H型钢梁对接节点定位安装方法与流程

本发明涉及钢结构安装，具体涉及一种H型钢梁对接节点定位安装方法。

背景技术：

钢结构安装中通常会涉及到各种型钢梁及支撑的安装阶段，这一阶段的安装特点是单重小、安装基数大、步骤较多，耗费时间长。目前，型钢梁及支撑等结构的安装多采用起重机械配合吊装，再由安装人员负责结构连接固定。由于钢结构在吊装定位连接时的周期较长，起重机械在此期间处于停滞状态，无法充分发挥起重机械快速高效的特点，不仅增加了施工中使用吊车的成本，而且制约了安装进度。

另外，钢结构在安装过程中，定位连接环节是耗时最长的一道工序，该工序包括绑扎起吊、精确定位、临时固定、加固完善、落钩摘钩等步骤，其中耗时最长的就是临时固定到加固完善环节。在临时固定环节中，为实现操作的简便，多采取焊接临时支撑件或直接点焊的方式，到安装后期再回头进行表面多余支撑及焊瘤的清理工作，但此类工作存在一定的施工质量及操作安全性等隐患因素；在加固完善环节中，经常会出现一些不确定因素（如按照常规程序此时配合安装的起重机械基本处于停滞等待状态：如钢梁构件与连接板之间的连接多采用螺栓连接，钢梁构件与连接板上开设的螺栓孔较多、重合耗费的时间长，且吊装时钢梁构件晃动，增加了对孔的难度），制约了其操作过程的连贯性，整个安装过程所需时间无法准确预计。

技术实现要素：

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种快速校孔的H型钢梁对接节点定位安装方法。

本发明采用的技术方案是：一种H型钢梁对接节点定位安装方法，具体包括以下步骤：

步骤一、在钢梁一的腹板两侧预装连接板，连接板的一部分与钢梁一的腹板部分重叠，连接板上开设的螺栓孔与钢梁一腹板上开设的螺栓孔对准；

步骤二、将钢梁一吊运到与钢梁二处进行对接，使两者的翼缘的水平度保持一致，腹板垂直度保持一致；钢梁一和钢梁二对接端处之间留有缝隙；同时展开连接板，连接板的另一部分与钢梁二的腹板重叠；

步骤三、提供定位安装装置，所述定位安装装置包括调节结构和卡合机构，调节机构包括第一调节座、第二调节座和调节杆，第一调节座与调节杆的一端连接，调节杆的另一端与第二调节座连接，调节杆的长度方向与两个钢梁的连接方向一致；卡合机构包括固定卡体，固定夹体上开设有钩型的卡口，卡口可与钢梁的翼缘侧边相配合；第一调节座和第二调节座的外侧分别配置有固定卡体；

步骤四、安装调节机构：将第一调节座和第二调节座分别放置在两个钢梁对接端的翼缘表面；

步骤五、安装卡合机构：将固定夹体的卡口分别插入到两个钢梁的翼缘侧边，预紧锁紧螺栓，使卡口卡紧两个钢梁翼缘的侧边，拧紧固定夹体连接调节机构的调节螺母，使调节机构和卡合机构形成一个整体，达到承载受力的要求；

步骤六、校准连接板与钢梁二上的螺栓孔：转动连接板，使连接板上的螺栓孔与钢梁上的螺栓孔对准；

步骤七、在连接板和两个钢梁腹板的螺栓孔内插入高强螺栓，实现连接板与两个钢梁腹板的连接；

步骤八、拆卸定位安装装置，在钢梁一和钢梁二的翼缘表面设置一个顶板，顶板与钢梁一和钢梁二的翼缘上均对应开设有螺栓孔，顶板通过高强螺栓与钢梁一和钢梁二相连。

按上述方案，在步骤四中，调节调节杆，使第一调节座和第二调节座之间的距离与两个钢梁的对接距离适配。

按上述方案，在步骤六中，当连接板的螺栓孔与钢梁二腹板上的螺栓孔存在纵向错位时，同时调节第一调节座和第二调节座上的锁紧螺栓，使钢梁一与钢梁二的翼缘板平齐，消除纵向错位；当连接板的螺栓孔与钢梁二腹板上的螺栓孔存在横向错位时，转动调节杆，改变第一调节座和第二调节座之间的距离，保证连接板与钢梁二的螺栓孔在水平方向上对准，消除横向错位。

