专利名称：一种管状构件的螺栓反向安装方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑领域，涉及一种钢结构管状构件螺栓的安装方法及装置。
背景技术：
现有的管状构件连接用节点形式构造比较复杂，其中很多在被连接节点构件有隔 板，加工节点需将管状构件截断才能进行内隔板的施工，施工现场的焊接工作量大，施工质 量很难控制；隔板与钢梁翼缘连接处柱壁经过两次焊接后，残余应力较大，容易发生脆性断 裂。如果管状构件需要浇筑混凝土，可能给混凝土浇灌带来困难，不能确保浇灌混凝土的质量
实用新型内容
本发明的目的是提供一种管状构件的螺栓反向安装方法及装置，要解决管状构件 节点有隔板、需要截断构件进行施工的技术问题；并解决管状构件内灌注混凝土困难大，质 量难保证的问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案 一种管状构件的螺栓反向安装方法，步骤如下
第一步，在管状构件和被连接节点构件重叠处对应开设螺栓孔，并在靠近螺栓孔和被 连接节点构件之处开设一个辅助安装孔，所述螺栓孔的直径小于螺栓栓头的直径，所述辅 助安装孔的直径大于螺栓栓头的直径。第二步，用一根牵引绳在一端系住引导头，从螺栓孔投入管状构件内，牵引绳另一 端留在螺栓孔外。第三步，将一块磁铁固定在一弯杆的弯头端，将带有磁铁的弯头端从辅助安装孔 伸入管状构件内。第四步，拨动弯杆，使磁铁向引导头方向探寻直至吸住引导头，将带磁铁的弯杆从 辅助安装孔退出，并带领引导头钻出辅助安装孔。第五步，将引导头卸下换上引导工装，引导工装包括引导帽和安装帽，牵引绳穿过 引导帽中间的孔，上下各打一个绳结固定后，再穿过安装帽中间的孔，打一个绳结固定住， 安装帽临时连接在螺栓的螺杆端，并带领螺栓从辅助安装孔投放到管状构件的内部；
第六步，拽拉牵引绳的另一端，将引导工装及螺栓的螺杆端从螺栓孔拉出。第七步，卸掉引导工装，露出螺栓杆，拧紧螺母，将管状构件与被连接节点构件紧 固连接在一起。所述第五步将引导头卸下，牵引绳与连有引导工装的引导绳连接在一起，引导工 装包括引导帽和安装帽，引导绳穿过引导帽中间的孔，上下各打一个绳结固定后，再穿过安 装帽中间的孔，打一个绳结固定住，安装帽临时连接在螺栓的螺杆端，将引导工装带领螺栓 从辅助安装孔投放到管状构件的内部。一种管状构件的螺栓反向安装装置，包括连接管状构件和被连接节点构件的螺栓，管状构件和被连接节点构件在重叠对应处均有一螺栓孔，还包括
一个位于管状构件上的辅助安装孔，辅助安装孔开在靠近螺栓孔和被连接节点构件之处。一根直径小于螺栓孔的牵引绳，在牵引绳一端系有引导头，引导头的直径小于螺 栓孔，能从螺栓孔投入管状构件内，牵引绳的长度大于螺栓孔至辅助安装孔间距的1.2倍。一块可投入辅助安装孔和螺栓孔的磁铁。一根直径小于辅助安装孔的弯杆，在一弯杆的弯头端固定上述磁铁，将带有磁铁 的弯头端从辅助安装孔伸入管状构件内。一个引导工装，包括引导帽和安装帽，引导帽和安装帽与牵引绳临时连接，或引导 帽和安装帽与引导绳固定连接，安装帽与螺栓临时连接。所述管状构件为圆钢管、方钢管或矩形钢管。所述管状构件内有浇筑的混凝土。所述被连接节点构件是节点板或节点套筒。所述引导头是小螺母或铁钉。所述引导工装是一端有内螺纹、另一端有圆孔板的套筒，或者是一端有内螺纹、另 一端有拴绳墩头的锥筒。所述辅助安装孔开在距离螺栓孔和被连接节点构件IOOmm 150mm之处。所述辅助安装孔的直径是50mm 80mm。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果
本发明设计的引导头为内螺纹，可将螺栓的螺杆端拧入2至3扣，以保证螺栓在投放和 安装过程中不会脱落；辅助安装孔的设计方便将螺栓投入到管状构件的内部，当管状构件 内要浇筑混凝土时，也可兼作透气孔。采用本方法管状构件加工时无需截断，现场无仰、侧 焊缝，避免了施工现场的焊接作业，减少因焊接缺陷而引发的质量事故以及因焊接火花引 起的火灾，大大降低了构件加工成本和难度，提高施工的速度和质量。采用此安装方法的管状构件节点无隔板，内部可自由灌注混凝土并可确保质量， 这样可有效地提高柱子的刚度和承载力，同时被连接节点构件加工工艺简单，受力机理较 明确，其预加工部分在工厂生产线上可批量生产，外形满足运输和建筑空间要求，可为钢结 构行业的发展起到很好的示范作用，推动建筑水平的提高，可产生显著的经济效益和社会 效益。