一种用于插入式钢柱柱脚的定位装置的制作方法

本技术属于钢结构施工，具体涉及一种用于插入式钢柱柱脚的定位装置。

背景技术：

1、钢柱柱脚是钢结构中的重要节点，其作用是将钢柱下端轴力、剪力、弯矩传递给基础，使钢柱与基础有效地连接在一起，确保上部结构承受各种外力作用。钢柱柱脚类型按柱脚位置分外露式、外包式、埋入式和插入式。轻型钢结构房屋和重工业厂房中通常采用插入式钢柱柱脚，在抗震设防地区的多层和高层钢框架柱脚宜采用插入式钢柱柱脚。

2、目前，插入式钢柱柱脚一般是先浇筑预留杯口混凝土基础，在钢柱吊装前采用灌浆料在预留杯口底部进行二次找平至柱底标高，待灌浆料强度达到设计值75％后采用起重机将钢柱吊装至预留杯口内就位，再采用经纬仪、水准仪等设备对钢柱标高及定位进行校正，然后通过在预留杯口四周设置钢楔子及在钢柱顶部设置缆风绳对钢柱进行临时固定，再采用细石混凝土浇筑预留杯口至基础顶面，同时在细石混凝土浇筑过程中对钢柱定位进行实时监测，若出现偏差需在细石混凝土初凝前进行校正，最后待预留杯口内灌浆料强度达到预设值后松掉起重机吊钩。

3、然而，现有插入式钢柱柱脚的定位存在以下缺陷：1、由于预留杯口空间狭小，在预留杯口底部进行二次找平时平整度控制困难，柱底标高精度难以保证，进而影响钢柱性能；2、在预留杯口细石混凝土浇筑过程中因振动棒震动会使临时固定钢柱的钢楔子发生松动，进而产生钢柱移位，导致钢柱定位不准确，从而影响钢柱性能，而且钢楔子不能回收利用；3、由于预留杯口内灌浆料强度达到预设值(一般为设计值75％)的时间一般需要7天左右，在这段时间内无法拆除起重机对下一个钢柱进行吊装施工，导致钢柱柱脚施工工期较长，施工成本较高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种用于插入式钢柱柱脚的定位装置，它可以对钢柱进行精准定位与临时固定，达到使钢柱安装便捷、定位准确、节约工期、降低成本的目的。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是提供一种用于插入式钢柱柱脚的定位装置，用于对插入混凝土基础的预留杯口内的钢柱进行定位和固定，该定位装置包括底座、立柱、水平定位框和定位板；

3、所述底座设有四个、布置在预留杯口顶部四角，所述底座的底部用于在钢柱插入混凝土基础的预留杯口之前预埋于混凝土基础内，其顶部伸出混凝土基础顶面设置；

4、所述立柱设有四个，所述立柱的底部可拆卸的安装在对应的底座上；

5、所述水平定位框设有两个，用于在钢柱插入混凝土基础的预留杯口之后可拆卸的安装在立柱的中部和顶部；

6、所述定位板设有两对，分别可拆卸的安装于两个水平定位框内，每个定位板具有一个竖直肢板，每对定位板的两竖直肢板之间的距离等于钢柱腹板高度，每个定位板的竖直肢板上均设有连接孔，钢柱的翼缘上设有与所有连接孔相对应的定位孔，定位板与钢柱之间通过穿设于连接孔和对应定位孔内的螺栓可拆卸连接。

7、可选的，所述底座包括锚筋、锚板、第一角钢和第二角钢，所述锚筋预埋于混凝土基础内，所述锚板固定安装在锚筋上，所述锚板的顶面为水平面且与混凝土基础顶面齐平或伸出混凝土基础顶面外，将预留杯口宽度方向设为横向、预留杯口长度方向设为纵向，所述第一角钢的一个肢水平焊接在锚板上、其另一个肢沿横向竖直设置，第一角钢的另一个肢上沿纵向设有底座纵向孔，所述第二角钢的一个肢水平焊接在锚板上、其另一个肢紧靠第一角钢沿纵向竖直设置，所述第二角钢的另一个肢上沿横向设有底座横向孔，底座纵向孔和底座横向孔的中心线与锚板顶面之间的距离相等。