按上述方案，所述固定夹体上设置有夹体调节杆，夹体调节杆的一端与固定卡体相连，夹体调节杆的另一端穿过第一调节座，与调节螺母相配合；在步骤六中，连接板上的螺栓孔与钢梁上的螺栓孔对准后，通过旋紧固定夹体的夹体调节杆，使固定夹体与两个钢梁的翼缘贴合。

按上述方案，所述调节杆可为伸缩杆。

按上述方案，在步骤七中，用铰刀或锉刀对不能与锁紧螺栓适配的螺栓孔进行修整；修整时将该螺栓孔周围的锁紧螺栓全部拧紧，保证连接板与两个钢梁的腹板紧密贴合。

按上述方案，在调节杆的一端开设有第一外螺纹，第一外螺纹与开设在第一调节座内的第一内螺纹配合；在调节杆的另一端开设有第二外螺纹，第二外螺纹与开设在第二调节座内的第二内螺纹配合，所述第一外螺纹与第二外螺纹的螺纹方向相反。

按上述方案，第一调节座和第二调节座的结构相同，两者成轴对称分布在调节杆的两端；所述第一调节座为长方体，第一调节座的长度方向与调节杆的长度方向相同；在第一调节座上开设有上下贯通的调节槽，调节杆的第一外螺纹端可穿过调节槽；所述第一内螺纹的中心线与第一调节座底面的宽度中线相平行。

按上述方案，所述固定夹体上设置有筋板，筋板上开设有与卡口外壁配合的卡槽，卡槽与卡口连接处焊接固定。

按上述方案，在卡口的侧面上部固定设有锁紧螺母，锁紧螺母与锁紧螺栓相配合，锁紧螺栓的下端可与钢梁的翼缘表面压紧。

本发明的主要有益效果为：

本发明的主要有益效果是：

1、本发明采用调节结构和卡合机构组合，可消除连接板与钢梁腹板螺栓孔的横向错位和纵向错位，快速对准实现两个H型钢梁接头对接临时固定，为后续的连接安装工序做准备；这种组合式结构安装灵活，适用范围广，对安装空间要求低；且两个机构可形成一个受力整体，具有一定的承载能力，安全性高，可靠性好，能够保证两个H型钢梁后期的连接；同时，这两个机构均为可拆卸式机构，克服了传统方法中临时焊接固定所产生难以拆卸的弊端，具有结构简单、操作方便、使用安全等优点。

2、本装置主要采取的是圆孔及定位销定位、螺纹连接固定，组装拆卸方便；采用固定销、固定夹体卡住H型钢梁对接接头两边的翼缘，再用锁紧螺栓进行固定，方便快捷。

3、本装置中的调节结构和卡合机构均为可拆卸式结构，可重复利用，不仅适用于H型钢梁的对接，也适用于工字钢梁的对接。

4、本装置采用普通钢材和标准件作为主要材料，制作方便，成本低。

附图说明

图1为本发明中安装定位装置的结构示意图。

图2为第一调节座和第二调节座的连接示意图。

图3为卡合机构的结构示意图。

图4为本方法中步骤一的示意图。

图5为本实施例的应用状态示意图（二）。

图6为本实施例的应用状态示意图（三）。

图7为本实施例的应用状态示意图（四）。

图中：1、调节杆；2、第一调节座；2.1、调节槽；2.2、定位孔；2.3、调节孔；3、第二调节座；4、固定销；5、固定夹体；5.1、夹体调节杆；5.2、卡口；5.3、筋板；5.4、卡槽；5.5、调节螺母；6、锁紧螺栓；6.1、锁紧螺母；7、钢梁一；8、钢梁二；9、合页；10、连接板。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地描述。

本发明以钢梁一7和钢梁二8的对接为例，提供了一种H型钢梁对接节点定位安装方法，具体包括以下步骤：

步骤一、在钢梁一7的腹板两侧通过合页9预装连接板10，连接板10的一部分与钢梁一7的腹板部分重叠，连接板10上开设的螺栓孔与钢梁一7腹板上开设的螺栓孔对准；

步骤二、采用起重设备将钢梁一7吊运到与钢梁二8处进行对接，两者的翼缘的水平度保持一致，腹板垂直度保持一致；钢梁一7和钢梁二8对接端处之间留有5~10mm的缝隙；同时展开连接板10，连接板10的另一部分与钢梁二8的腹板重叠，连接板10的螺栓孔与钢梁二8上的螺栓孔基本对齐；