本发明可较大程度的扩展了高强度螺栓的应用领域。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图1是本发明第二步和第三步的示意图。图2是本发明第四步的示意图。图3是本发明第五步的示意图。图4是本发明第七步的示意图。图5是本发明引导工装与螺栓连接的结构示意图。附图标记1-管状构件、2-牵引绳、3-引导头、4-引导工装、5-螺栓孔、6-辅助安装孔、7-螺栓、8-被连接节点构件、9-磁铁、10-弯杆、11-引导帽、12-安装帽、13-引导绳。
具体实施例方式参见图1-图4所示，一种管状构件的螺栓反向安装方法，步骤如下
第一步，在管状构件1和被连接节点构件8重叠处对应开设螺栓孔5，并在靠近螺栓孔 5和被连接节点构件8之处开设一个辅助安装孔6，所述螺栓孔5的直径小于螺栓栓头的直 径，所述辅助安装孔6的直径大于螺栓栓头的直径。第二步，用一根牵引绳2在一端系住引导头3，从螺栓孔5投入管状构件1内，牵引 绳2另一端留在螺栓孔5外。第三步如图1，将一块磁铁9固定在一弯杆10的弯头端，将带有磁铁的弯头端从辅 助安装孔6伸入管状构件1内。第四步如图2，拨动弯杆10，使磁铁向引导头3方向探寻直至吸住引导头3，将带磁 铁9的弯杆10从辅助安装孔6退出，并带领引导头3钻出辅助安装孔6。第五步如图3，将引导头3卸下换上引导工装4，引导工装包括引导帽11和安装帽 12，牵引绳2穿过引导帽中间的孔，上下各打一个绳结固定后，再穿过安装帽中间的孔，打 一个绳结固定住，安装帽临时连接在螺栓7的螺杆端，并带领螺栓7从辅助安装孔6投放到 管状构件1的内部。如图5，所述第五步将引导头3卸下，牵引绳与连有引导工装4的引导绳13连接在 一起，引导工装包括引导帽11和安装帽12，引导绳13穿过引导帽中间的孔，上下各打一个 绳结固定后，再穿过安装帽中间的孔，打一个绳结固定住，安装帽12临时连接在螺栓7的螺 杆端，将引导工装4带领螺栓7从辅助安装孔6投放到管状构件1的内部。第六步，拽拉牵引绳2的另一端，将引导工装4及螺栓7的螺杆端从螺栓孔5拉出。第七步如图4，卸掉引导工装4，露出螺栓杆，拧紧螺母，将管状构件1与被连接节 点构件8紧固连接在一起，所述被连接节点构件8是节点板或节点套筒，所述管状构件1内 可以浇筑的混凝土。一种管状构件的螺栓反向安装装置，包括连接管状构件1和被连接节点构件8的 螺栓7，所述管状构件1为圆钢管、方钢管或矩形钢管。管状构件1和被连接节点构件8在 重叠对应处均有一螺栓孔5，还包括一个位于管状构件1上的辅助安装孔6，辅助安装孔6 开在靠近螺栓孔5和被连接节点构件8之处，所述辅助安装孔6开在距离螺栓孔和被连接 节点构件IOOmm 150mm之处，辅助安装孔6的直径是50mm 80mm。一根直径小于螺栓 孔的牵引绳2，在牵引绳一端系有引导头3，所述引导头3是小螺母或铁钉，引导头3的直径 小于螺栓孔5，能从螺栓孔5投入管状构件1内，牵引绳的长度大于螺栓孔5至辅助安装孔 6间距的1. 2倍。一块可投入辅助安装孔和螺栓孔的磁铁9。一根直径小于辅助安装孔的弯 杆10，在一弯杆10的弯头端固定上述磁铁9，将带有磁铁的弯头端从辅助安装孔6伸入管 状构件1内。一个引导工装，所述引导工装4是一端有内螺纹、另一端有圆孔板的套筒，或 者是一端有内螺纹、另一端有拴绳墩头的锥筒，一个引导工装，包括引导帽11和安装帽12， 引导帽和安装帽与牵引绳2临时连接，或引导帽和安装帽与引导绳13固定连接，安装帽与 螺栓临时连接。
权利要求
一种管状构件的螺栓反向安装方法，其特征在于步骤如下第一步，在管状构件(1)和被连接节点构件(8)重叠处对应开设螺栓孔(5)，并在靠近螺栓孔(5)和被连接节点构件(8)之处开设一个辅助安装孔(6)，所述螺栓孔(5)的直径小于螺栓栓头的直径，所述辅助安装孔(6)的直径大于螺栓栓头的直径；第二步，用一根牵引绳(2)在一端系住引导头(3)，从螺栓孔(5)投入管状构件(1)内，牵引绳(2)另一端留在螺栓孔(5)外；第三步，将一块磁铁(9)固定在一弯杆(10)的弯头端，将带有磁铁的弯头端从辅助安装孔(6)伸入管状构件(1)内；第四步，拨动弯杆(10)，使磁铁向引导头(3)方向探寻直