺寸，以使得当所述钢柱放置于所述钢柱胎架上时，所述钢柱胎架宽度方向的两端伸出于所述钢柱外。

进一步地，在步骤所述S110A中，所述箱型梁连接段组立胎架靠近所述钢柱的一侧底部通过可更换方垫钢垫高，并在所述可更换方垫钢和所述钢柱胎架之间放置防滑垫板，在步骤所述S110B中，所述可更换方垫钢和所述钢柱胎架也放置有所述防滑垫板。

进一步地，步骤S200中，在所述槽钢内壁焊接阵列设置的多个槽钢加劲板，在所述工字钢的端部设计位置上安装多个预埋套筒，使得所述预埋套筒伸出所述工字钢的上方，通过所述预埋套筒固定所述护栏。

进一步地，步骤S300中，所述导向支架底部设有自锁式滚轮。

进一步地，所述箱型梁连接段组立胎架、所述型钢梁连接段组立胎架以及所述导向支架均设有伸缩结构，该伸缩结构包括下立柱、与该下立柱活动连接的上立柱、设于该下立柱之间的交叉斜支撑以及设于所述下立柱和所述上立柱之间的锁定机构，通过调节该上立柱分别实现所述箱型梁连接段组立胎架、所述型钢梁连接段组立胎架以及所述导向支架的高度调节或倾斜角度调节。

组合梁柱节点，利用上述的组合梁柱节点施工方法施工制得。

附图说明

图1是本发明钢柱曲率调节示意图；

图2是箱型梁连接段组立胎架三维结构图；

图3是箱型梁连接段组立胎架平面图；

图4是型钢梁连接段组立胎架平面结构图；

图5是型钢梁连接段组立胎架一侧三维示意图；

图6是型钢梁连接段组立胎架一侧三维示意图；

图7是自固定操作平台平面示意图；

图8是自固定操作平台三维结构示意图；

图9是导向支架结构示意图；

图10为本发明的施工流程示意图。

图中，1、钢柱；2、曲率测量传感器；3、扭曲上翼缘板；4、扭曲下翼缘板；5、平台支座；6、调直上翼缘板；7、调直下翼缘板；8、临时定位块；9、箱型梁单头连接段；10、箱型梁多头连接段；11、防滑垫片；12、可更换方垫钢；13、箱型梁连接段组立胎架；14、第一上立柱；15、第一上立柱调节孔；16、第一固定螺栓；17、第一下立柱调节孔；18、第一下立柱；19、第一交叉支撑；20、第一底座；21、钢柱胎架；22、第二底座；23、第二交叉支撑；24、第二下立柱；25、第二固定螺栓；26、第一预留孔；27、弧形上立柱；28、可旋转斜杆；29、斜垫板；30、水平交叉支撑；31、水平型钢梁连接段；32、斜向型钢梁连接段；33、第一横杆；34、铰接件；35、第一支撑垫板；36、梯形方钢；37、槽钢；38、槽钢加劲板；39、工字钢；40、铺板加劲板；41、铺板；42、对拉螺栓；43、钢柱耳板；44、铺板连接螺栓；45、预埋套筒；46、施工平台立柱；47、护栏；48、工字钢固定螺栓；49、型钢梁连接段组立胎架；50、自固定操作平台；51、导向支架；52、搁置板；53、第二预留孔；54、第三上立柱；55、第三调节孔；56、第三固定螺栓；57、第三斜撑；58、第三底板；59、自锁式滚轮；60、第三下立柱；61、钢梁；62、箱梁托板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的披露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

实施例1，

如图1-10所示，本组合梁柱节点施工方法包括以下步骤：

S000、钢柱1曲率控制：请参阅图1，将钢柱1吊装在钢柱胎架21上组装，在钢柱胎架21上安装曲率测量传感器轨道，并在曲率测量传感器轨道上安装曲率测量传感器2，通过监测和调整将弯曲的上下翼缘板调直；

其中，曲率测量传感器2选用滑动式全断面传感器，并安装在轨道上，因此可以在钢柱胎架21上移动，钢柱胎架21底部设有平台支座5，滑动式全断面传感器测量扭曲下翼缘板4及扭曲上翼缘板3的曲率，发现曲率不满足后采用火焰处理形成调直上翼缘板6及调直下翼缘板7。

