CN112779985A - 一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，大尺寸横梁的端部设置有钢筋笼榫头，钢筋笼榫头上凸起有限位沿，集成型钢上设置有支撑接口，支撑接口上形成有安装缝，钢筋笼榫头与支撑接口装配时，限位沿同时嵌入上下两个安装缝中，且在对应安装缝间隙中插入第一刹铁和第二刹铁，钢筋笼榫头由底板支撑，且穿过底板设置有拉紧螺栓，拉紧螺栓与第二刹铁螺纹连接，第一刹铁上设置有对其上限位的盖板，穿过盖板设置有紧固螺栓，紧固螺栓与钢筋笼榫头的上端螺纹连接。上述安装结构充分保证了榫头可靠固定，消除了连接间隙，提高了预紧力，保证了连接强度，降低了现场装配难度。本发明还公开了一种集成型钢上大尺寸横梁的施工方法。

Description

一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构及施工方法

技术领域

本发明涉及集成型钢技术领域，尤其涉及一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构及施工方法。

背景技术

目前，钢结构在建筑结构领域中使用越来越多，各种各样的新式钢结构形式不断涌现，已在工程领域应用，并且数量也在不断攀升，拥有广阔的前景。集成型钢是钢结构中的一种，尤其在高度方向上拼焊连接方式极具优势，降低了现场施工难度，提高了施工效率。

对于集成型钢类建筑上安装横梁时，目前方式是先通过螺栓固连，再焊接成型。此方式中螺栓连接存在连接间隙，且现场焊接工作量大，焊接烟雾排放量大，劳动强度高，施工效率低。另外，由于承重需要，有些横梁尺寸很大，特别是高度方向尺寸，需要安装多处螺栓，否则会大大降低安装可靠度，施工难度进一步增加。因此，希望提出一种新的横梁安装结构或施工方法，提高现场施工的便捷性。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，针对大尺寸横梁设计连接方式，实现横梁简便安装，避免现场大量焊接作业，且保证连接可靠性。

本发明的另一目的在于提供一种集成型钢上大尺寸横梁的施工方法，提高现场施工的便捷性。

为达上述目的，一方面，本发明采用以下技术方案：

一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其中，大尺寸横梁的端部设置有钢筋笼榫头，钢筋笼榫头上凸起有限位沿，集成型钢上设置有支撑接口，支撑接口包括底板和两个侧板，两个侧板的内壁上设置有上层固定块和下层固定块，两层固定块上分别形成有自上向下渐窄的安装缝，钢筋笼榫头与支撑接口装配时，限位沿同时嵌入上下两个安装缝中，且于上层固定块的安装缝的间隙中插入有压紧限位沿的第一刹铁，于下层固定块的安装缝的间隙中插入有压紧限位沿的第二刹铁，钢筋笼榫头由底板支撑，且穿过底板设置有拉紧螺栓，拉紧螺栓与第二刹铁螺纹连接，从而给第二刹铁提供向下楔紧力，第一刹铁上设置有对其上限位的盖板，穿过盖板设置有紧固螺栓，紧固螺栓与钢筋笼榫头的上端螺纹连接，从而给第一刹铁提供向下楔紧力。

特别地，限位沿的两侧均设置有第一刹铁，盖板上螺纹连接有调节螺栓，盖板直接施压作用于其中一侧第一刹铁上，调节螺栓顶压于另一侧第一刹铁上。

特别地，限位沿的两侧均设置有第二刹铁，且每个第二刹铁由单个拉紧螺栓独立连接。

特别地，上层固定块和下层固定块均由两个间隙设置的楔形块组成，第一刹铁、第二刹铁上形成有与楔形块适配的斜面。

特别地，钢筋笼榫头上开设有限位孔，两个侧板之间连接有第一锁紧螺栓，第一锁紧螺栓穿过限位孔，从而将钢筋笼榫头进行锁定。

特别地，两个侧板之间连接有第二锁紧螺栓，第二锁紧螺栓位于装配到位的钢筋笼榫头的上方，对钢筋笼榫头进行上限位。

特别地，大尺寸横梁包括薄壁槽钢、钢筋和抱箍，若干个钢筋沿薄壁槽钢长度方向排布于薄壁槽钢的槽腔中，若干个抱箍周向点焊于各个钢筋的外圈，钢筋笼榫头靠着薄壁槽钢的底部设置，且钢筋笼榫头的外壁与钢筋贴靠焊连，抱箍呈窄带状，自薄壁槽钢外拧入连接螺钉与抱箍固连，将各个抱箍锁定，槽腔中浇筑有混凝土，从而将薄壁槽钢、钢筋、抱箍、钢筋笼榫头凝结为整体。

