一种钢柱定位装置及钢柱安装施工方法与流程

1.本发明属于钢结构施工技术领域，更具体地说，涉及一种钢柱定位装置及钢柱安装施工方法。


背景技术：

2.随着建筑业的发展，钢结构工程由于其自重轻、抗震性能好、工厂化程度高、建设周期短等诸多优点，在高层及工业建筑中得到广泛应用。钢结构工程中，各构件间的连接通常采用焊接、铆接和螺栓连接。为保证结构安全，作为承重构件的钢柱基本采用焊接连接方式，即刚接连接。此种安装定位过程中需要在两根钢柱上多次施焊连接板、千斤顶支座等，不仅费时费力，而且多次焊接还会影响钢柱母材自身性能，对结构安全造成隐患。


技术实现要素：

3.本发明的目的是解决现有技术存在的问题，提供一种可减少焊接工作量，提高施工效率，减少施焊对钢柱母材的影响，确保结构安全的钢柱定位装置及钢柱安装施工方法。
4.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：所提供的这种钢柱定位装置，其特征在于：在上节钢柱和下节钢柱上各侧面分别设有对应布置的上耳板和下耳板，调位器连接在下耳板上，通过水平作用在所述上节钢柱上的千斤顶进行水平位置调整；所述上耳板和下耳板可通过连接板连接，千斤顶竖直作用在上节钢柱上进行标高调整。
5.为使上述技术方案更加详尽和具体，本发明还提供以下更进一步的优选技术方案，以获得满意的实用效果：
6.所述连接板包括平行间隔布置的腹板，连接时所述上耳板和下耳板置于所述腹板之间。
7.所述上耳板上设有预留槽，所述腹板上设有与所述预留槽相对的螺栓槽；所述下耳板上设有预留孔，所述腹板上设有与所述预留孔相对的螺栓孔。
8.所述腹板下方设有翼板，所述上耳板上设有顶托板。
9.进行标高调整时，所述千斤顶放置在所述翼板上，伸缩端支撑在所述顶托板下方。
10.所述调位器包括支撑板，调节水平位置时将千斤顶放置在所述支撑板上，在所述支撑板上方设有挡板。
11.所述支撑板下方设有连接支撑在下耳板上的支撑组件。
12.所述支撑组件包括支撑杆和传力杆，所述传力杆一端连接在所述支撑板下方，另一端与所述下节钢柱接触，所述支撑杆一端连接至所述支撑板下方与所述传力杆相对的一端，另一端支撑在所述传力杆上。
13.所述支撑板上设有卡接安装在所述下耳板上的耳板槽，所述支撑板下方设有连接耳座。
14.一种钢柱安装施工方法，其特征在于，包括如下步骤：s1.耳板焊接：将耳板对称焊接在上下节钢柱的各侧面，在上节钢柱和下节钢柱的各侧分别对应焊接上耳板和下耳板；
s2.钢柱吊装：下节钢柱施工完成后，采用塔机等起重设备将上节钢柱吊装至相对应的下节钢柱顶部；s3.调位器安装：将调位器安装到下耳板上；s4.钢柱平面位置校正：将千斤顶放置在支撑板上，顶升端支顶在上节钢柱侧面，在下节钢柱的各侧面均布置调位器，在对应两侧的调位器上放置两个千斤顶，根据测量的上节钢柱的平面位置偏差，驱动相应位置的千斤顶，进行钢柱平面位置校正；s5.连接板安装：钢柱位置校正后，逐个拆除调位器，采用两个连接板夹住对应布置的上耳板和下耳板，逐个安装连接板；s6.钢柱标高校正：在钢柱对应的各个侧面竖直放置千斤顶，根据测量的钢柱四角标高误差，驱动对应位置的千斤顶，进行上节钢柱标高的校正；s7.钢柱焊接：进行上下节钢柱焊接，焊接完成，经检验合格后，拆除连接板。
15.本发明与现有技术相比，具有以下优点：本发明钢柱定位装置及钢柱安装施工方法，可减少焊接工作量，提高施工效率，减少施焊对钢柱母材的影响，确保结构安全，具有较强的实用性和较好的应用前景。
附图说明
16.下面对本说明书的附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
17.图1为本发明钢柱连接结构示意图；
18.图2为本发明耳板与连接板连接结构示意图；
19.图3为本发明钢柱调位器布置结构示意图；
20.图4为本发明钢柱标高位置调节装置布置结构示意图；
21.图5为本发明钢柱调位器结构示意图；
22.图6为本发明钢柱调位器结构示意图。
23.图中标记为：100、耳板，101、上耳板，102、下耳板，103、预留槽，104、预留孔，105、顶托板；
24.200、连接板，201、腹板，202、翼板，203、螺栓槽，204、螺栓孔，205、调节螺栓，206、紧固螺栓；
25.300、调位器，301、支撑板，302、挡板，303、加强板，304、连接耳座，305、连接耳孔，306、连接螺栓，307、支撑耳座，308、支撑耳孔，309、支撑螺栓，310、传力杆，311、传力孔，312、支撑杆，313、支撑孔，314、耳板槽；
26.400、千斤顶，500、上节钢柱，600、下节钢柱。
