专利名称：一种吊装矩形截面钢柱的专用夹具及利用该夹具的吊装方法
技术领域：
本发明涉及建筑施工当中的矩形截面钢柱安装技术领域，特别是一种后装的吊装
矩形截面钢柱的专用夹具及利用该夹具的吊装方法。
背景技术：
矩形截面钢柱高度较高，安装时四个面的方向性非常重要。特别是在后装的钢柱 中，一般来说必须先安装钢柱顶部，后安装钢柱底部。由于钢柱顶部高度大，采用施工吊篮 作为临时操作平台，顶部就位时操作较困难。常规吊装方法为捆绑法吊装，捆绑法吊装存在 的问题是难以找准钢柱的截面方向，以致钢柱顶部就位非常困难。另外一种方法，就是在吊 点处焊接吊耳，以避免常规吊装方法中截面方向难以找准的问题，但该方法存在要破坏钢 柱表面质量，在钢柱表面焊接和割除吊耳；高空拆除钢丝绳难；高空割除吊耳困难。本方法 解决了以上两种方法的缺点，能达到安全、经济、高效地完成钢柱的吊装。
发明内容
为了解决上述的问题，本发明的目的在于一种结构简单合理、使用方便、可靠的吊 装矩形截面钢柱的专用夹具； 另外一个目的在于提供一种降低高空作业风险、减轻劳动强度、提高效率、降低成
本的利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法。 本发明解决其问题所采用的技术方案是 —种吊装矩形截面钢柱的专业夹具，包括可拆卸的夹具主体，该夹具主体上设有 用于容纳矩形截面钢柱的矩阵形空间，矩阵形空间的内空间净尺寸稍大于矩形钢柱的截面 外形尺寸，夹具主体的主侧面中线上通过吊耳板设置有吊装孔和限位孔。
—种利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法，包括如下步骤 1)根据钢柱的截面尺寸和大小，准备专用夹具，该专用夹具包括可拆卸的夹具主 体，该夹具主体上设有用于容纳矩形截面钢柱的矩阵形空间，矩阵形空间的内空间净尺寸 稍大于矩形截面钢柱的截面外形尺寸，夹具主体的主侧面中线上通过吊耳板设置有吊装孔 和限位孔； 2)根据矩形截面钢柱的就位方向，把矩形截面钢柱在地面水平摆放好，确保吊装 起来后，矩形截面钢柱的方位与就位的方位一致； 3)在离钢柱重心以上的一定距离安装上述专用夹具，专用夹具的矩阵形空间套在
矩形截面钢柱上，该一定距离是确保矩形截面钢柱吊起来后保持一定的倾角；用一限位钢
丝绳连接在专用夹具的限位孔和矩形截面钢柱的柱脚之间，防止吊装时夹具上移； 4)在专用夹具的吊装孔上连接好起吊钢丝绳，通过吊车进行吊装，先就位钢柱顶
端，钢柱就位时，把钢柱顶部连接耳板与钢柱上支座连接耳板用上销子连接固定； 5)上销子连接好后，吊车缓慢松钩，矩形截面钢柱下端缓慢下降，直到接近完全垂直状态，继续松钩，由于夹具内空间净尺寸稍大于矩形钢柱的截面外形尺寸，专用夹具顺着
矩形截面钢柱的表面滑落到柱脚处，即可松开拆卸该专用夹具； 6)把钢柱底部与钢柱下支座用销子连接起来，即可使钢柱安装完成。 本发明的有益效果是该专用夹具及其吊装方法，夹具的结构简单、合理，适用于
矩形截面钢柱的吊装，特别适用于后装的矩形截面钢柱的吊装，采用本发明的新型专用夹
具吊装矩形截面钢柱时，能保证钢柱吊装过程中和就位时保持良好的方向性，钢柱上端轻
松就位。上端就位后，吊车逐渐松钩，专用夹具能够自动回落到地面，采用此专用夹具吊装
矩形截面柱不用焊接吊耳，没有高空拆除钢丝绳和高空割队吊耳的问题，降低高空作业风
险，减轻了劳动强度、大幅度提高了吊装效率、减少了吊车费用并且保证了吊装质量。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的矩形截面钢柱吊装立面示意图；
图2是本发明的专用夹具的结构示意图；
图3是图2的俯视图。
具体实施例方式
参照图1、图2和图3，本发明的一种吊装矩形截面钢柱的专业夹具，包括可拆卸 的夹具主体l，该夹具主体1上设有用于容纳矩形截面钢柱3的矩阵形空间2，矩阵形空间 2的内空间净尺寸稍大于矩形钢柱的截面外形尺寸，以使得夹具能够在钢柱上滑动为准，夹 具主体1的主侧面中线上通过吊耳板13设置有吊装孔17和限位孔18。
