具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件的施工方法与流程

本发明涉及一种具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件的施工方法。

背景技术：
钢桁结构具有较强的跨越能力，广泛应用于建筑结构、桥梁结构中。目前，大跨度钢桁梁桥多采用整体节点，腹杆采用高强度螺栓与整体节点连接。腹杆与整体节点的连接方式有两种，一种为对拼式，另一种为插入式。其中，插入式桁架杆件构造简单、经济性能好、受力可靠，一般采用工型截面，实际工程中尤为常见。但是，插入式桁架杆件在设计施工中有一个矛盾点，就是插入式杆件与被插入节点之间的间隙。从设计角度希望这个间隙越小越好，这样才能保证摩擦面的摩擦系数有效发挥，确保结构受力安全。但是这个间隙太小，首先带来的问题就是安装困难，影响施工进度；就算杆件安装上去了，杆件端部在穿越摩擦面时，不可避免的造成摩擦面的损坏，而且后期是无法修复的，这将直接影响结构的承载力和耐久性。因此，从施工角度便希望这个间隙尽可能的大。为了同时满足设计施工的需求，插入式杆件的制造精度要求就非常的高。实际工程中，很难确保摩擦面在施工过程中一点不被破坏。

技术实现要素：
本发明的目的是针对上述问题，提供一种既能保证插入式桁架杆件顺利插入节点又可有效保护高强螺栓摩擦面、构造简单、施工方便的具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件的施工方法。本发明的目的是通过以下技术方案实现的，具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件的施工方法，具体步骤如下：1)在插入式桁架杆件端部腹板的中间位置预设槽口，在槽口长度范围内，槽口将插入式桁架杆件端部腹板分开，插入式桁架杆件两个竖板分别与被分开的插入式桁架杆件端部腹板部分组成T型断面；2)沿槽口两侧，在插入式桁架杆件端部腹板上预设螺栓孔一，螺栓孔一之间的孔距为孔距一；槽口端部两侧的插入式桁架杆件端部腹板上预设螺栓孔二，螺栓孔二之间的孔距为孔距二；3)在预拉固定板上设置与螺栓孔二对应的螺栓孔三，螺栓孔三之间的孔距为孔距三，孔距二大于孔距三；4)在腹板拼接板设置螺栓孔四，螺栓孔四之间的孔距为孔距四，孔距四与孔距一相等；5)用定位冲钉或高强螺栓穿过插入式桁架杆件端部腹板和预拉固定板上的螺栓孔二、三；6)将具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件端部插入节点板；7)具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件安装就位后，退出螺栓孔二中的定位冲钉或高强螺栓，插入式桁架杆件竖板与端部腹板的弹性变形将自行恢复；8)进行节点板与竖板之间的高强度螺栓施拧；9)采用腹板拼接板将预设槽口两侧的插入式桁架杆件端部腹板连接起来，施工完成。本发明与传统的插入式杆件杆端构造相比，取消了燕尾槽，采用了预拉固定钢板，通过预拉力使竖板与被分开的腹板部分发生弹性变形，有效的保护了摩擦面；本发明构造细节受力可靠、施工方便、操作简单，节约施工成本。本发明既可应用于插入式桁架工型杆件，也可应用于插入式桁架箱型杆件。附图说明图1是插入式杆端构造图，图2是图1中A--A剖面图，图3是预拉固定板构造图，图4是腹板拼接板构造图，图5是插入式桁架杆件杆端出厂装配图，图6、图7、图8是插入式桁架杆件杆端各阶段安装示意图。具体实施方式下面参照附图，以工型插入式桁架杆件、端部不设燕尾槽的方案为例，详细阐述本发明。1)在插入式桁架杆件端部腹板9的中间位置预设槽口1，在槽口长度范围内，槽口1将杆件端部腹板9分开(见图1)，插入式桁架杆件两个竖板10分别与被分开的插入式桁架杆件端部腹板9部分组成如图2所述的T型断面。插入式桁架杆件是工型，即插入式桁架杆件端部有一道腹板；或是箱型，即插入式桁架杆件端部有两道腹板。2)沿槽口1两侧，在插入式桁架杆件端部腹板9上预设螺栓孔一4，螺栓孔一之间的孔距为孔距一；槽口1端部两侧的插入式桁架杆件端部腹板9上预设螺栓孔二2，螺栓孔二之间的孔距为孔距二，为降低应力集中，在槽口1尾部设圆形孔(见图1)。3)在预拉固定板6上设置与螺栓孔二2对应的螺栓孔三11，螺栓孔三之间的孔距为孔距三(见图3)，孔距二大于孔距三。根据受力需要，在插入式桁架杆件端部腹板9上可预设一个或多个螺栓孔二2，在预拉固定板6上可预设一个或多个螺栓孔三11。4)在腹板拼接板8设置与螺栓孔一对应的螺栓孔四12，螺栓孔四之间的孔距为孔距四，孔距四与孔距一相等(见图1、4)。5)用定位冲钉或高强螺栓3穿过插入式桁架杆件端部腹板9和预拉固定板6上的螺栓孔二、三(见图5)，由于孔距二大于孔距三，故预拉固定板6安装到位后，竖板10与被分开的腹板部分将共同发生向杆件中心线侧的弹性变形。如采用定位冲钉，则需设置保险销，防止运输过程中定位冲钉掉落。6)将具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件端插入节点板5(见图7、8)。由于竖板10与被分开的腹板部分已发生弹性变形，因此插入式桁架杆件端部可轻松插入节点板5，有效的保护了摩擦面7，故称其具有摩擦面自保护功能。7)具有摩擦面自保护功能的插入式桁架杆件安装就位后，退出螺栓孔二2中的定位冲钉或高强螺栓3(见图6)，竖板10与被分开的腹板部分的弹性变形将自行恢复。8)进行节点板5与竖板10之间的高强度螺栓施拧；9)采用腹板拼接板8将预设槽口1两侧的插入式桁架杆件端部腹板9连接起来(见图7、8)，施工完成。本发明与传统的插入式杆件杆端构造相比，取消了燕尾槽，采用了预拉固定钢板，通过预拉力使竖板与插入式桁架杆件端部腹板分开部发生弹性变形，有效的保护了摩擦面，结构简单，施工方便，大大提高了摩擦面的可靠性。