具体实施方式
27.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。
29.本发明这种钢柱定位装置，如图1、2、3、4中所示，在上节钢柱500和下节钢柱600上各侧面分别设有对应布置的上耳板101和下耳板102，调位器300连接在下耳板101上，通过
水平作用在上节钢柱500上的千斤顶400进行水平位置调整；上耳板101和下耳板102可通过连接板200连接，千斤顶400竖直作用在上节钢柱500上进行标高调整。本发明钢柱定位装置，定位装置包括耳板100、连接板200和调位器300。多个耳板100对称焊接在上下节钢柱侧面，连接板200和调位器300通过与耳板100相连的方式，进行钢柱临时连接以及位置和标高的校正。
30.本发明中，连接板200包括平行间隔布置的腹板201，连接时上耳板101和下耳板102置于腹板201之间。上耳板101上设有预留槽103，腹板201上设有与预留槽103相对的螺栓槽203；下耳板102上设有预留孔104，腹板201上设有与预留孔104相对的螺栓孔204，以方便连接板与上下耳板连接，预留槽103和螺栓槽203为腰型结构槽，便于上下标高调整。腹板201下方设有翼板202，上耳板101上设有顶托板105。进行标高调整时，将千斤顶400放置在翼板202上，伸缩端支撑在顶托板105下方。
31.本发明中，如图3、5、6中所示，调位器300包括支撑板301，调节水平位置时将千斤顶400放置在支撑板301上，在支撑板301上方设有挡板302，挡板支撑在千斤顶的后方。支撑板301下方设有连接支撑在下耳板102上的支撑组件。支撑组件包括支撑杆312和传力杆310，传力杆310一端连接在支撑板301下方，另一端与下节钢柱500接触，支撑杆312一端连接至支撑板301下方与传力杆310相对的一端，另一端支撑在传力杆310上，提供水平调整的支撑力。支撑板301上设有卡接安装在下耳板102上的耳板槽314，安装时，下耳板102插接安装在耳板槽314内，支撑板301下方设有连接耳座304。支撑板301下方设有间隔布置的三个连接耳座304，连接耳座304上设有连接耳孔305，连接螺栓306依次穿过连接耳座304、下耳板102、连接耳座304、传力杆310、连接耳座304固定连接。
32.本发明一种钢柱安装施工方法，包括如下步骤：s1.耳板焊接：将耳板100对称焊接在上下节钢柱的各侧面，在上节钢柱500和下节钢柱600的各侧分别对应焊接上耳板101和下耳板102；s2.钢柱吊装：下节钢柱600施工完成后，采用塔机等起重设备将上节钢柱500吊装至相对应的下节钢柱600顶部；s3.调位器安装：将调位器300安装到下耳板102上；s4.钢柱平面位置校正：将千斤顶400放置在支撑板301上，顶升端支顶在上节钢柱500侧面，在下节钢柱600的各侧面均布置调位器300，在对应两侧的调位器300上放置两个千斤顶400，根据测量的上节钢柱500的平面位置偏差，驱动相应位置的千斤顶400，进行钢柱平面位置校正；s5.连接板安装：钢柱位置校正后，逐个拆除调位器300，采用两个连接板200夹住对应布置的上耳板101和下耳板102，逐个安装连接板200；s6.钢柱标高校正：在钢柱对应的各个侧面竖直放置千斤顶，根据测量的钢柱四角标高误差，驱动对应位置的千斤顶400，进行上节钢柱500标高的校正；s7.钢柱焊接：进行上下节钢柱焊接，焊接完成，经检验合格后，拆除连接板。
33.本发明中，耳板100包括竖直焊接在上下节钢柱各侧面的上耳板101和下耳板102。上耳板101和下耳板102均由矩形钢板制成，上耳板101和下耳板102配套使用；上耳板101上方设有顶托板105，顶托板105垂直上耳板102，对称向两侧延伸布置。上耳板101上对称开设多个预留槽103，预留槽103长边平行于上耳板101长边方向、沿上耳板101短边中心竖向排布，在上耳板101竖直方向上设有间隔布置的多个预留槽103，预留槽103为贯穿上耳板厚度方向的矩形槽；下耳板102上开设多个预留孔104，预留孔104沿下耳板102短边中心竖向排布。
34.连接板200包括腹板201、翼板202、螺栓槽203、螺栓孔204、调节螺栓205和紧固螺栓206。两平行布置的腹板201，耳板100布置在腹板201中间，腹板201下端两侧设有垂直连接的翼板202，腹板201和翼板均由矩形钢板制成，腹板201长度等于上耳板101和下耳板102长度之和，腹板201宽度等于翼板宽度且不大于耳板100宽度；腹板201上对应上耳板101部位开设有多个螺栓槽203，螺栓槽203与预留槽103位置对应、规格尺寸及数量相等；腹板201上对应下耳板102部位开设有多个螺栓孔204，螺栓孔204与预留孔104位置对应、规格尺寸及数量相等；每个螺栓槽203配置相应规格的调节螺栓205，调节螺栓205长度大于等于两倍腹板厚度与上耳板101厚度之和，调节螺栓205外径小于等于螺栓槽205宽度；每个螺栓孔204配置相应规格的紧固螺栓206，紧固螺栓206长度大于等于两倍腹板厚度与下耳板102厚度之和，紧固螺栓206外径小于等于螺栓孔204孔径。