8、可选的，所述立柱为采用角钢制作的直角立柱，所述立柱和第一角钢、第二角钢形成的直角紧贴设置，所述立柱的底部分别设有与底座纵向孔底座横向孔相对应的第一纵向孔和第一横向孔，所述立柱与第一角钢、第二角钢之间通过穿设于对应孔内的螺栓可拆卸安装。

9、可选的，所述水平定位框包括一对横向板和一对纵向板，一对横向板沿横向可拆卸的安装在横向两侧相邻两立柱的中部或顶部，一对纵向板沿纵向可拆卸的安装在纵向两侧相邻两立柱的中部或顶部，每对定位板沿横向可拆卸的安装在每对纵向板之间。

10、可选的，所述立柱的中部设有等高的第二横向孔和第二纵向孔，其顶部设有等高的第三横向孔和第三纵向孔，第一横向孔、第二横向孔、第三横向孔的圆心位于同一竖线上，第一纵向孔、第二纵向孔、第三纵向孔的圆心位于同一竖线上，当立柱安装第一角钢、第二角钢上时，横向侧相邻的两个立柱的第一纵向孔之间的距离、第二纵向孔之间的距离、第三纵向孔之间的距离均为2w，w为底座纵向孔的中心线与预留杯口纵向中心线之间的水平距离，纵向侧相邻的两个立柱的第一横向孔之间的距离、第二横向孔之间的距离、第三横向孔之间的距离均为2l，l为底座横向孔的中心线与预留杯口横向中心线之间的水平距离；

11、所述横向板上设有两个第四纵向孔，两个第四纵向孔中心之间的距离为2w，所述横向板通过穿设于第四纵向孔与第二纵向孔或第三纵向孔的螺栓可拆卸的安装于横向侧相邻的两个立柱的中部或顶部；

12、所述纵向板上设有两个第四横向孔，两个第四横向孔中心之间的距离为2l，所述纵向板通过穿设于第四横向孔与第二横向孔或第三横向孔的螺栓可拆卸的安装于纵向侧相邻的两个立柱的中部或顶部。

13、可选的，所述纵向板的两端均固定安装有纵向端板，所述纵向板的两端通过纵向端板和与其相邻的两个横向板之间通过螺栓可拆卸连接。

14、可选的，所述定位板的两端均固定安装有定位端板，所述定位板的两端通过定位端板可拆卸的安装在一对纵向板之间。

15、可选的，所述定位板上设有两个等高的连接孔，所述连接孔为加大螺栓孔。

16、可选的，所述立柱、横向板、纵向板、定位板均采用角钢制作。

17、可选的，所述第一横向孔的中心线与锚板顶面之间的距离h1为40-60mm，所述第二横向孔的中心线与第一横向孔的中心线之间的距离h2为500-700mm，所述第三横向孔的中心线与第二横向孔的中心线之间的距离h3为500-700mm。

18、本实用新型产生的有益效果是：本实用新型提供的一种用于插入式钢柱柱脚的定位装置，它通过设置两对定位板对钢柱进行精准定位，具体为控制一对定位板之间的间距等于钢柱腹板高度、定位板上连接孔与钢柱上定位孔一一对应，便可以对钢柱进行精准定位，同时通过设置水平定位框、立柱、底座等可以将整个装置与混凝土基础连接，进而实现对钢柱的临时固定。

19、本实用新型只需对定位板进行定位即可精确控制钢柱的标高和定位，无需在预留杯口底部采用灌浆料二次找平，避免了因预留杯口空间狭小导致二次找平平整度控制困难进而使柱底标高精度难以保证的问题；而且，相较于采用钢楔子进行固定的方式，本实用新型对钢柱的上部进行临时固定，可以避免在预留杯口细石混凝土浇筑过程中因振动棒震动使临时固定钢柱的钢楔子发生松动进而产生钢柱移位导致钢柱定位不准确的问题；另外，本实用新型与钢柱安装完成后即可将钢柱与混凝土基础连接成稳固的一体，便可松掉起重机，无需等待预留杯口内灌浆料养护强度达到预设值，起重机便可投入下一吊装作业，大大缩短施工工期，降低施工成本；再有，本实用新型底座与立柱之间、立柱与水平定位框之间、水平定位框与定位板之间、定位板与钢柱之间均采用螺栓进行可拆卸连接，待预留杯口细石混凝土强度达到设计值75％后可拆除本实用新型供下一个钢柱柱脚重复使用，与现有技术将钢楔子浇筑于预留杯口相比，本实用新型还具有良好的经济性。