钢结构柱脚砼的加固工艺及其固定连接装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种钢结构柱脚砼的固定连接装置，包括多个柱脚螺栓杆、多个均设有螺栓孔的预埋件固定模板和多个辅助连接件，以及关模定位模板；螺栓孔在预埋件固定模板呈中心对称且均匀间隔分布；多个辅助连接件与预埋件固定模板连接构成整体网状结构；关模定位模板与整体网状结构连接。本发明还提供了一种钢结构柱脚砼的加固工艺。本发明的加固工艺及其固定连接装置，可极大地提高独立基础内预埋件螺栓(杆)的精准(确)定位，形位公差也可以控制在±2～±3mm以内，从而为后续的钢结构主体安装带来了极大的方便，同时也杜绝了现场动火、开孔、扩孔等很多不符合规范的安装操作，进而可提升钢结构的安装质量以及加快钢结构的安装施工进度。
【专利说明】钢结构柱脚砼的加固工艺及其固定连接装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及混凝土浇灌【技术领域】，具体的是指一种钢结构柱脚砼的加固工艺及其固定连接装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，对常见的钢结构建筑中的钢立柱安装时，就如何采取对预埋螺栓的精确定位(砼灌混凝土浇灌后其螺栓几何尺寸数据不产生位移)，如何保证预埋螺栓的横向、纵向距离的几何尺寸数据不发生变化、螺栓不变形是一个长期困扰钢立柱安装质量和安装进度、降低施工成本的施工难题。由于预埋螺栓在混凝土浇灌、捣拌(用振动棒)进行过程中，有许许多多原因会使预埋螺栓偏移安装位置。例如:固定连接件扁铁或钢筋与预埋螺栓进行组合时的组装焊接(组装尺寸与焊接后的焊接应力变化引起的尺寸收缩偏差)尺寸收缩偏差，砼的灌入、振动棒的插入振动，固定螺栓的变形(碰撞)、固定连接件(扁铁或钢筋)焊接不牢引起的松动、断裂等等都会影响独立砼基础内预埋螺栓的整体位移或不规则位移，因在浇捣砼时难以察觉，进而在事后查出也是既成事实，根本就无法纠正，在现场安装时只能对钢立柱的底板进行火焰切割扩孔或开割长孔来弥补由于预埋螺栓偏位、位移而造成的缺陷，这对后续的钢柱的几何位移尺寸修正和钢柱的安装质量、工程的施工进度、项目的施工成本等等都会产生很多不利的影响。
【发明内容】
[0003]针对上述的问题，本发明的目的是要提供一种钢结构柱脚砼的加固工艺及其固定连接装置，是要解决现有技术中钢结构柱脚砼基础预埋件螺栓(杆)极易产生位置偏移、偏离安装位置，影响现场安装质量、施工进度、增加施工成本的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本发明所设计钢结构柱脚砼的固定连接装置，其特征在于:包括多个柱脚螺栓杆、多个均设有螺栓孔的预埋件固定模板和多个辅助连接件，以及关模定位模板；
[0005]所述预埋件固定模板包括上模板、中模板和下模板，所述上模板、中模板、下模板从上往下布置且相互水平平行，所述多个柱脚螺栓杆相互竖直平行布置，且柱脚螺栓杆通过螺栓孔依次穿过上模板、中模板和下模板；所述柱脚螺栓杆上设有三个焊点A ;所述柱脚螺栓杆通过三个焊点A依次与上模板、中模板和下模板焊接；所述螺栓孔在预埋件固定模板呈中心对称且均匀间隔分布；
[0006]所述多个辅助连接件依次围绕预埋件固定模板的外缘沿纵向和横向与预埋件固定模板连接构成整体网状结构；所述关模定位模板围绕在整体网状结构的外壁并与整体网状结构连接。
[0007]作为优选方案，所述的柱脚螺栓杆设有四个，每个柱脚螺栓杆上的三个焊点A的连线在同一条直线上；每个柱脚螺栓杆的下端呈钩状。
[0008]进一步地，所述预埋件固定模板呈长方形、正方形或圆形，所述预埋件固定模板置于整体网状结构内的上部。
[0009]更进一步地，所述预埋件固定模板为法兰圈。
[0010]进一步地，所述螺栓孔的孔径比柱脚螺栓杆的直径大I?1.5mm。
[0011]本发明还提供一种钢结构柱脚砼的加固工艺，其特征在于:它包括如下步骤:
[0012](I)将车间发往现场的柱脚螺栓杆与预埋件固定模板在施工现场组装:多个柱脚螺栓杆相互竖直平行布置，且柱脚螺栓杆通过预埋件固定模板的螺栓孔依次穿过预埋件固定模板的上模板、中模板和下模板，定位加固焊接；
[0013](2)将辅助连接件的扁钢或圆钢依次围绕预埋件固定模板的外缘呈纵向和横向与预埋件固定模板进行组装定位并加固焊接，构成整体网状结构；纵向布置的辅助连接件下端与钢立柱的底板连接；
[0014](3)对步骤(2)中的整体网状结构用关模定位模板进行加固；
[0015](4)再进行砼灌，得到内置有固定连接装置的钢结构柱脚砼。
