一种小截面矩形钢管柱内无损伤安装高强螺栓的方法与流程

本发明专利涉及一种矩形钢管柱内无损伤安装高强螺栓的方法，属于建筑工程技术领域。

背景技术：

轻型钢框架结构在乡村低层装配式建筑中大有可为。目前轻型钢框架梁柱节点均采用焊接连接。受乡村施工条件和施工技术的限制，梁柱焊接质量难以保证，导致节点抗震能力差。与之相对应的是，高强度螺栓连接施工方便，施工质量有保障。但是轻钢框架的钢管柱截面很小，现行做法是需要在安装高强螺栓的钢管在梁柱节点附近将钢管壁切开一个施工洞口，将高强螺栓通过施工洞口安放在钢管壁上，待高强螺栓将钢管柱和钢梁连接起来后，再将钢管壁上切开的施工洞口重新焊接封闭。此做法不但对钢管柱造成了损伤，还增加了施工程序，难于在实际工程中应用，迫切需要开发一种矩形钢管柱内无损伤安装高强螺栓的方法。

技术实现要素：

开发一种矩形钢管柱内无损伤安装高强螺栓的方法，无需在矩形钢管壁上切割施工洞口，而采用一种带内窥镜的送螺栓器，把高强螺栓准确递送到小截面矩形钢管内螺栓孔处，实现在小截面钢管内递送高强螺栓并扭紧高强螺栓，在不损伤钢管壁的前提下，实现钢管柱与钢梁之间的高强螺栓连接。

此方法具体内容为：由手柄（1）、母板（3）、带圆孔的磁片（4）、内窥镜（5）、内窥镜视频信号线（7）组成送螺栓器。送螺栓器的手柄（1）、母板（3）通过焊接相连。在母板（3）上开设比高强螺栓螺母外缘尺寸大0.2-1mm的六边形高强螺栓螺帽孔，用结构胶将带圆孔的磁片（4）固定在母板（3）上六边形高强螺栓螺帽孔的背面，带圆孔的磁片（4）可将高强螺栓（6）吸附固定在母板（3）上六边形高强螺栓螺帽孔内。

内窥镜（5）倾斜固定在手柄（1）和母板（3）上，镜头对准母板（3）上递送的高强螺栓（6）的螺杆前端。内窥镜视频信号线（7）终端与视频设备连接，观察母板（3）所递送高强螺栓（6）的螺杆前端与钢管柱（8）钢管柱螺栓孔（9）的对准情况，使高强螺栓（6）顺利送达钢管柱（8）壁上的预留螺栓孔（9）内。

当钢管柱（8）与工字钢梁（10）就位后，高强螺栓（6）的螺杆伸出钢管柱螺栓孔（9）与工字钢梁端板（11）上的螺栓孔，将高强螺栓螺母（12）套上高强螺栓（6）的螺杆并扭紧的过程中，母板（3）上的六边形高强螺栓螺帽孔具有限制高强螺栓（6）的螺帽随高强螺栓螺母（12）旋转的功能。在高强螺栓螺母（12）扭紧的过程中，由于高强螺栓螺母（12）的扭紧力远大于带圆孔的磁铁（4）对高强螺栓（6）的吸力，高强螺栓（6）的螺母逐渐靠紧钢管柱（8）的柱壁并从母板（3）上的六边形孔洞中脱离，送螺栓器完成高强螺栓递送及扭紧工作，实现钢管柱（8）和工字钢梁（10）的高强螺栓连接。

本发明专利的有益效果是：

1、通过发明一种矩形钢管柱内无损伤安装高强螺栓的方法，解决了轻型钢框架结构装配式建筑中钢管柱与钢梁螺栓连接操作不便的问题；

2、送螺栓器母板一次可完成一个乃至多个高强螺栓的递送工作，提高高强螺栓安装速度；

3、采用本技术，易于实现轻钢结构高强螺栓连接，轻钢框架安装无需焊接技术工人，普通工人经过技术培训即可完成轻钢框架安装，提高了村镇施工条件下轻钢结构的施工质量；

4、村镇建筑层数较少，但由于目前施工条件限制，钢柱钢梁截面尺寸普遍较大，造成用钢量的浪费。本技术为小截面钢管应用于村镇建筑框架结构提供了经济技术上的可行性，为推广乡村装配式建筑创造了有利条件。