特别地，薄壁槽钢上对应连接螺钉的拧入位置设置有使连接螺钉沉入其中的燕尾凹槽。

特别地，薄壁槽钢为分体结构，包括第一半部和第二半部，两个半部的至少一个燕尾凹槽重叠嵌套，并由连接螺钉同时固定从而合体。

另一方面，本发明采用以下技术方案：

一种集成型钢上大尺寸横梁的施工方法，基于上述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其包括步骤：

在集成型钢上预成型支撑接口；

设计大尺寸横梁结构，在其端部设置钢筋笼榫头；

现场施工时，将大尺寸横梁水平悬吊，使其端部的钢筋笼榫头同时嵌入支撑接口的上下两个安装缝中，完成预装配；

在两个安装缝的间隙中分别插入第一刹铁和第二刹铁，并通过拧紧第二刹铁上的拉紧螺栓，给第二刹铁提供向下楔紧力，通过拧紧钢筋笼榫头上端的紧固螺栓，给第一刹铁提供向下楔紧力，从而对钢筋笼榫头紧固，产生预紧力；

在支撑接口上拧入第一锁紧螺栓和第二锁紧螺栓，对钢筋笼榫头进行锁定和限位；

在集成型钢及其支撑接口、横梁及其钢筋笼榫头中整体浇筑混凝土。

综上，本发明的有益效果为，与现有技术相比，所述集成型钢上大尺寸横梁的安装结构及施工方法通过将横梁的钢筋笼榫头与集成型钢的支撑接口拼接加上刹铁卡紧方式，替代了原有螺栓连接加焊接的固定结构，实现了现场快速安装，并针对大尺寸横梁结构设计了上下层固定结构，同时通过对各个刹铁增加楔紧力充分保证榫头可靠固定，消除了连接间隙，提高了预紧力，保证了连接强度，降低了现场装配难度，为集成型钢上装配横梁提供了一种新思路。

附图说明

图1是本发明实施例提供的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构示意图；

图2是本发明实施例提供的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构的俯视图；

图3是图1中A处放大图；

图4是图1中B处放大图；

图5是本发明实施例提供的大尺寸横梁的结构侧视图；

图6是图5中C处放大图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

请参阅图1至6所示，本实施例提供一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其中，大尺寸横梁1的端部设置有钢筋笼榫头2，钢筋笼榫头2上凸起有限位沿21。大尺寸横梁1包括薄壁槽钢11、钢筋12和抱箍13，若干个钢筋12沿薄壁槽钢11长度方向排布于薄壁槽钢11的槽腔中，若干个抱箍13周向点焊于各个钢筋12的外圈，钢筋笼榫头2靠着薄壁槽钢11的底部设置，且钢筋笼榫头2的外壁与钢筋12贴靠焊连，抱箍13呈窄带状，自薄壁槽钢11外拧入连接螺钉14与抱箍13固连，将各个抱箍13锁定，槽腔中浇筑有混凝土，从而将薄壁槽钢11、钢筋12、抱箍13、钢筋笼榫头2凝结为整体。

特别地，薄壁槽钢11上对应连接螺钉14的拧入位置设置有使连接螺钉14沉入其中的燕尾凹槽15，燕尾凹槽15可以保证此薄壁槽钢11与混凝土的结合力，也可以将连接螺钉14隐藏。

根据承重要求，有些横梁尺寸很大，为了降低薄壁槽钢11成型难度和生产输送压力，可以将薄壁槽钢11设计为分体结构，可以是包括第一半部和第二半部，两个半部的至少一个燕尾凹槽15重叠嵌套，并由连接螺钉14同时固定从而合体，如图6所示。在此基础上可以拓展出更多组合可能。

集成型钢3上设置有支撑接口4，具体可以在集成型钢3出厂时焊接预留。支撑接口4包括底板41和两个侧板，两个侧板的内壁上设置有上层固定块42和下层固定块43，两层固定块上分别形成有自上向下渐窄的安装缝。

钢筋笼榫头2与支撑接口4装配时，限位沿21同时嵌入上下两个安装缝中，且于上层固定块42的安装缝的间隙中插入有压紧限位沿21的第一刹铁44，于下层固定块43的安装缝的间隙中插入有压紧限位沿21的第二刹铁45。

优选地，上层固定块42和下层固定块43均由两个间隙设置的楔形块组成，第一刹铁44、第二刹铁45上形成有与楔形块适配的斜面。

钢筋笼榫头2由底板41支撑，且穿过底板41设置有拉紧螺栓46，拉紧螺栓46与第二刹铁45螺纹连接，从而给第二刹铁45提供向下楔紧力，第一刹铁44上设置有对其上限位的盖板47，穿过盖板47设置有紧固螺栓48，紧固螺栓48与钢筋笼榫头2的上端螺纹连接，从而给第一刹铁44提供向下楔紧力。

限位沿21的两侧均设置有第一刹铁44，盖板47上螺纹连接有调节螺栓49，盖板47直接施压作用于其中一侧第一刹铁44上，调节螺栓49顶压于另一侧第一刹铁44上，从而能够进一步微调该第一刹铁44的楔紧力。