步骤三、提供定位安装装置，如图1所示，所述定位安装装置包括调节结构和卡合机构，调节机构包括第一调节座2、第二调节座3和调节杆1，第一调节座2与调节杆1的一端连接，调节杆1的另一端与第二调节座3连接，调节杆1的长度方向与两个H型钢梁的连接方向一致；卡合机构包括固定卡体5，固定夹体5上开设有钩型的卡口5.2，卡口5.2可与H型钢梁的翼缘侧边相配合；第一调节座2和第二调节座3的外侧分别配置有固定卡体5；

步骤四、安装调节机构：将第一调节座2和第二调节座3分别放置在两个H型钢梁对接端的翼缘表面（第一调节座2位于钢梁一7的翼缘表面，第二调节座3位于钢梁二8的翼缘表面），调节调节杆1，使第一调节座2和第二调节座3之间的距离与两个H型钢梁的对接距离适配，并通过固定销4将第一调节座2和第二调节座3分别固定在钢梁一7和钢梁二8的翼缘表面，如图4所示；

步骤五、安装卡合机构：将固定夹体5的卡口5.2分别插入到两个H型钢梁的翼缘侧边，预紧锁紧螺栓6，使卡口5.2卡紧H型钢梁翼缘的侧边，拧紧固定夹体5连接调节机构的调节螺母5.5，使调节机构和卡合机构形成一个整体，达到承载受力的要求，如图5所示；

步骤六、校准连接板10与钢梁二8上的螺栓孔：转动连接板10，使连接板10上的螺栓孔与钢梁8上的螺栓孔对准；若两者的螺栓孔存在纵向错位，同时调节第一调节座2和第二调节座3上的锁紧螺栓6，使钢梁一7与钢梁二8的翼缘板平齐，消除纵向错位；若两者的螺栓孔存在横向错位，转动调节杆1，改变第一调节座2和第二调节座3之间的距离，保证连接板10与钢梁二8的螺栓孔在水平方向上对准，消除横向错位；

步骤七、在连接板10和两个钢梁腹板的螺栓孔内插入高强螺栓，实现连接板10与两个H型钢梁腹板的连接，如图6所示；

步骤八、拆卸所述装置，在钢梁一7和钢梁二8的翼缘表面设置一个顶板，顶板与钢梁一7和钢梁二8的翼缘上均对应开设有螺栓孔，顶板通过高强螺栓与钢梁一7和钢梁二8相连，如图7所示。

本发明中，所有高强螺栓必须先初紧后终紧，初紧高强螺栓需用冲击型电动扳手或扭矩可调电动扳手；而终紧高强螺栓有严格的要求，终紧扭剪型高强螺栓必须用扭剪型电动扳手,终紧扭矩型高强螺栓必须用扭矩型电动扳手。所有高强螺栓应自由穿入与之配合的孔，对不能自由穿入的孔，应用铰刀或锉刀进行修整，不得将高强螺栓强行装入或用火焰切割螺栓孔；修孔时应将其周围螺栓全部拧紧，使连接板10余两个H型钢梁的腹板紧密贴合，防止切屑落入板叠间。

本发明中，如图2所示，调节杆1可为伸缩杆（此时调节杆1的两端可与第一调节座2和第二调节座3固定相连），通过控制调节杆1的长度可调节第一调节座2和第二调节座3的距离，使其与两个H型钢梁的对接位置相适配；调节杆1可与第一调节座2和第二调节座3螺纹连接，在调节杆1的一端开设有第一外螺纹，第一外螺纹与开设在第一调节座2内的第一内螺纹配合；在调节杆1的另一端开设有第二外螺纹，第二外螺纹与开设在第二调节座3内的第二内螺纹配合，所述第一外螺纹与第二外螺纹的螺纹方向相反；转动调节杆1时，第一调节座2和第二调节座3可彼此靠近或远离。