至吸住引导头(3)，将带磁铁(9)的弯杆(10)从辅助安装孔(6)退出，并带领引导头(3)钻出辅助安装孔(6)；第五步，将引导头(3)卸下换上引导工装(4)，引导工装包括引导帽(11)和安装帽(12)，牵引绳(2)穿过引导帽中间的孔，上下各打一个绳结固定后，再穿过安装帽中间的孔，打一个绳结固定住，安装帽临时连接在螺栓(7)的螺杆端，并带领螺栓(7)从辅助安装孔(6)投放到管状构件(1)的内部；第六步，拽拉牵引绳(2)的另一端，将引导工装(4)及螺栓(7)的螺杆端从螺栓孔(5)拉出；第七步，卸掉引导工装(4)，露出螺栓杆，拧紧螺母，将管状构件(1)与被连接节点构件(8)紧固连接在一起。
2.根据权利要求1所述的一种管状构件的螺栓反向安装方法，其特征在于所述第五 步将引导头(3)卸下，牵引绳与连有引导工装(4)的引导绳(13)连接在一起，引导工装包括 引导帽(11)和安装帽(12)，引导绳(13)穿过引导帽中间的孔，上下各打一个绳结固定后， 再穿过安装帽中间的孔，打一个绳结固定住，安装帽(12)临时连接在螺栓(7)的螺杆端，将 引导工装(4)带领螺栓(7)从辅助安装孔(6)投放到管状构件(1)的内部。
3.一种管状构件的螺栓反向安装装置，包括连接管状构件(1)和被连接节点构件(8) 的螺栓(7)，管状构件(1)和被连接节点构件(8)在重叠对应处均有一螺栓孔(5)，其特征在 于还包括一个位于管状构件(1)上的辅助安装孔(6 )，辅助安装孔(6 )开在靠近螺栓孔(5 )和被 连接节点构件(8)之处；一根直径小于螺栓孔的牵引绳(2)，在牵引绳一端系有引导头(3)，引导头(3)的直径 小于螺栓孔(5)，能从螺栓孔(5)投入管状构件(1)内，牵引绳的长度大于螺栓孔(5)至辅助 安装孔(6)间距的1.2倍；一块可投入辅助安装孔和螺栓孔的磁铁(9)；一根直径小于辅助安装孔的弯杆(10)，在一弯杆(10)的弯头端固定上述磁铁(9)，将 带有磁铁的弯头端从辅助安装孔(6)伸入管状构件(1)内；一个引导工装，包括引导帽(11)和安装帽(12)，引导帽和安装帽与牵引绳(2)临时连 接，或引导帽和安装帽与引导绳(13)固定连接，安装帽与螺栓临时连接。
4.根据权利要求3所述的一种管状构件的螺栓反向安装装置，其特征在于所述管状 构件(1)为圆钢管、方钢管或矩形钢管。
5.根据权利要求3所述的一种管状构件的螺栓反向安装装置，其特征在于所述管状构件(1)内有浇筑的混凝土。
6.根据权利要求4或5所述的一种管状构件的螺栓反向安装装置，其特征在于所述 被连接节点构件(8)是节点板或节点套筒。
7.根据权利要求6所述的一种管状构件的螺栓反向安装装置，其特征在于所述引导 头(3)是小螺母或铁钉。
8.根据权利要求6所述的一种管状构件的螺栓反向安装装置，其特征在于所述引导 工装(4)是一端有内螺纹、另一端有圆孔板的套筒，或者是一端有内螺纹、另一端有拴绳墩 头的锥筒。
9.根据权利要求6所述的一种管状构件的螺栓反向安装装置，其特征在于所述辅助 安装孔(6)开在距离螺栓孔和被连接节点构件IOOmm 150mm之处。
10.根据权利要求6所述的一种管状构件的螺栓反向安装装置，其特征在于所述辅助 安装孔(6)的直径是50mm 80mm。
全文摘要
一种管状构件的螺栓反向安装方法及装置，步骤如下第一步，开设螺栓孔和辅助安装孔；第二步，牵引绳在一端系住引导头，从螺栓孔投入管状构件内，牵引绳另一端留在螺栓孔外；第三步，将一块磁铁固定在一弯杆的弯头端，将弯头端从辅助安装孔伸入管状构件内；第四步，拨动弯杆，使磁铁吸住引导头，并带其钻出辅助安装孔；第五步，将引导头连接在螺栓的螺杆端，从辅助安装孔投放到管状构件的内；第六步，拽拉牵引绳的另一端，将引导头及螺栓的螺杆端从螺栓孔拉出；第七步，卸掉引导工装，螺栓杆拧紧螺母，将管状构件与被连接节点构件紧固连接在一起。本发明管状构件加工时无需截断，避免现场焊接作业，降低构件加工成本和难度，提高施工速度和质量。
文档编号B25B27/00GK101914951SQ20101026743
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月31日 优先权日2010年8月31日
发明者卞宗舒, 李黎明, 蔡玉春 申请人:武汉长丰赛博思钢结构工程有限公司;北京赛博思建筑设计有限公司