用于钢结构建筑垂直管道的安装支架及施工方法与流程

本发明涉及一种用于钢结构建筑垂直管道的安装支架及施工方法，属于钢结构建筑管道安装技术领域。

背景技术：

钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢替代了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好。并且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而大大减少工期。由于钢材的可重复利用，可以大大减少建筑垃圾，更加绿色环保，因而被世界各国广泛采用，应用在工业建筑和民用建筑中。

但是，在工业厂房中都有为工艺生产或建筑功能需求而设置的各种管道，比如：给排水、消防、供热、蒸汽、通风、空调以及生产工艺等各种各样的垂直管道。在这些管道的安装过程中，均需要设置支架。现有的钢筋混凝土结构支架在梁、柱、板上都很容易生根安装，一般均能满足管道的安装间距要求。但是，对于钢结构建筑来说，由于受建筑结构的制约，管道仅靠顶板或底板上的支架支撑固定，往往不能满足管道支架安装间距要求。作为支撑建筑的钢柱一般是不允许大面积施焊的，因此只能采用其它方法对垂直管道进行支撑。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于钢结构建筑垂直管道的安装支架及施工方法，以一次性解决钢结构建筑机电管线支架间距无法满足规范要求问题，提高建筑主体及机电管线的使用安全性，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种用于钢结构建筑垂直管道的安装支架，包括位于建筑钢柱一侧的轻型钢柱；轻型钢柱顶端和底端分别设有连接角钢，连接角钢的两平面设有安装孔；一个安装孔经螺栓与轻型钢柱连接，另一个安装孔经膨胀螺栓与建筑的顶部楼板或底部楼板连接；轻型钢柱上设有一组管道固定装置，管道固定装置与垂直管道固定连接。

前述安装支架中，所述轻型钢柱采用100×60mm的轻型方钢制作；轻型钢柱的长度等于顶部楼板底面至底部楼板顶面之间的距离；轻型钢柱顶部和底部均设有用于；固定连接角钢的安装孔；安装孔孔径为12mm。

前述安装支架中，所述连接角钢采用50×50×5mm镀锌角钢制作；连接角钢的两平面的中央设有安装孔；安装孔孔径为12mm。

前述安装支架中，所述管道固定装置包括管道支架；管道支架包括矩形套管，矩形套管的矩形孔略大于轻型钢柱的外矩形尺寸，矩形套管上设有顶丝孔；矩形套管相对的两侧焊接有支撑角钢；支撑角钢上设有安装孔；安装孔经螺栓与管箍连接。

本发明的一种用于上述安装支架的施工方法，按以下步骤施工：

①、制作轻型钢柱；将100×60mm的轻型方钢切割成楼层高度的立柱；在轻型钢柱两端画100×50mm矩形，并在矩形中心点钻∅12安装孔；

②、制作连接角钢；将50×50×5mm镀锌角钢切割成100mm长4段；并在每根用50×50×5mm角钢切成100mm，在每根连接角钢的两平面中心钻∅12安装孔备用；

③、制作管道支架；管道支架包括矩形套管；矩形套管的矩形孔略大于轻型钢柱的外矩形尺寸，在矩形套管一侧钻顶丝孔，顶丝孔为m10螺纹孔；并在矩形套管相对的两侧焊接支撑角钢；支撑角钢上钻∅12安装孔备用；

④、制作管箍；管箍采用50×5mm扁钢弯制成型；并在管箍上钻钻∅12安装孔备用；

⑤、安装支架；在施工现场先用m10螺栓将轻型钢柱底端的连接角钢固定；再将一组矩形套管套在轻型钢柱上，然后再用m10螺栓将轻型钢柱顶端的连接角钢固定；最后采用m10膨胀螺栓将轻型钢柱顶端固定于顶部楼板，将轻型钢柱底端固定于底部楼板；

⑥、安装垂直管道；将垂直管道用管箍卡紧，用螺栓将管箍与支撑角钢上的安装孔固定连接；然后用顶丝将矩形套管与轻型钢柱固定。

前述施工方法中，所述轻型钢柱高度超过5米时，在轻型钢柱中间增设固定支架，支架与建筑钢柱采用二氧化碳保护焊连接固定，以保证钢结构柱子结构性能不受影响。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明结构简单，容易制作，解决了钢结构建筑机电安装垂直管线固定点不足以满足规范要求的问题，解决了机电管线安装需在钢结构建筑主体大面积施焊的问题，减少了机电管线安装对钢结构主体性能的影响，间接提高了钢结构建筑的使用寿命及安全性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是轻型钢柱结构示意图；

