CN115012679A - 球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，包括下层钢结构安装、内挑钢柱吊装就位、利用钢柱接头连接板和螺栓进行钢柱临时连接固定、支撑杆与上端临时连接板进行固定连接、调整定位后下端临时连接板和下层径向钢梁进行焊接固定、对钢柱接头进行打底焊接、吊装机械松钩、吊装径向钢梁等步骤。本发明在上下钢柱对接处采用临时连接板进行连接、在内挑钢柱和下部钢梁间设置支撑杆进行内挑钢柱的空间定位和临时固定，能够实现球体钢结构内挑钢柱的快速准确定位和固定，确保内挑钢结构斜柱空间准确定位，保证钢结构安装质量；临时固定装置结构简易，施工难度较低，操作方便，可提高球形钢结构的安装效率，工程成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构施工技术领域，更具体地，涉及一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法。
背景技术
球体钢结构的内外钢柱呈弧形，赤道以下内柱和赤道以上外柱向结构平面内倾斜。球体钢结构内挑斜柱安装时，钢柱受重力作用情况下其空间定位和固定相对困难，且钢柱受重力作用极易发生空间位置变化和钢柱接头处连接板破坏；处理不当会造成钢柱空间定位出现偏差，安装效率低下，且会给后续钢结构焊接带来直接影响。
申请号为201510520226.9的中国发明专利公开了一种球形建筑钢结构的安装方法，其包括以下步骤：(1)基础检查验收，测量点定位；(2)由下至上安装钢柱，每层安装完后，再安装上一层；(3)钢柱安装先外环、再中环、然后外环与中环之间横梁、最后内环及内环与中环之间的横梁，按此顺序依次完成下一个截面，再联接两截面之间横梁，形成平面结构，依此类推，完成本层平面后，交予土建进行平台施工；(4)重复步骤(2)～(3)完成上一层结构安装，直至结构施工到顶。该方案的弧形钢柱安装采用分段安装，采取临时支撑及钢拉索固定措施，创新之处在于优化安装工序，安装工艺更加合理，但是未涉及临时固定装置或其空间定位方法。申请号为201721229216.0的中国实用新型专利公开了一种球形网壳钢结构安装定位支撑平台，包括基座、安装定位装置以及球形网壳钢结构，所述基座上还设有驱动装置，所述安装定位装置包括活动立柱以及联动组件，所述联动组件包括与驱动装置配合连接的传动杆、与传动杆配合连接的蜗轮件、与蜗轮件配合连接的蜗杆件以及与蜗杆件配合连接的多级收缩管，所述多级收缩管与活动立柱配合连接。该方案通过所述安装定位装置与球形网壳钢结构的配合，能够在保证对球形网壳钢结构不产生损伤的情况下进行高度调节，然而，该定位支撑平台和定位装置的结构及其配合复杂，不利于现场使用和操作。
因此，开发一种定位结构简易、施工效率高的球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法是一个亟待解决的技术问题。
发明内容
由于现有技术存在上述缺陷，本发明提供了一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，以解决现有技术支撑平台和定位装置的结构及其配合复杂的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、下层钢结构安装并焊接完毕；提前预制钢柱接头处的临时连接板；
步骤S2、吊装机械连接所述内挑钢柱上的吊耳，将所述内挑钢柱吊装到安装位置就位，在钢柱接头处利用钢柱接头连接板和螺栓进行钢柱临时连接固定；
步骤S3、支撑杆与所述内挑钢柱顶端的临时连接板进行固定连接；
步骤S4、对所述内挑钢柱柱顶外侧中心点的空间坐标进行定位，确认无误后对所述支撑杆下端的临时连接板和下层径向钢梁进行焊接固定；
步骤S5、对所述钢柱接头进行打底焊接后，所述吊装机械松钩；
步骤S6、吊装所述内挑钢柱同一轴线上的外挑钢柱和内外钢柱之间的径向钢梁；
步骤S7、重复步骤S2至S6安装下一轴线内外钢柱、径向钢梁，并安装以上两个轴线钢柱之间的内外环向钢梁，使之形成稳定的框架结构；
步骤S8、对所有钢柱接头进行焊接，焊接完成后拆除钢柱接头连接板和支撑杆等临时措施。
所述空间定位和安装方法在上下钢柱对接处采用临时连接板进行连接、在内挑钢柱和下部钢梁间设置支撑杆进行内挑钢柱的空间定位和临时固定，操作方便，可保证钢结构安装质量，提高球形钢结构的安装效率。
进一步地，所述内挑钢柱上的吊耳可以是提前预制在钢柱上，也可以是现场焊接在钢柱上。
进一步地，所述支撑杆与内挑钢柱、下层径向钢梁的断面形成等腰三角形。此特征使得所述支撑杆能更稳定地支撑内挑钢柱进行定位。
进一步地，所述临时连接板为25mm厚钢板。
进一步地，所述支撑杆的直径为180mm，两端设有固定端板。
进一步地，所述支撑杆的端板分别向外设有两块16mm厚、间距25mm、中心开直径41mm的销轴孔的连接耳；通过销轴固定连接所述支撑杆和临时连接板。
进一步地，所述销轴穿过所述销轴孔后，钢杆穿过所述销轴底部直径8mm的销孔进一步固定所述支撑杆。
与现有技术相比，上述发明具有如下优点或者有益效果：
(1)能够实现球体钢结构内挑钢柱的快速准确定位和固定，确保内挑钢结构斜柱空间准确定位，保证钢结构安装质量；
(2)临时固定装置结构简易，工程成本较低；
(3)施工人员不需要经过特殊培训，对人力要求较低，可提高钢结构安装效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更加明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未可以按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1为本发明的球形钢结构内挑钢柱临时固定的平面示意图；
图2为本发明的球形钢结构内挑钢柱临时固定的断面示意图；
图3为本发明实施例的支撑杆节点图；
图4为图3中1-1剖面图；
图5为本发明实施例的销轴大样图；