附图说明

图1是本发明专利的小截面钢管内送螺栓器三维轴测图；

图2是本发明专利的小截面钢管内送螺栓器的侧视图；

图3是本发明专利的送螺栓器在钢管内递送高强螺栓的剖面示意图；

图4是本发明专利的钢管柱与钢梁连接示意图;

图5是本发明专利的钢管柱与钢梁连接示意图。

图中：1-手柄，2-焊缝，3-母板，4-带圆孔的磁片，5-内窥镜，6-高强螺栓，7-信号线，8-钢管柱9-钢管柱螺栓孔，10-工字钢梁，11-工字钢梁端板，12-高强螺栓螺母。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明专利作进一步说明。

1、送螺栓器的制作：

如图1所示，在送螺栓器的母板（3）上，开设比高强螺栓（6）螺母外缘尺寸大0.2-1mm的六边形高强螺栓螺帽孔，用结构胶将带圆孔的磁片（4）固定在母板（3）上六边形高强螺栓螺帽孔的背面，把手柄（1）通过焊缝（2）焊接在母板（3）上；

如图2所示，内窥镜（5）倾斜固定在手柄（1）和母板（3）上，镜头对准母板（3）上递送的高强螺栓（6）的螺杆前端。内窥镜视频信号线（7）终端与视频设备连接。

2、小截面钢管柱与钢梁连接过程：

将钢管柱（8）与工字钢梁（10）安放就位，钢管柱（8）上的螺栓孔（9）与工字钢梁端板（11）上的螺栓孔对齐；

如图1所示，将高强螺栓（9）的螺帽安放在送螺栓器的母板（3）上的六边形高强螺栓螺帽孔内，六边形高强螺栓螺帽孔背后带圆孔的磁片（4）将高强螺栓（6）吸附固定在母板（3）上，使得送螺栓器在向钢管内递送高强螺栓（6）时高强螺栓（6）不会从母板（3）上脱落；

如图3所示，手持送螺栓器手柄（1）将送螺栓器的母板（3）以及附着其上的高强螺栓（6）伸入钢管（8）内，通过内窥镜（5），观察高强螺栓（6）端部与钢管（8）上螺栓孔（9）的对位情况，根据内窥镜（5）反映的影像，通过手柄（1）调整母板（3）位置，使得母板（3）上的高强螺栓（6）顺利插入钢管柱（8）预留的螺栓孔（9）中；

高强螺栓（6）端部螺杆穿出工字钢梁端板（11）的预留孔后，将高强螺栓螺母（12）套上并扭紧。在高强螺栓螺母（12）扭紧的过程中，由于高强螺栓螺母（12）的扭紧力远大于带圆孔的磁铁（4）对高强螺栓（6）的吸力，高强螺栓（6）的螺母逐渐靠紧钢管柱（8）的柱壁并从母板（3）上的六边形孔洞中脱离，送螺栓器完成高强螺栓递送及扭紧工作，实现钢管柱（8）和工字钢梁（10）的高强螺栓连接，形成如图4的轻钢框架结构。

从钢管（8）内抽出送螺栓器，再次安放高强螺栓（6）到母板（3）上。完成下一轮高强螺栓（6）的递送及扭紧工作，循环往复，直至整个轻钢结构的钢管柱（8）和工字钢梁（10）全部用高强螺栓（6）连接起来。

上面结合附图对本发明专利的具体实施方式作了详细说明，但是本发明专利并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种小截面矩形钢管柱内无损伤安装高强螺栓的方法，属于建筑工程技术领域。本发明通过一种带内窥镜的送螺栓器，实现在小截面钢管内准确递送高强螺栓并扭紧高强螺栓，在不损伤钢管壁的前提下，实现钢管柱与钢梁之间的高强螺栓连接。此发明专利实现了村镇建设条件下钢结构的高强螺栓连接，避免焊接施工，在降低施工难度、简化施工过程的前提下，保证结构质量。

技术研发人员：柏文峰;徐成;王云;刘翔
受保护的技术使用者：云南中乾集成房屋有限公司
技术研发日：2018.03.01
技术公布日：2019.09.10