S100、根据钢柱1的类型选择施工支架对钢柱1进行施工，其中所述施工支架包括钢柱胎架21、箱型梁连接段组立胎架13以及型钢梁连接段组立胎49；

S110A、箱型梁连接段安装：请参阅图2-3，若钢柱1一侧的钢梁为箱型结构，则在钢柱胎架21一侧安装箱型梁连接段组立胎架13，在钢柱胎架21上放置防滑垫板11，根据箱型梁多头连接段10需安装的位置选择相应尺寸的可更换方垫钢12尺寸并安装，随后调节第一上立柱14和第一下立柱18的孔位至合适高度，并通过第一固定螺栓16固定，然后在钢柱胎架21的搁置板52上放置箱型梁多头连接段10并焊接；在钢柱1另一侧设计位置放置临时定位块8，然后放置箱型梁单头连接段9，首先焊接外漏的两侧，随后拿开临时定位块8，将另外两侧焊接；

S111、在钢柱1另一侧设计位置放置临时定位块8，然后放置箱型梁单头连接段9，首先焊接外漏的两侧，随后拿开临时定位块8，将另外两侧焊接，焊接完毕后拆除钢柱胎架21和箱型梁连接段组立胎架13以及临时定位块13；

其中，箱型梁连接段组立胎架13包括第一上立柱14、第一上立柱调节孔15、第一固定螺栓16、第一下立柱调节孔17以及第一底座20，箱型梁连接段组立胎架13设置在钢柱胎架21一侧，第一底座20上安装第一下立柱18，相邻两个第一下立柱18之间设置第一交叉支撑19，第一下立柱18上滑动连接第一上立柱14，第一下立柱18端部设置第一下立柱调节孔17，第一上立柱14底部设置第一上立柱调节孔15，第一上立柱14插入第一下立柱18，两者通过调节孔调节整段立柱的高度，并通过箱型梁连接段组立胎架13固定螺栓16固定，第一上立柱14的顶面设置搁置板52，搁置板52上放置箱型多头连接段10。

具体地，钢柱胎架21横梁上设置防滑垫片11，防滑垫片11上设置可更换方垫钢12，可更换方垫钢12上设置搁置板52，钢柱1顶面设置箱型梁单头连接段9，箱型梁单头连接段9一侧设置临时定位块8。

S110B、型钢梁组立胎架安装：请参阅图4-6，若钢柱1一侧的钢梁为型钢结构，则在钢柱胎架21一侧安装型钢梁连接段组立胎架49，调整第二下立柱24和弧形上立柱27之间的孔位，斜垫板29通过铰接件34旋转，调整至设计斜率，并用第二固定螺栓25固定，随后在斜垫板29上放置水平型钢梁连接段31并焊接，在钢柱1另一侧的钢柱胎架21上放置防滑垫板11，根据设计需要选择相应尺寸的可更换方垫钢12并安装，随后在可更换方垫钢12上放置梯形方钢36，然后在梯形方钢36上放置斜向型钢梁连接段32并焊接，焊接完毕后拆除钢柱胎架21、型钢梁连接段组立胎架49、梯形方钢36以及可更换方垫钢12；

其中，型钢梁连接段组立胎架49设置在钢柱胎架21一侧，型钢梁连接段组立胎架49底部设置第二底座22，第二底座22上部设置第二下立柱24，第二下立柱24之间设置第二交叉支撑23，第二下立柱24上设置弧形上立柱27，第二下立柱24端部设置第二预留孔53，弧形上立柱27底部设置第一预留孔26，弧形上立柱27顶面设置斜垫板29，钢柱胎架21横梁上设置第一支撑垫板35，第一支撑垫板35上设置第一横杆33，第一横杆33上设置带铰接件34的可旋转斜杆28，可旋转斜杆28上设置斜垫板29，第一横杆33间设置水平交叉支撑，弧形上立柱27插入第二下立柱24内，通过调整孔位调节斜垫板29的倾斜角度，并通过第二固定螺栓25固定，斜垫板29上设置水平型钢梁连接段31。