35.如图5、6中所示，调位器300包括支撑板301、设于支撑板301上的挡板302、加强板303、设于支撑板301下方的连接耳座304、连接耳座304上设有连接耳孔305、连接螺栓306、支撑耳座307、支撑耳座307上设有支撑耳孔308、支撑螺栓309、传力杆310、传力孔311、支撑杆312、支撑孔313、耳板槽314。支撑板301上方设有垂直布置的挡板302，使用时将千斤顶置于支撑板301上，液压杆端与上节钢柱500侧壁面相对，另一端支撑在挡板302上。挡板302后方支撑有加强板303，支撑板301和挡板302由矩形钢板制成，挡板302宽度等于支撑板301宽度，支承板301与挡板302侧面对齐，加强板303由直角三角形或梯形钢板制成，加强板303一直角边与支撑板301垂直连接、另一直角边与挡板302垂直连接；支撑板301下部垂直连接有连接耳座304和支撑耳座307，连接耳座304和支撑耳座307设置在支撑板301下部两端，连接耳座304的中心设置贯穿的连接耳孔305，配置相应规格的连接螺栓306；支撑耳座307的中心设置贯穿的支撑耳孔308，配置相应规格的支撑螺栓309；传力杆310由l形钢板制成，传力杆310上部中心对应连接耳孔305部位开设传力孔311，连接螺栓306穿过连接耳孔305和传力孔311将传力杆310连接在相邻2个连接耳座304之间；支撑杆312一端面与传力杆310接触，另一端设置支撑孔313，支撑孔313与支撑耳孔308位置对应，支撑杆312厚度小于等于支撑耳座307之间距离，支撑螺栓309穿过支撑耳孔308和支撑孔313将支撑杆312连接在2个支撑耳座307之间。
36.本发明一种钢柱安装施工方法，其主要实施步骤为：
37.s1.耳板焊接。将耳板100对称焊接在上下节钢柱的各侧面，在上节钢柱500和下节钢柱600的各侧分别对应焊接上耳板101和下耳板102。
38.s2.钢柱吊装。下节钢柱600施工完成后，采用塔机等起重设备将上节钢柱500吊装至相对应的下节钢柱600顶部。
39.s3.调位器安装。将耳板槽314对应卡接在下耳板102上，连接螺栓306依次穿过连接耳孔305、预留孔104、连接耳孔305、传力孔311和连接耳孔305后，将连接耳座304和传力杆310与下耳板102相连。支撑螺栓309依次穿过支撑耳孔308、支撑孔313和支撑耳孔308后，将支撑杆312与支撑耳座307相连，拧紧连接螺栓306和支撑螺栓309。
40.s4.钢柱平面位置校正。将千斤顶400放置在支撑板301上，千斤顶底座支顶在挡板302上，顶升端支顶在上节钢柱500侧面，在下节钢柱500的各侧面均布置调位器，在对应两侧的调位器上放置2个千斤顶400。根据测量的上节钢柱500的平面位置偏差，驱动相应位置的千斤顶400，进行钢柱平面位置校正。
41.s5.连接板200安装。钢柱位置校正后，逐个拆除调位器300，采用两个连接板200夹住耳板100，紧固螺栓206穿过螺栓孔204和预留孔104后将2个腹板201的下部对称连接在下耳板102两侧，调节螺栓205穿过螺栓槽203和预留槽103后将2个腹板201的上部对称连接在上耳板101两侧。逐个安装连接板200。
42.s6.钢柱标高校正。拧紧紧固螺栓206，在钢柱对应的四个侧面放置4个千斤顶400，千斤顶400放置在翼板202上部，启动千斤顶400，使其顶在顶托板105的下部，根据测量的钢柱四角标高误差，驱动对应位置的千斤顶400，进行上节钢柱500标高的校正。
43.s7.钢柱焊接。进行上下节钢柱焊接，焊接完成，经检验合格后，拆除连接板200。
44.本发明钢柱定位装置及钢柱安装施工方法，可减少焊接工作量，提高施工效率，减少施焊对钢柱母材的影响，确保结构安全，具有较强的实用性和较好的应用前景。
45.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，但是本发明并不受限于上述方式，只要采用本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进或直接应用于其它场合的，均落在本发明的保护范围内。