一种钢柱对接用定位板及钢柱焊接安装方法与流程

本发明涉及钢结构施工技术领域，具体的，涉及一种两节钢柱对接时用的定位板及两节钢柱对接时的安装方法。

背景技术：

目前高层框架钢结构施工当中，通常将钢柱(例如：箱型柱、十字柱、h型钢柱)分段制作，现场拼接。在上下两节钢柱对接安装时，首先在钢柱的侧面上画定位线，将待安装的钢柱吊运至已安装的钢柱上方，再通过测量工具和机械提升的方法将上端钢柱安装到下端钢柱上，此过程需要作业人员在高空中按照测量人员的要求来回调整钢柱位置，以确保上方钢柱的垂直度。但是机械吊装钢柱时，钢柱经常来回摆动致使无法精确定位，导致安装过程缓慢。而且由于安装位置较高，作业环境恶劣，如果指挥人员与安装人员协作不当，还容易发生碰撞坠落等安全事故，造成人员伤亡。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述技术问题而做出的，其目的是提供两根钢柱对接安装时用的定位板，以及提供一种具有简化的流程易于实现，能够在高空作业环境下提高钢柱安装定位准度，显著提高钢柱安装速度，继而缩短整体结构施工周期，保障施工质量，同时可以降低施工成本的钢柱安装方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种钢柱对接用定位板，所述定位板包括第一连接板和第二连接板，所述第一连接板的一个侧边上设有若干个凸起部，所述第二连接板的一个侧边上设有若干个与所述凸起部相匹配的凹陷部，所述第一连接板和所述第二连接板通过所述凸起部和所述凹陷部能够贴合在一起。

进一步的，所述凸起部的形状包含但不限于以下几种：三角形、半圆形、半椭圆形，或者，由一段或多段外凸曲线形成的图形；所述凹陷部的形状包含但不限于以下几种：三角形、半圆形、半椭圆形，或者，由一段或多段内凹曲线形成的图形。

进一步的，所述第一连接板和所述第二连接板分别设置在两节钢柱对接的端部，以便于两节钢柱对接安装。

进一步的，所述若干个凸起部的形状不完全相同，所述若干个凹陷部的形状不完全相同。

进一步的，所述第一连接板和所述第二连接板的厚度在8mm至20mm之间。

另一方面本发明还提供了一种钢柱焊接安装方法，用于对上下两节钢柱进行焊接安装，所述安装方法包含如下步骤：

s1：根据钢柱的大小，制作上述的定位板,所述定位板的宽度在所述钢柱侧面宽度的四分之一至二分之一之间；

s2：将所述定位板的第一连接板和第二连接板分别安装在两节钢柱对接部位的侧面上，所述定位板的中心线与其所在的钢柱侧面的中心线平行，所述第一连接板的凸起部与所述第二连接板的凹陷部相向设置；

s3：将下节钢柱固定，再将上节钢柱吊运起，通过两节钢柱上的所述第一连接板和所述第二连接板的互相适配贴合，实现两节钢柱间的定位对接；

s4：对两节钢柱的对接部位进行定位焊接；

s5：切割所述定位板；

s6：对两节钢柱的对接部位进行焊接。

进一步的，所述步骤s2中，在所述钢柱的至少两个侧面上安装有所述定位板。

进一步的，所述步骤s2中，凸起部与凹陷部探出所述钢柱端部的长度之和等于两节钢柱对接端面间预设的长度与凸起部长度之和。

进一步的，所述定位板焊接在所述钢柱上。

进一步的，所述定位板的凸起部和凹陷部与所述钢柱之间无焊接点。

根据上面的描述和实践可知，本发明所述的钢柱对接用定位板，结构简单、能够利用施工现场的废料和余料进行制作，降低了施工成本。此外，本发明所述的钢柱安装方法，利用上述的定位板进行定位，通过定位板的第一连接板和第二连接板的对接咬合，能够快速对钢柱进行精准地定位，显著提高钢柱的安装速度以及施工质量，从而降低了施工安装的成本，并且无需工人对钢柱进行微调，降低了安全事故发生的概率。

附图说明

图1为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第一种结构。

图2为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第二种结构。

图3为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第三种结构。

图4为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第四种结构。

图5为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱安装时的结构。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明涉及的钢柱对接用定位板及钢柱安装的方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

实施例一

图1为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第一种结构。图2为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第二种结构。图3为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第三种结构。图4为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱对接用定位板的第四种结构。

如图1所示，在本发明的该实施例中钢柱对接用定位板1包括第一连接板11和第二连接板12。在第一连接板11的一个侧边上设有一个凸起部110，在第二连接板12的一个侧边上设有一个与上述凸起部110相匹配的凹陷部120，凸起部110与凹陷部120相向设置，并且在该实施例中凸起部110与凹陷部120均沿定位板1的长向设置。第一连接板11和第二连接板12通过上述凸起部110和上述凹陷部120能够紧密地对接在一起。第一连接板11和第二连接板12均由钢板制成，其厚度在8mm至20mm之间，该实施例中的第一连接板11和第二连接板12的厚度为10mm。

在该实施例中，凸起部110与凹陷部120的形状为三角形。当然，也可以将凸起部110制作成其他形状，例如：半圆形、半椭圆形，或者，由一段或多段外凸曲线形成的图形；相应的，凹陷部120也制作成半圆形，或者半椭圆形，或者由一段或多段内凹曲线形成的图形。在改变凸起部110与凹陷部120的形状之后，同样能够实现第一连接板11和第二连接板12间的紧密配合。实际应用过程中，可根据现有材料的尺寸，制作相应的形状。图2中给出了定位板的第二种结构，在该定位板中凸起部110与凹陷部120为半椭圆形。