进一步，作为优选实施方式，所述可拆卸的夹具主体1包括上面板12、下面板11和 四根丝杆16，四根丝杆16通过螺母15锁定连接在上、下面板12、 11之间，四根丝杆16的中 间部分套有套筒14，套筒16的长度与矩形截面钢柱3的截面高度相当，四根套筒14的内表 面与两块面板12、11的内表面形成所述的矩阵形空间2，套筒的设置是保证夹具在下落时 不会产生卡住的现象，会顺畅自动滑落，上面板12的中线位置设有所述的吊耳板13，其结 构简单、合理。 另外，进一步，所述专用夹具的矩阵形空间2的内空间净尺寸比矩形截面钢柱的 截面外形尺寸大10mm。 而本发明的一种利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法，包括如下步骤
1)根据钢柱的截面尺寸和大小，准备上述的专用夹具，该专用夹具包括可拆卸的 夹具主体l，该夹具主体1上设有用于容纳矩形截面钢柱3的矩阵形空间2，矩阵形空间2 的内空间净尺寸稍大于矩形截面钢柱3的截面外形尺寸，夹具主体1的主侧面中线上通过 吊耳板13设置有吊装孔17和限位孔18 ; 2)根据矩形截面钢柱3的就位方向，把矩形截面钢柱3在地面水平摆放好，确保吊 装起来后，矩形截面钢柱3的方位与就位的方位一致； 3)在离钢柱重心以上的一定距离安装上述的专用夹具，专用夹具的矩阵形空间2 套在矩形截面钢柱3上，该一定距离是确保矩形截面钢柱吊起来后保持一定的倾角，如保 持约75° ;用一限位钢丝绳5连接在专用夹具的夹具主体1的限位孔和矩形截面钢柱的柱脚6之间，防止吊装时夹具上移； 4)在专用夹具的吊装孔17上连接好起吊钢丝绳7，全面检查吊索具的安装情况， 确认无误后即可通过吊车进行吊装，吊车选择站位时要注意吊车的摆放位置确保吊装时 吊杆不会与其它结构相干涉，然后先就位钢柱顶端，钢柱就位时方位不用调整，把钢柱顶部 连接耳板8与钢柱上支座连接耳板80用上销子连接固定； 5)上销子连接好后，吊车缓慢松钩，矩形截面钢柱3下端缓慢下降，直到接近完全
垂直状态，继续松钩，由于夹具内空间净尺寸稍大于矩形截面钢柱的截面外形尺寸，专用夹
具的夹具主体l顺着矩形截面钢柱3的表面落到柱脚处，即可松开螺母15，拆卸该专用夹具
(当然，该拆卸专用夹具的步骤也可以在钢柱完全安装完毕之后才进行)； 6)把钢柱底部连接耳板9与钢柱下支座耳板90用下销子连接起来，即可使钢柱安
装完成。 进一步，其中，在步骤3)中，所述的一定距离是按如下式计算，该距离是确保钢柱 吊起来后保持约75。的倾角。
L = tg a (B+H/2) L-夹具安装时，夹具的吊装孔中心离钢柱重心的水平距离；
a-钢柱完全吊离地面后，轴线与水平面的夹角；
B-夹具上吊装孔中心到夹具上表面板底面的垂直距离；
H-钢柱横截面的高度。 本发明采用上述方法实施，相比较传统捆绑法安装，大大縮短了钢柱上端的就位
时间，减小劳动强度，节省了吊车台班费用，加快吊装进度。相对于焊接吊耳吊装，减少了焊
接吊耳和高空拆除吊耳的工作，降低高空作业风险，更加保证吊装质量和降低劳动强度，如
果同类型钢柱数量较多，采用本方法安装，更能体现出安全、经济、高效的优点。 当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，只要其以基本相同的手段达到本发
明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。
权利要求
一种吊装矩形截面钢柱的专业夹具，其特征在于包括可拆卸的夹具主体，该夹具主体上设有用于容纳矩形截面钢柱的矩阵形空间，矩阵形空间的内空间净尺寸稍大于矩形钢柱的截面外形尺寸，夹具主体的主侧面中线上通过吊耳板设置有吊装孔和限位孔。
2. 根据权利要求1所述的一种吊装矩形截面钢柱的专用夹具，其特征在于所述可拆 卸的夹具主体包括上面板、下面板和四根丝杆，四根丝杆通过螺母锁定连接在上下面板之 间，四根丝杆中间部分套有套筒，套筒的长度与钢柱的截面高度相当，四根套筒的内表面与 两块面板的内表面形成所述的矩阵形空间，上面板的中线位置设有所述的吊耳板。
