一种螺纹连接的圆钢管柱及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种螺纹连接的圆钢管柱及施工方法，属于建筑工程领域。
【背景技术】
[0002]目前，建筑工程中圆钢管柱的拼接主要采用现场焊接的方式。这种拼接方式对钢柱的工厂制作和节点的现场拼接均有严格质量要求。工厂制作时，需在上圆钢管柱和下圆钢管柱内设置内隔板，避免运输工程中钢管的挤压变形和现场焊接过程中的焊接变形。为确保现场焊接质量，上圆钢管柱和下圆钢管柱需开坡口，并设置焊接垫板。现场拼接时，需在上圆钢管柱和下圆钢管柱外侧设置临时连接耳板。上圆钢管柱和下圆钢管柱采用连接耳板临时固定后，开始现场焊接。该焊缝位于柱侧面，焊接效率低，焊接质量不易保证；现场焊接还受天气和气候影响。另外，焊接完成后，还需切除临时连接耳板，并除锈和补漆。对施工人员的技术水平要求较高。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种螺纹连接的圆钢管柱及施工方法。
[0004]为了达成上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0005]—种螺纹连接的圆钢管柱，包括若干圆钢管柱单元，所述圆钢管柱单元之间在拼接段处采用螺纹连接，其中位于上段的所述圆钢管柱单元上设有使撬棍穿过的撬棍孔；当上下相邻的两圆钢管柱单元吊装就位后，通过对插入所述撬棍孔的所述撬棍施力来旋紧上段圆钢管柱单元，完成所述钢管柱单元之间的螺纹连接。
[0006]由于钢管柱的质量很大，一般情况下，很难有适宜的具体操作来实现钢管柱之间的螺纹连接。本发明利用撬棍对钢管柱的施力来旋转钢管柱单元，进而实现钢管柱之间的螺纹连接。圆钢管柱使用螺纹连接替代传统的现场焊接，施工方便，克服了现场焊接的焊接效率低，焊接质量不易保证的弊端，且免受天气和气候的影响。
[0007]所述拼接段的相应位置处设有用以拼接段高强螺栓穿过的螺栓预制孔，上下相邻的所述圆钢管柱单元螺纹咬合后，在所述螺栓预制孔处插入所述拼接段高强螺栓将相邻的所述圆钢管柱单元进一步固定。
[0008]通过拼接段高强螺栓可以防止相邻圆钢管柱的螺纹松动，限制上下钢管的相对转动。
[0009]所述拼接段高强螺栓的螺杆采用沉头内六角螺杆，所述拼接段高强螺栓沿圆周布置的数量不少于3个，且呈中心对称布置。
[0010]拼接段高强螺栓不少于3个，可以进一步提高连接节点的承载力，螺纹布置呈中心对称布置，受力均匀。
[0011 ] 所述撬棍孔沿管体的直径方向成对布置。
[0012]所述撬棍孔至少开设2对，每对所述撬棍孔开设在不同的水平面处。
[0013]所述撬棍孔在所述撬棍抽出后，撬棍孔采用高强螺栓填孔。
[0014]所述拼接段与所述钢管柱单元的钢管采用焊接连接，且焊缝强度不低于所述钢管的强度。
[0015]所述拼接段的外径与所述钢管的外径相同，拼接段钢管加工螺纹后的净截面面积不小于所述钢管的截面面积。
[0016]上段的所述圆钢管柱单元的下部设有内螺纹，下段的所述圆钢管柱单元的上部设有外螺纹。
[0017]一种螺纹连接的圆钢管柱的施工方法，包括以下步骤:
[0018]步骤1:将上段的钢管柱单元吊装就位，将一根或多根撬棍插入相应的撬棍孔；
[0019]步骤2:对所述撬棍施力，旋紧上段圆钢管柱单元，使拼接螺纹紧密咬合；
[0020]步骤3:将上下相邻的所述圆钢管柱通过高强螺栓进一步固定连接；
[0021]步骤4:抽出所述撬棍，并用高强螺栓添补所述撬棍孔。
[0022]本发明的有益效果是:
[0023]该螺纹连接节点克服了现场焊接节点的低效率，低质量，受天气和气候影响等缺点。降低了对安装工人技术水平的要求，通过简单操作，即可实现圆钢管柱的拼接。
【附图说明】
[0024]图1是本发明节点外观示意图；
[0025]图2是本发明节点剖面图；
[0026]图3是沉头高强螺栓布置图；
[0027]图4是撬棍安装图；
[0028]图中，I为上段圆钢管柱，2为上段圆钢管柱，3为上拼接段，4为下拼接段，5为高强螺栓，6为安装撬棍，7为撬棍孔高强螺栓。
【具体实施方式】
[0029]下面将结合附图对本发明进行详细说明。
[0030]实施例:
[0031]包括待拼接的上段圆钢管柱I和下段圆钢管柱2，设有内螺纹的上拼接段3，设有外螺纹的下拼接段4，防止螺纹松动的高强螺栓5，临时安装用的撬棍6和填补撬棍孔的撬棍孔高强螺栓7。在工厂将待拼接的上段圆钢管柱I和设有内螺纹的上拼接段3焊接，将待拼接下段圆钢管柱2与设有外螺纹的下拼接段4焊接。在施工现场，首先将上段圆钢管柱I吊装就位，然后将撬棍6插入上段圆钢管柱I的预设孔并贯穿柱体，其中预设孔沿管体的直径成对布置，以使撬棍6能穿过管体，更加符合受力特性。为了对上段圆钢管柱I施加足够的力以使其能旋转就位，在上段圆钢管柱I上可以设多对预设孔，每对预设孔开设在不同的水平面处，以便插入多根撬棍。如图4所示。