[0016]作为优选方案，所述步骤(I)中的柱脚螺栓杆上设有三个焊点A ;所述柱脚螺栓杆通过三个焊点A依次与上模板、中模板和下模板焊接。
[0017]进一步地，所述步骤(I)中的预埋件固定模板呈长方形、正方形或圆形。
[0018]本发明的优点在于:本发明的加固工艺及其固定连接装置，可极大地提高独立基础内预埋件螺栓(杆)的精准(确)定位，形位公差可以控制在±2?±3mm以内，从而为后续的钢结构主体安装带来了极大的方便，同时也杜绝了现场动火、开孔、扩孔等很多不符合规范的安装操作，进而可提升钢结构的安装质量以及加快钢结构的安装施工进度。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的方形预埋件固定模板与柱脚螺栓杆的连接结构示意图。
[0020]图2是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的方形柱脚基础预埋件与辅助连接件的连接结构示意图。
[0021]图3是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的方形柱脚基础预埋件关模后的结构示意图。
[0022]图4是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的方形柱脚基础预埋件砼灌后的结构示意图。
[0023]图5是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的圆形预埋件固定模板与柱脚螺栓杆的连接结构示意图。
[0024]图6是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的圆形柱柱脚基础预埋件与辅助连接件的连接结构示意图。
[0025]图7是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的圆形柱柱脚基础预埋件关模后的结构示意图。
[0026]图8是本发明钢结构柱脚砼固定连接装置的圆形柱柱脚基础预埋件砼灌后的结构示意图。
[0027]图中:柱脚螺栓杆1，预埋件固定模板2，螺栓孔20，上模板21、中模板22，下模板23，辅助连接件3，关模定位模板4。
【具体实施方式】
[0028]以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0029]如图所示的钢结构柱脚砼的固定连接装置，包括多个柱脚螺栓杆1、多个均设有螺栓孔20的预埋件固定模板2和多个辅助连接件3，以及关模定位模板4 ；
[0030]预埋件固定模板2包括上模板21、中模板22和下模板23，上模板21、中模板22、下模板23从上往下布置且相互水平平行，多个柱脚螺栓杆I相互竖直平行布置，且柱脚螺栓杆I通过螺栓孔20依次穿过上模板21、中模板22和下模板23 ;柱脚螺栓杆I上设有三个焊点A ;柱脚螺栓杆I通过三个焊点A依次与上模板21、中模板22和下模板23焊接；螺栓孔20在预埋件固定模板2呈中心对称且均匀间隔分布；
[0031]多个辅助连接件3依次围绕预埋件固定模板2的外缘沿纵向和横向与预埋件固定模板2连接并构成整体网状结构；关模定位模板4围绕在整体网状结构的外壁并与整体网状结构连接。柱脚螺栓杆I设有四个，每个柱脚螺栓杆I上的三个焊点A的连线在同一条直线上；每个柱脚螺栓杆I的下端呈钩状。
[0032]预埋件固定模板2呈长方形、正方形或圆形，预埋件固定模板2置于整体网状结构内的上部。优选地实施方式是预埋件固定模板2为法兰圈。
[0033]螺栓孔20的孔径比柱脚螺栓杆I的直径大I?1.5mm。
[0034]本发明的钢结构柱脚砼的加固工艺，其特征在于:它包括如下步骤:
[0035](I)将车间发往现场的柱脚螺栓杆与预埋件固定模板在施工现场组装:多个柱脚螺栓杆相互竖直平行布置，且柱脚螺栓杆通过预埋件固定模板的螺栓孔依次穿过预埋件固定模板的上模板、中模板和下模板，定位加固焊接；
[0036](2)将辅助连接件的扁钢或圆钢依次围绕预埋件固定模板的外缘呈纵向和横向与预埋件固定模板进行组装定位并加固焊接，构成整体网状结构；纵向布置的辅助连接件下端与钢立柱的底板连接；
[0037](3)对步骤(2)中的整体网状结构用关模定位模板进行加固；
[0038](4)再进行砼灌，得到内置有固定连接装置的钢结构柱脚砼。
[0039]步骤(I)中的每个柱脚螺栓杆上设有三个焊点A ;每个柱脚螺栓杆通过三个焊点A依次与上模板、中模板和下模板焊接。步骤(I)中的预埋件固定模板呈长方形、正方形或圆形。
[0040]本发明的工作过程如下:
[0041]第一步:将车间发往现场的柱脚螺栓杆I与预埋件固定模板2在施工现场按图1或图5 (视工程基础结构需要而确定)进行组装、定位加固焊接。