具体地，钢柱1另一侧设置斜向型钢梁连接段32，斜向型钢梁连接段32置于梯形方钢36上，梯形方钢36置于可更换方垫钢12上，可更换方垫钢12置于防滑垫板11上，钢柱胎架21上设置防滑垫板11。

S200、自固定操作平台50安装：请参阅图7-8，首先在槽钢37内截面焊接槽钢加劲板38进行加强，在工字钢39上设计位置安装预埋套筒45，使得预埋套筒45伸出工字钢39上方，在铺板41底部焊接铺板加劲板40；

S201、钢柱1吊装完成后，在钢柱耳板43上安装槽钢37，两对位槽钢37两两通过对拉螺栓42对拉固定，然后在槽钢37上用工字钢固定螺栓48安装工字钢39并与槽钢37垂直，随后在工字钢39上安装铺板41，铺板41用铺板连接螺栓44与工字钢39固定；

S202、铺板41安装完成后，在预埋套筒45内安装施工平台立柱46，最后安装护栏47；

其中，自固定操作平台50置于钢柱耳板43上，钢柱耳板43置于钢柱1上，自固定操作平台50包括槽钢37、工字钢39、铺板加劲板40、施工平台立柱46、护栏47，槽钢37置于钢柱耳板43上，槽钢37截面内设置槽钢加劲板38，钢柱1两侧的槽钢37之间通过对拉螺杆42固定，槽钢37顶面设置工字钢39，工字钢39与槽钢37间设置工字钢固定螺栓48，工字钢39顶面设置铺板41，铺板41底部设置铺板加劲板40，铺板41与工字钢39间设置铺板连接螺栓44，工字钢39两端及外侧工字钢中部设置预埋套筒45，预埋套筒45上设置施工平台立柱46，在施工平台立柱46间设置护栏47。

S300、钢梁61焊接：请参阅图9，在自固定操作平台50上安装导向支架51，首先将自锁式滚轮59锁定，调节第三上立柱54和第三下立柱60的总高度，并用第三固定螺栓56固定，随后吊装钢梁61，将钢梁61放置在箱梁托板62上，随后解开自锁式滚轮59，将钢梁61贴近箱型梁单头连接段9，贴近后在锁定自锁式滚轮59，最后进行焊接作业，焊接完毕后移除导向支架51，焊接完毕后依次拆除导向支架51和自固定操作平台50。

其中，导向支架51的自锁式滚轮59置于自固定操作平台50上，自锁式滚轮59安装于第三底板58上，第三底板58上设置第三下立柱60，第三下立柱60端部设置第三上立柱54，导向支架上下立柱均设置第三调节孔55，支架调节孔55内设置第三固定螺栓56，两第三下立柱60间设置第三斜撑57，第三上立柱54顶面设置箱梁托板62。

如此，本申请中的施工支架均可以重复利用，不仅可以提高施工质量和施工效率，还能够针对不同组合梁柱进行施工。

实施例2，

组合梁柱节点，利用上述的组合梁柱节点施工方法施工制得，如实施例1中的钢柱1一侧的钢梁为型钢结构的钢柱1、如钢柱1一侧的钢梁为箱型结构的钢柱1等作为组合梁柱节点。

本发明未详述部分为现有技术，故本发明未对其进行详述。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

尽管本文较多地使用了专业术语，但并不排除使用其他术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上做任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.组合梁柱节点施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S000、利用曲率测量传感器对钢柱的上下翼缘板进行曲率调整；

S100、根据所述钢柱的类型选择施工支架对所述钢柱进行施工，其中所述施工支架包括钢柱胎架、箱型梁连接段组立胎架以及型钢梁连接段组立胎架；

S110A、若所述钢柱为箱型梁结构，则选用所述钢柱胎架和所述箱型梁连接段组立胎架，将所述钢柱水平放置于所述钢柱胎架上并在所述钢柱胎架一侧安装所述箱型梁连接段组立胎架，调整所述箱型梁连接段组立胎架高度以达到箱型梁多头连接段的设计高度，然后将所述箱型梁多头连接段放置于所述箱型梁连接段组立胎架上进行焊接，之后在所述钢柱另一侧的设计位置依次放置临时定位块和箱型梁单头连接段，并通过所述临时定位块辅助焊接所述箱型梁单头连接段，焊接完毕后拆除所述钢柱胎架和所述箱型梁连接段组立胎架以及所述临时定位块；