[0032]值得一提的是，插入一根撬棍的预设孔并不一定成对布置，也可以在管体的一侧设有一个预设孔，在管体的另一侧的侧壁内，设有撬棍限位部件，当旋转撬棍时，限位部件对撬棍起到阻挡和对管体传递作用力的作用。
[0033]旋转上段圆钢管柱1，使上拼接段3内螺纹与下拼接段4外螺纹紧密咬合。上拼接段3旋转就位后，使用高强螺栓5嵌入固定，限制上圆钢管柱和下圆钢管柱相对转动。同时，固定高强螺栓还可提高连接节点的承载力。最后抽出撬棍，并采用撬棍孔高强螺栓7填补撬棍安装孔。
[0034]优选的，高强螺栓5的螺杆采用沉头内六角螺杆，数量大于等于3，并沿圆管柱中心对称布置。固定用沉头螺栓的螺栓孔和撬棍的安装孔在工厂预先制作。
[0035]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现，未予以详细说明的部分，为现有技术，在此不进行赘述。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:包括若干圆钢管柱单元，所述圆钢管柱单元之间在拼接段处采用螺纹连接，其中位于上段的所述圆钢管柱单元上设有使撬棍穿过的撬棍孔；当上下相邻的两圆钢管柱单元吊装就位后，通过对插入所述撬棍孔的所述撬棍施力来旋紧上段圆钢管柱单元，完成所述钢管柱单元之间的螺纹连接。2.根据权利要求1所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:所述拼接段的相应位置处设有用以拼接段高强螺栓穿过的螺栓预制孔，上下相邻的所述圆钢管柱单元螺纹咬合后，在所述螺栓预制孔处插入所述拼接段高强螺栓将相邻的所述圆钢管柱单元进一步固定。3.根据权利要求2所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:所述拼接段高强螺栓的螺杆采用沉头内六角螺杆，所述拼接段高强螺栓沿圆周布置的数量不少于3个，且呈中心对称布置。4.根据权利要求1所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:所述撬棍孔沿管体的直径方向成对布置。5.根据权利要求4所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:所述撬棍孔至少开设2对，每对所述撬棍孔开设在不同的水平面处。6.根据权利要求1、4或5之一所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:所述撬棍孔在所述撬棍抽出后，撬棍孔采用高强螺栓填孔。7.根据权利要求1所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:所述拼接段与所述钢管柱单元的钢管采用焊接连接，且焊缝强度不低于所述钢管的强度。8.根据权利要求1所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:所述拼接段的外径与所述钢管的外径相同，拼接段钢管加工螺纹后的净截面面积不小于所述钢管的截面面积。9.根据权利要求1所述的一种螺纹连接的圆钢管柱，其特征在于:上段的所述圆钢管柱单元的下部设有内螺纹，下段的所述圆钢管柱单元的上部设有外螺纹。10.一种螺纹连接的圆钢管柱的施工方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:将上段的钢管柱单元吊装就位，将一根或多根撬棍插入相应的撬棍孔； 步骤2:对所述撬棍施力，旋紧上段圆钢管柱单元，使拼接螺纹紧密咬合； 步骤3:将上下相邻的所述圆钢管柱通过高强螺栓进一步固定连接； 步骤4:抽出所述撬棍，并用高强螺栓添补所述撬棍孔。
【专利摘要】本发明涉及一种螺纹连接的圆钢管柱及施工方法，包括若干圆钢管柱单元，所述圆钢管柱单元之间在拼接段处螺纹连接，所述圆钢管柱单元与所述拼接段采用焊接链接。其中位于上段的所述圆钢管柱单元上设有使撬棍穿过的撬棍孔；当上下相邻的两圆钢管柱单元吊装就位后，通过对插入所述撬棍孔的所述撬棍施力来旋紧上段圆钢管柱单元，完成所述钢管柱单元之间的螺纹连接。该螺纹连接节点克服了现场焊接节点的低效率，低质量，受天气和气候影响等缺点。降低了对安装工人技术水平的要求，通过简单操作，即可实现圆钢管柱的拼接。
【IPC分类】E04C3/32, E04G21/14, E04B1/58
【公开号】CN105275095
【申请号】CN201510808931
【发明人】王培军, 张露露, 刘梅, 常熤存
【申请人】山东大学
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月19日