[0042]第二步:将第一歩完成的装置与辅助连接件3的扁钢或圆钢进行加固固定和焊接。
[0043]第三步:对第二步完成后的装置进行与关模定位模板4加固。
[0044]第四步:再进行砼灌，本发明的固定连接装置经砼灌完成，以牢固固定在砼灌独立基础中,这样一个标准的独立基础即完成。
[0045]本发明有非常显著的经济效果:在基础预埋时均可采用本发明的方法连接，吊装非常顺利，为后续施工节约了大量时间，降低了许多吊装成本和施工成本。
[0046]在本发明中采用对上模板、中模板、下模板和螺栓杆进行三点一线定位加固定焊接连接，这样可以将预埋螺栓(杆)连同模板固定做成一个标准基准桩模，通过标准基准桩模与其它的钢筋、扁铁再次固定连接焊接形成一个标准基准桩模，最后再由土建对整个独立基础进行关|旲加固和5全灌，即可得到闻质量、闻规格、闻标准、闻水平、闻效率的独立标准基准(础)桩。
[0047]本发明的加固工艺及其固定连接装置能精准、高效、快速地固定定位，目的是对现有技术中现场散件(预埋螺栓)固定连接，或者单一模板加预埋螺栓连接固定，或者单二模板加预埋螺栓连接固定方式进行改进，因为现有技术中它们都不能形成“点”、“线”、“面”的有机结合，不能承受各种复杂的内外蠕变应力，极易产生形变发生位置偏移。
[0048]本发明的加固工艺及其固定连接装置，可极大地提高独立基础内预埋件螺栓(杆)的精准(确)定位，形位公差可以控制在±2?±3mm以内，从而为后续的钢结构主体安装带来了极大的方便，同时也杜绝了现场动火、开孔、扩孔等很多不符合规范的安装操作，进而可提升钢结构的安装质量以及加快钢结构的安装施工进度，并可大量降低生产成本。
【权利要求】
1.一种钢结构柱脚砼的固定连接装置，其特征在于:包括多个柱脚螺栓杆(I)、多个均设有螺栓孔(20)的预埋件固定模板(2)和多个辅助连接件(3)，以及关模定位模板(4)； 所述预埋件固定模板(2)包括上模板(21)、中模板(22)和下模板(23)，所述上模板(21)、中模板(22)、下模板(23)从上往下布置且相互水平平行，所述多个柱脚螺栓杆(I)相互竖直平行布置，且柱脚螺栓杆(I)通过螺栓孔(20)依次穿过上模板(21)、中模板(22)和下模板(23);所述柱脚螺栓杆(I)上设有三个焊点A ;所述柱脚螺栓杆(I)通过三个焊点A依次与上模板(21)、中模板(22)和下模板(23)焊接；所述螺栓孔(20)在预埋件固定模板(2)呈中心对称且均匀间隔分布； 所述多个辅助连接件(3)依次围绕预埋件固定模板(2)的外缘沿纵向和横向与预埋件固定模板(2)连接并构成整体网状结构；所述关模定位模板(4)围绕在整体网状结构的外壁并与整体网状结构连接。
2.根据权利要求1所述的钢结构柱脚砼的固定连接装置，其特征在于:所述的柱脚螺栓杆(I)设有四个，每个柱脚螺栓杆(I)上的三个焊点A的连线在同一条直线上；每个柱脚螺栓杆(I)的下端呈钩状。
3.根据权利要求1或2所述的钢结构柱脚砼的固定连接装置，其特征在于:所述预埋件固定模板(2)呈长方形、正方形或圆形，所述预埋件固定模板(2)置于整体网状结构内的上部。
4.根据权利要求3所述的钢结构柱脚砼的固定连接装置，其特征在于:所述预埋件固定模板(2)为法兰圈。
5.根据权利要求1或2所述的钢结构柱脚砼的固定连接装置，其特征在于:所述螺栓孔(20)的孔径比柱脚螺栓杆⑴的直径大I?1.5mm。
6.一种钢结构柱脚砼的加固工艺，其特征在于:它包括如下步骤: (1)将车间发往现场的柱脚螺栓杆与预埋件固定模板在施工现场组装:多个柱脚螺栓杆相互竖直平行布置，且柱脚螺栓杆通过预埋件固定模板的螺栓孔依次穿过预埋件固定模板的上模板、中模板和下模板，定位加固焊接； (2)将辅助连接件的扁钢或圆钢依次围绕预埋件固定模板的外缘呈纵向和横向与预埋件固定模板进行组装定位并加固焊接，构成整体网状结构；纵向布置的辅助连接件下端与钢立柱的底板连接； (3)对步骤(2)中的整体网状结构用关模定位模板进行加固； (4)再进行砼灌，得到内置有固定连接装置的钢结构柱脚砼。
7.根据权利要求6所述的钢结构柱脚砼的砼灌工艺，其特征在于:所述步骤(I)中的每个柱脚螺栓杆上设有三个焊点A ;所述每个柱脚螺栓杆通过三个焊点A依次与上模板、中模板和下模板焊接。
8.根据权利要求6所述的钢结构柱脚砼的砼灌工艺，其特征在于:所述步骤(I)中的预埋件固定模板呈长方形、正方形或圆形。
【文档编号】E04G23/02GK104278798SQ201410441795
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月1日 优先权日:2014年9月1日
【发明者】严文凯, 吕金炭, 吕德林 申请人:湖北源盛钢构有限公司