其中，1为下层内柱，10为下层外柱，11为上端临时连接板，12为下端临时连接板，2为内挑钢柱，21为钢柱接头，3为接头连接板，4为支撑杆，41为端板，42为连接耳，5为径向钢梁，6为销轴，61为销孔，7为外挑钢柱，81为内环梁，82为外环梁，9为次梁。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明中的结构作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
实施例
如图1所示，一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，包括以下步骤：
步骤S1、下层内柱1、下层外柱10和下层径向钢梁5等下层钢结构安装并焊接完毕；提前预制钢柱接头处的临时连接板；
步骤S2、吊装机械连接内挑钢柱2上的吊耳，将所述内挑钢柱2吊装到安装位置就位，在钢柱接头21处利用钢柱接头连接板3和螺栓进行钢柱临时连接固定；
步骤S3、支撑杆4与所述内挑钢柱顶端的临时连接板11进行固定连接；
步骤S4、对所述内挑钢柱柱顶外侧中心点的空间坐标进行定位，确认无误后对所述支撑杆4下端的临时连接板12和下层径向钢梁5进行焊接固定；
步骤S5、对所述钢柱接头21进行打底焊接后，所述吊装机械松钩；
步骤S6、吊装所述内挑钢柱2同一轴线上的外挑钢柱7和内外钢柱之间的径向钢梁；
步骤S7、重复步骤S2至S6安装下一轴线内外钢柱、径向钢梁，并安装以上两个轴线钢柱之间的内外环向钢梁81/82，使之形成稳定的框架结构；
步骤S8、对所有钢柱接头进行焊接，焊接完成后拆除钢柱接头连接板和支撑杆等临时措施。
本实施例中，所述内挑钢柱2上的吊耳可以是提前预制在钢柱上，也可以是现场焊接在钢柱上。所述支撑杆4与内挑钢柱2、下层径向钢梁5的断面形成等腰三角形。所述临时连接板11为25mm厚钢板。所述支撑杆4的直径为180mm，两端设有固定端板41。所述支撑杆4的端板分别向外设有两块16mm厚、间距25mm、中心开直径41mm的销轴孔的连接耳42；通过销轴6固定连接所述支撑杆4和临时连接板11。所述销轴6穿过所述销轴孔后，钢杆穿过所述销轴6底部直径8mm的销孔61进一步固定所述支撑杆。
综上，本发明提供了一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，包括下层钢结构安装、内挑钢柱吊装就位、利用钢柱接头连接板和螺栓进行钢柱临时连接固定、支撑杆与上端临时连接板进行固定连接、调整定位后下端临时连接板和下层径向钢梁进行焊接固定、对钢柱接头进行打底焊接、吊装机械松钩、吊装径向钢梁等步骤。本发明在上下钢柱对接处采用临时连接板进行连接、在内挑钢柱和下部钢梁间设置支撑杆进行内挑钢柱的空间定位和临时固定，能够实现球体钢结构内挑钢柱的快速准确定位和固定，确保内挑钢结构斜柱空间准确定位，保证钢结构安装质量；临时固定装置结构简易，施工难度较低，操作方便，可提高球形钢结构的安装效率，工程成本较低。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现变化例，在此不做赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (7)
1.一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1、下层钢结构安装并焊接完毕；提前预制钢柱接头处的临时连接板；
步骤S2、吊装机械连接所述内挑钢柱(2)上的吊耳，将所述内挑钢柱(2)吊装到安装位置就位，在钢柱接头(21)处利用钢柱接头连接板(3)和螺栓进行钢柱临时连接固定；
步骤S3、支撑杆(4)与所述内挑钢柱顶端的临时连接板(11)进行固定连接；
步骤S4、对所述内挑钢柱柱顶外侧中心点的空间坐标进行定位，确认无误后对所述支撑杆(4)下端的临时连接板(12)和下层径向钢梁(5)进行焊接固定；
步骤S5、对所述钢柱接头(21)进行打底焊接后，所述吊装机械松钩；
步骤S6、吊装所述内挑钢柱(2)同一轴线上的外挑钢柱(7)和内外钢柱之间的径向钢梁；
步骤S7、重复步骤S2至S6安装下一轴线内外钢柱、径向钢梁，并安装以上两个轴线钢柱之间的内外环向钢梁，使之形成稳定的框架结构；
步骤S8、对所有钢柱接头进行焊接，焊接完成后拆除钢柱接头连接板和支撑杆等临时措施。
2.根据权利要求1所述的一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于，所述内挑钢柱(2)上的吊耳可以是提前预制在钢柱上，也可以是现场焊接在钢柱上。
3.根据权利要求1所述的一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于，所述支撑杆(4)与内挑钢柱(2)、下层径向钢梁(5)的断面形成等腰三角形。
4.根据权利要求1所述的一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于，所述临时连接板(11)为25mm厚钢板。
5.根据权利要求4所述的一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于，所述支撑杆(4)的直径为180mm，两端设有固定端板(41)。
6.根据权利要求5所述的一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于，所述支撑杆(4)的端板分别向外设有两块16mm厚、间距25mm、中心开直径41mm的销轴孔的连接耳(42)；通过销轴(6)固定连接所述支撑杆(4)和临时连接板(11)。
7.根据权利要求6所述的一种球体钢结构内挑钢柱的空间定位和安装方法，其特征在于，所述销轴(6)穿过所述销轴孔后，钢杆穿过所述销轴(6)底部直径8mm的销孔(61)进一步固定所述支撑杆。
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