第一调节座2和第二调节座3的结构相同，两者成轴对称分布在调节杆1的两端；所述第一调节座2为长方体，第一调节座2的长度方向与调节杆1的长度方向相同；在第一调节座2上开设有上下贯通的调节槽2.1，调节杆1的第一外螺纹端可穿过调节槽2.1；所述第一内螺纹的中心线与第一调节座2底面的宽度中线相平行。

在第一调节座2上开设有上下贯通的定位孔2.2，定位孔2.2与定位销4相配合；与定位孔2.2对应位置的H型钢梁上开设有限位孔（该限位孔实际是H型钢梁对接节点翼缘上的螺栓孔，利用该螺栓孔定位），限位孔的孔径大于定位销4的外径，定位销4可插入限位孔，实现第一调节座2在钢梁一7上的定位；在第一调节座2上开设有左右贯通的调节孔2.3，调节孔2.3与夹体调节杆5.1相配合，夹体调节杆5.1的一端与固定卡体5相连，夹体调节杆5.1的另一端穿过第一调节座2或第二调节座3，与调节螺母5.5相配合，实现固定卡体5与第一调节座2的连接（和/或第二调节座3的连接），调节孔2.3的中心线与定位孔2.2的中心线相互垂直，定位孔2.2的中心线与第一调节座2的上表面垂直，调节孔2.3的中心线与第一调节座2的左侧面或右侧面垂直。

如图3所示，固定夹体5上设置有筋板5.3，筋板5.3上开设有与卡口5.2外壁配合的卡槽5.4，卡槽5.4与卡口5.2连接处焊接固定。在卡口5.2的侧面上部固定设有锁紧螺母6.1（可为焊接），锁紧螺母6.1与锁紧螺栓6相配合，锁紧螺栓6的下端可与H型钢梁的翼缘表面压紧。锁紧螺栓6可调整卡口5.2的开口高度，使卡口5.2与两个H型钢梁翼缘的上表面对齐卡紧，消除H型钢梁腹板与连接板10上螺栓孔的垂直方向的错缝。

本实施例中，调节杆1为直径为36mm、长度为420mm的圆钢加工而成，在调节杆1的两端分别加工M24的方向相反的外螺纹（也即正螺纹和反螺纹），螺纹长度均为110mm；所述两个通孔设置在距该调节杆1两端175mm处的杆身上，直径均为φ16mm，两个通孔的中心线相垂直。

本实施例中，第一调节座2由长175mm、宽60mm、厚36mm的钢板加工而成，在第一调节座2的前端（前端远离调节杆1的一端）开设直径为20mm的垂直对穿的定位孔2.2（为圆孔），定位孔2.2的中心与第一调节座2前端端面的距离为24mm，在第一调节座2的上表面设长70mm宽36mm垂直对穿的调节槽2.1，调节槽2.1的中心与第一调节座2前端端面的距离为105mm，与第一调节座2外侧面的距离30mm；在第一调节座2的后端中心位置开设M24的第一内螺纹孔，第一内螺纹孔的长度为40mm。

本实施例中，定位固定销4由直径为φ16mm的圆钢制成，定位销4的长度为75mm；连接板10和顶板上的连接螺栓为M20*100mm的全丝六角头螺栓，均为高强螺栓。

本实施例中，固定夹体5由长度230mm、宽度90mm、厚度10mm的钢板制成。钢板折成钩形的卡口5.2，卡口5.2的高度为40mm、深度为70mm；在卡口5.2的下部距开口边35mm、距卡口5.2侧面45mm处开设一个直径为φ22mm的圆孔，并在该圆孔下部同心位置焊接一个M20的锁紧螺母6.1，锁紧螺母6.1与锁紧螺栓6配合；再用两块长度为180mm、宽度为130mm、厚度为10mm的钢板制作两块筋板5.3，筋板5.3侧面竖向中心处开一个长度为80mm、深度为60mm的方形的卡槽5.4，卡槽5.4与卡口5.2的外壁配合，卡槽5.4与卡口5.2的连接处通过焊接加强固定，筋板5.3与卡口5.2两侧的距离为10mm；采用M20*170mm的全丝螺杆制成夹体调节杆5.1，夹体调节杆5.1插入φ16mm的调节孔2.3内，插入深度为40mm，并保持夹体调节杆5.1的杆体与卡口5.2开口所在竖直面形成的夹角为90°，对夹体调节杆5.1与固定夹体5接触的部分进行焊接。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。