图3是管道固定装置结构示意图；

图4是管道支架结构示意图；

图5是管箍结构示意图；

图6是连接角钢结构示意图。

附图中的标记为：1-建筑钢柱、2-轻型钢柱、3-连接角钢、4-安装孔、5-螺栓、6-膨胀螺栓、7-顶部楼板、8-底部楼板、9-管道固定装置、10-垂直管道、11-矩形套管、12-顶丝孔、13-支撑角钢、14-管箍、15-顶丝。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种用于钢结构建筑垂直管道的安装支架，如图1所示，包括位于建筑钢柱1一侧的轻型钢柱2；轻型钢柱2顶端和底端分别设有连接角钢3，连接角钢3的两平面设有安装孔4；一个安装孔4经螺栓5与轻型钢柱2连接，另一个安装孔4经膨胀螺栓6与建筑的顶部楼板7或底部楼板8连接；轻型钢柱2上设有一组管道固定装置9，管道固定装置9与垂直管道10固定连接。如图2所示，轻型钢柱2采用100×60mm的轻型方钢制作；轻型钢柱2的长度等于顶部楼板7底面至底部楼板8顶面之间的距离；轻型钢柱2顶部和底部均设有用于；固定连接角钢3的安装孔4；安装孔4孔径为12mm。如图6所示，连接角钢3采用50×50×5mm镀锌角钢制作；连接角钢3的两平面的中央设有安装孔4；安装孔4孔径为12mm。如图3所示，管道固定装置9包括管道支架；管道支架如图4所示，包括矩形套管11，矩形套管11的矩形孔略大于轻型钢柱2的外矩形尺寸，矩形套管11上设有顶丝孔12；矩形套管11相对的两侧焊接有支撑角钢13；支撑角钢13上设有安装孔4；安装孔4经螺栓5与管箍14连接。

本发明的一种用于上述安装支架的施工方法，参考图1～图6，按以下步骤施工：

①、制作轻型钢柱2；将100×60mm的轻型方钢切割成楼层高度的立柱；在轻型钢柱2两端画100×50mm矩形，并在矩形中心点钻∅12安装孔4；

②、制作连接角钢3；将50×50×5mm镀锌角钢切割成100mm长4段；并在每根用50×50×5mm角钢切成100mm，在每根连接角钢3的两平面中心钻∅12安装孔4备用；

③、制作管道支架；管道支架包括矩形套管11；矩形套管11的矩形孔略大于轻型钢柱2的外矩形尺寸，在矩形套管11一侧钻顶丝孔12，顶丝孔12为m10螺纹孔；并在矩形套管11相对的两侧焊接支撑角钢13；支撑角钢13上钻∅12安装孔4备用；

④、制作管箍14；管箍14采用50×5mm扁钢弯制成型；并在管箍14上钻钻∅12安装孔4备用；

⑤、安装支架；在施工现场先用m10螺栓将轻型钢柱2底端的连接角钢3固定；再将一组矩形套管11套在轻型钢柱2上，然后再用m10螺栓将轻型钢柱2顶端的连接角钢3固定；最后采用m10膨胀螺栓将轻型钢柱2顶端固定于顶部楼板7，将轻型钢柱2底端固定于底部楼板8；

⑥、安装垂直管道；将垂直管道10用管箍14卡紧，用螺栓5将管箍14与支撑角钢13上的安装孔4固定连接；然后用顶丝15将矩形套管11与轻型钢柱2固定。

前述轻型钢柱2高度超过5米时，在轻型钢柱2中间增设固定支架，支架与建筑钢柱1采用二氧化碳保护焊连接固定，以保证钢结构柱子结构性能不受影响。

实施例

本例如图1～图6所示，本发明是采用100×60镀锌方钢紧贴建筑钢柱1边上形成贯通的轻型钢柱2，轻型钢柱2上下两端设有连接角钢3，连接角钢3通过膨胀螺栓6固定于底部楼板8和顶部楼板7之间。当轻型钢柱2高度超过5米，则需在轻型钢柱2中间增加一个固定支架，固定支架与建筑钢柱1焊接固定，以达到固定强度及减少在钢结构焊接作业的目的，一次性解决支架着力点问题，连接角钢3和用于固定垂直管道10的管道固定装置9固定在轻型钢柱2上，轻型钢柱2及垂直管道10尽量隐藏在柱子背对过道一侧，以解决管道安装对建筑整体美观度的影响。轻型钢柱2两端设有连接角钢3，连接角钢3与轻型钢柱2采用m12螺栓连接固定，连接角钢3与楼板采用m10膨胀螺栓连接固定。

具体实施时，按以下步骤施工：

1、制作轻型钢柱2。采用100×60号镀锌方钢切割/焊接成楼层高度的立柱。首尾两端钻∅12圆孔。在钢柱首尾两端画100×50矩形，取中心点确定钻孔的圆心。

2、制作吊耳。用50×50×5角钢切成100mm，在每个面的中心点钻∅12圆孔备用。

3、组装。在施工现场用m10螺栓将连接角钢3固定于轻型钢柱2的首尾两端，采用m10膨胀螺栓将轻型钢柱2固定于顶板及底板。

为了确保轻型钢柱的强度，若高度超过5米，则需在轻型钢柱2中间增加一个固定支架（图中未画出），固定支架与建筑钢柱1焊接固定；焊接采用二氧化碳保护焊，以保证钢结构柱子结构性能不受影响。

本发明结构简单，容易制作，解决了钢结构建筑机电安装垂直管线固定点不足以满足规范要求的问题，解决了机电管线安装需在钢结构建筑主体大面积施焊的问题，减少了机电管线安装对钢结构主体性能的影响，间接提高了钢结构建筑的使用寿命及安全性。