3. 根据权利要求1或者2所述的一种吊装矩形截面钢柱的专用夹具，其特征在于所述专用夹具的矩阵形空间的内空间净尺寸比矩形钢柱的截面外形尺寸大10mm。
4. 一种利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法，其特征在于包括如下步骤1) 根据钢柱的截面尺寸和大小，准备专用夹具，该专用夹具包括可拆卸的夹具主体，该 夹具主体上设有用于容纳矩形截面钢柱的矩阵形空间，矩阵形空间的内空间净尺寸稍大于 矩形截面钢柱的截面外形尺寸，夹具主体的主侧面中线上通过吊耳板设置有吊装孔和限位 孔；2) 根据矩形截面钢柱的就位方向，把矩形截面钢柱在地面水平摆放好，确保吊装起来 后，矩形截面钢柱的方位与就位的方位一致；3) 在离钢柱重心以上的一定距离安装上述专用夹具，专用夹具的矩阵形空间套在矩形 截面钢柱上，该一定距离是确保矩形截面钢柱吊起来后保持一定的倾角；用一限位钢丝绳 连接在专用夹具的限位孔和矩形截面钢柱的柱脚之间，防止吊装时夹具上移；4) 在专用夹具的吊装孔上连接好起吊钢丝绳，通过吊车进行吊装，先就位钢柱顶端，钢 柱就位时，把钢柱顶部连接耳板与钢柱上支座连接耳板用上销子连接固定；5) 上销子连接好后，吊车缓慢松钩，矩形截面钢柱下端缓慢下降，直到接近完全垂直状 态，继续松钩，由于夹具内空间净尺寸稍大于矩形钢柱的截面外形尺寸，专用夹具顺着矩形 截面钢柱的表面滑落到柱脚处，即可松开拆卸该专用夹具；6) 把钢柱底部与钢柱下支座连接起来，即可使钢柱安装完成。
5. 根据权利要求4所述的一种利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法，其特征在于所述的一定距离是按如下式计算， L = tg a (B+H/2)L-夹具安装时，夹具的吊装孔中心离钢柱重心的水平距离； a-钢柱完全吊离地面后，轴线与水平面的夹角； B-夹具上吊装孔中心到夹具上表面板底面的垂直距离； H-钢柱横截面的高度。
6. 根据权利要求4所述的一种利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法，其特征在于 其所使用的可拆卸夹具主体包括上面板、下面板和四根丝杆，四根丝杆通过螺母锁定连接 在上下面板之间，四根丝杆中间部分套有套筒，套筒的长度与钢柱的截面高度相当，四根套 筒的内表面与两块面板的内表面形成所述的矩阵形空间，上面板的中线位置设有所述的吊 耳板。
7. 根据权利要求4或者6所述的一种利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法，其特征 在于所述专用夹具的矩阵形空间的内空间净尺寸比矩形钢柱的截面外形尺寸大10mm。
8.根据权利要求4所述的一种利用专用夹具吊装矩形截面钢柱的方法，其特征在于在步骤3)中，所述保持一定的倾角为75。的倾角。
全文摘要
本发明公开了一种吊装矩形截面钢柱的专业夹具及利用该夹具的吊装方法，专用夹具内有矩阵形空间，矩阵形空间的内空间净尺寸稍大于矩形钢柱的截面外形尺寸，夹具主体的主侧面中线上通过吊耳板设置有吊装孔和限位孔，吊装矩形截面钢柱时，能保证钢柱吊装过程中和就位时保持良好的方向性，钢柱上端轻松就位。上端就位后，吊车逐渐松钩，专用夹具能够自动回落到地面，采用此专用夹具吊装矩形截面柱不用焊接吊耳，没有高空拆除钢丝绳和高空割除吊耳的问题，降低高空作业风险，减轻了劳动强度、大幅度提高了吊装效率、减少了吊车费用并且保证了吊装质量。
文档编号B66C1/44GK101723240SQ200910214218
公开日2010年6月9日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者吴睿力, 张广志, 李琦, 王恒, 陈友明, 魏成权, 黄伟江 申请人:广东省工业设备安装公司