S110B、若所述钢柱为型钢结构，则选用所述钢柱胎架和所述型钢梁连接段组立胎架，将所述钢柱水平放置于所述钢柱胎架上并在所述钢柱胎架一侧安装所述型钢梁连接段组立胎架，调整所述型钢梁连接段组立胎架的高度并旋转调节所述型钢梁连接段组立胎架上的斜垫板至水平型钢梁连接段的设计倾斜角度，然后将所述水平型钢梁连接段放置于所述斜垫板上并与所述钢柱焊接，在所述钢柱另一侧的所述钢柱胎架上依次放置可更换方垫钢和梯形方钢以及斜向型钢梁连接段，并将所述斜向型钢梁连接段焊接在所述钢柱上，焊接完毕后拆除所述钢柱胎架、所述型钢梁连接段组立胎架、所述梯形方钢以及所述可更换方垫钢。

2.根据权利要求1所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，还包括步骤S200、若所述钢柱具有自固定操作平台，则分别加工两个槽钢、多个工字钢及两个铺板，然后将钢柱吊装至悬空状态，在所述钢柱侧面的钢柱耳板上安装所述槽钢，两个所述槽钢通过对拉螺栓固定成互相平行状态，在所述槽钢上水平安装所述工字钢并与所述槽钢垂直，在所述工字钢上铺设所述铺板，在所述工字钢的端部设计位置安装护栏，完成所述自固定操作平台的施工。

3.根据权利要求2所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，还包括步骤S300、在所述自固定操作平台上安装导向支架，将钢梁吊装至所述导向支架上，移动所述导向支架至所述钢柱一侧面，使得所述钢梁与所述钢柱上的所述箱型梁单头连接段对接，进行焊接固定所述钢梁和所述箱型梁单头连接段，焊接完毕后依次拆除所述导向支架和所述自固定操作平台。

4.根据权利要求1所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，步骤S000中具体步骤为：将所述钢柱放置于钢柱胎架上，在所述钢柱胎架上安装轨道用于安装所述曲率测量传感器，利用所述曲率测量传感器在所述轨道上滑动对所述钢柱的上下翼缘板进行曲率调整。

5.根据权利要求1所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，所述钢柱胎架的宽度尺寸大于所述钢柱的宽度尺寸，以使得当所述钢柱放置于所述钢柱胎架上时，所述钢柱胎架宽度方向的两端伸出于所述钢柱外。

6.根据权利要求5所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，在步骤所述S110A中，所述箱型梁连接段组立胎架靠近所述钢柱的一侧底部通过可更换方垫钢垫高，并在所述可更换方垫钢和所述钢柱胎架之间放置防滑垫板，在步骤所述S110B中，所述可更换方垫钢和所述钢柱胎架也放置有所述防滑垫板。

7.根据权利要求2所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，步骤S200中，在所述槽钢内壁焊接阵列设置的多个槽钢加劲板，在所述工字钢的端部设计位置上安装多个预埋套筒，使得所述预埋套筒伸出所述工字钢的上方，通过所述预埋套筒固定所述护栏。

8.根据权利要求3所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，步骤S300中，所述导向支架底部设有自锁式滚轮。

9.根据权利要求3所述的组合梁柱节点施工方法，其特征在于，所述箱型梁连接段组立胎架、所述型钢梁连接段组立胎架以及所述导向支架均设有伸缩结构，该伸缩结构包括下立柱、与该下立柱活动连接的上立柱、设于该下立柱之间的交叉斜支撑以及设于所述下立柱和所述上立柱之间的锁定机构，通过调节该上立柱分别实现所述箱型梁连接段组立胎架、所述型钢梁连接段组立胎架以及所述导向支架的高度调节或倾斜角度调节。

10.组合梁柱节点，其特征在于，利用权利要求1-9任意一项所述的组合梁柱节点施工方法施工制得。

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