在该实施例中，第一连接板11上设置有一个凸起部110，第二连接板12上设置有一个凹陷部120。当然，也可以适量增加凸起部110与凹陷部120的数量，以使第一连接板11与第二连接板12能够贴合的更加紧密，但是凸起部110与凹陷部120的数量须相同。图3中给出了定位板的第三种结构，在该定位板中凸起部110与凹陷部120的数量均为三个。

此外，当第一连接板11上具有多个凸起部110时，各凸起部110的形状也可以不完全同；相应的，第二连接板12上的多个凹陷部120的形状也不完全相同，但各个凹陷部120与第一连接板11上的各个凸起部110一一对应，确保第一连接板11与第二连接板12能够紧密地贴合在一起。图4中给出了定位板的第四种结构，在该定位板中凸起部110与凹陷部120的数量均为三个，但凸起部110与凹陷部120的形状自左至右依次为三角形、半圆形、半椭圆形。这种结构形式的定位板需要更加精密的机器进行制作，其尺寸更加精准，从而该定位板后续应用在钢柱安装时，能够使钢柱的定位更加准确。

使用时，将定位板1的第一连接板11和第二连接板12分别安装在两节钢柱对接部位的端部，通过第一连接板11和第二连接板12的适配贴合，能够实现两节钢柱的快速定位。

实施例二

图5为示意图，示出了本发明的一个实施例中涉及的钢柱安装时的结构。

参考图5，来介绍本实施例中的钢柱安装方法，该安装方法用于对上下两节钢柱进行安装，该钢柱可以是箱型柱或十字柱或h型柱等其他类型的钢柱，只要上下两节钢柱至少两个侧边在同一平面内即可适用本安装方法。该实施例以箱型柱为例对该安装方法进行了描述，具体安装方法包含如下步骤：

步骤s1：根据钢柱的大小，制作实施例一中所述的定位板1，其中定位板1的宽度应在所述钢柱侧面宽度的四分之一至二分之一之间。在该实施例中上下两节钢柱3为规格相同的箱型柱，其截面尺寸均为240mm*240mm，定位板1的宽度为80mm，定位板1的厚度为10mm，定位板1的两部分组合在一起后的高度为200mm。定位板1采用了实施例一中的第一种结构形式，即凸起部110与凹陷部120的形状均为三角形，并且凸起部110与凹陷部120的数量均为一个。

步骤s2：将定位板的第一连接板11和第二连接板12分别安装在两节钢柱3对接部位的侧面上，其中定位板1的中心线与其所在的钢柱侧面的中心线平行，第一连接板11的凸起部110与第二连接板12的凹陷部120相向设置。在该实施例中，钢柱3的四个侧面均安装有上述的定位板1。其中，第一连接板11焊接在上节钢柱的下端部，第二连接板12焊接在下节钢柱的上端部，当然也可以变更第一连接板11与第二连接板12的上下位置。

需要注意的是，在焊接第一连接板11时，凸起部110与钢柱3接触的部位不能进行焊接，仅对第一连接板11的其他侧边进行焊接，防止影响凸起部110与凹陷部120的对接；相应的，在焊接第二连接板12时凹陷部120与钢柱3接触的部位不能进行焊接，仅对第二连接板12的其他侧边进行焊接，防止影响凸起部110与凹陷部120的对接。

在焊接第一连接板11和第二连接板12时，需要根据定位板1的高度以及施工图纸中上下两节钢柱间预留的长度来确定第一连接板11和第二连接板12在钢柱侧面的垂直位置。具体地说，凸起部110探出上节钢柱端部的长度与凹陷部120探出下节钢柱端部的长度之和等于两节钢柱对接端面间预设的长度与凸起部110的长度之和。从而确保两节钢柱对接定位完成后，两节钢柱间的距离与施工图纸中设计距离相同。而两节钢柱对接端面间预设的长度可具体参照钢柱的施工图纸。

为了确保安装的准确性，需要在上下两节钢柱的至少两个侧边上安装上述的定位板1。优选的，在对称的两个侧边上安装上述定位板1。

步骤s3：吊装两节钢柱，首先对下节钢柱进行固定，当下节钢柱固定完毕后，再把上节钢柱吊运至下节钢柱的正上方，使上节钢柱上的第一连接板11与下节钢柱上的第二连接板12相对，并缓慢下降，直至第一连接板11与第二连接板12完全适配贴合，通过第一连接板11和第二连接板12的互相贴合，实现两节钢柱间的定位对接。此时上节钢柱下端面的标高以及钢柱的垂直度均能够达到施工图纸中的标准。

步骤s4：对两节钢柱的对接部位进行定位焊接。此处是对两节钢柱间没有被定位板1遮挡的部位进行定位焊接，使得两节钢柱能够相对稳定的连接在一起，以及防止后续焊接时产生不必要的变形。

步骤s5：切割定位板1。此时，可以将定位板1完全切割掉，也可以只切割定位板1遮挡两节钢柱间焊接缝的部位。使得两节钢柱间预留的焊接空间完全暴露出来。

步骤s6：对两节钢柱的对接部位进行焊接，此处是将两节钢柱间预留的焊接空间全部进行焊接，使得两节钢柱完全焊接在一起形成一个整体。至此两节钢柱已完成对接安装，后续只需对焊接缝及油漆破损部位进行清理、打磨、喷漆等处理即可。

该实施例提供的钢柱安装方法，能够快速地对上下两节钢柱进行定位安装，并且在高空作业环境下提高了钢柱安装定位的精准度，继而缩短整体结构施工周期，保障施工质量同时可以降低施工成本。另外，无需工人对上节钢柱进行微调，从而保障了施工工人的安全。

如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明涉及的一种钢柱对接用定位板及钢柱安装的方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的一种钢柱对接用定位板及钢柱安装的方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。