限位沿21的两侧均设置有第二刹铁45，且每个第二刹铁45由单个拉紧螺栓46独立连接。

钢筋笼榫头2上开设有限位孔22，两个侧板之间连接有第一锁紧螺栓5，第一锁紧螺栓5穿过限位孔22，从而将钢筋笼榫头2进行锁定。且两个侧板之间还连接有第二锁紧螺栓6，第二锁紧螺栓6位于装配到位的钢筋笼榫头2的上方，对钢筋笼榫头2进行上限位。

需要说明的是，用榫头及刹铁这种连接方式可以消除制造公差引起的连接间隙，现场免焊接，且可产生预紧力，提高连接可靠性。

以上横梁安装结构除了适用于一字型的集成型钢外，同样适用于其它形状集成型钢上，如L型、T型等，只需在集成型钢上适应性增设接口。另外，横梁、榫头的结构也不作限定，如檐梁及其它形状的榫头也可类似使用。

对此，本实施例还提供一种集成型钢上大尺寸横梁的施工方法，基于上述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其包括如下步骤：

1)在集成型钢3上预成型支撑接口4；

2)设计大尺寸横梁1结构，在其端部设置钢筋笼榫头2；

3)现场施工时，将大尺寸横梁1水平悬吊，使其端部的钢筋笼榫头2同时嵌入支撑接口4的上下两个安装缝中，完成预装配；

4)在两个安装缝的间隙中分别插入第一刹铁44和第二刹铁45，并通过拧紧第二刹铁45上的拉紧螺栓46，给第二刹铁45提供向下楔紧力，通过拧紧钢筋笼榫头2上端的紧固螺栓48，给第一刹铁44提供向下楔紧力，从而对钢筋笼榫头2紧固，产生预紧力；

5)在支撑接口4上拧入第一锁紧螺栓5和第二锁紧螺栓6，对钢筋笼榫头2进行锁定和限位；

6)在集成型钢3及其支撑接口4、大尺寸横梁1及其钢筋笼榫头2中整体浇筑混凝土。

综上，所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构及施工方法通过将横梁的钢筋笼榫头与集成型钢的支撑接口拼接加上刹铁卡紧方式，替代了原有螺栓连接加焊接的固定结构，实现了现场快速安装，并针对大尺寸横梁结构设计了上下层固定结构，同时通过对各个刹铁增加楔紧力充分保证榫头可靠固定，消除了连接间隙，提高了预紧力，保证了连接强度，降低了现场装配难度，为集成型钢上装配横梁提供了一种新思路。

以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述事例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于，所述大尺寸横梁的端部设置有钢筋笼榫头，所述钢筋笼榫头上凸起有限位沿，所述集成型钢上设置有支撑接口，所述支撑接口包括底板和两个侧板，所述两个侧板的内壁上设置有上层固定块和下层固定块，两层固定块上分别形成有自上向下渐窄的安装缝，所述钢筋笼榫头与所述支撑接口装配时，所述限位沿同时嵌入上下两个安装缝中，且于所述上层固定块的安装缝的间隙中插入有压紧限位沿的第一刹铁，于所述下层固定块的安装缝的间隙中插入有压紧限位沿的第二刹铁，所述钢筋笼榫头由所述底板支撑，且穿过所述底板设置有拉紧螺栓，所述拉紧螺栓与所述第二刹铁螺纹连接，从而给第二刹铁提供向下楔紧力，所述第一刹铁上设置有对其上限位的盖板，穿过所述盖板设置有紧固螺栓，所述紧固螺栓与所述钢筋笼榫头的上端螺纹连接，从而给第一刹铁提供向下楔紧力。

2.根据权利要求1所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述限位沿的两侧均设置有所述第一刹铁，所述盖板上螺纹连接有调节螺栓，所述盖板直接施压作用于其中一侧第一刹铁上，所述调节螺栓顶压于另一侧第一刹铁上。

3.根据权利要求1所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述限位沿的两侧均设置有所述第二刹铁，且每个第二刹铁由单个拉紧螺栓独立连接。

4.根据权利要求1所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述上层固定块和所述下层固定块均由两个间隙设置的楔形块组成，所述第一刹铁、第二刹铁上形成有与楔形块适配的斜面。

5.根据权利要求1所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述钢筋笼榫头上开设有限位孔，所述两个侧板之间连接有第一锁紧螺栓，所述第一锁紧螺栓穿过所述限位孔，从而将钢筋笼榫头进行锁定。

6.根据权利要求1所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述两个侧板之间连接有第二锁紧螺栓，所述第二锁紧螺栓位于装配到位的钢筋笼榫头的上方，对钢筋笼榫头进行上限位。

7.根据权利要求1所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述大尺寸横梁包括薄壁槽钢、钢筋和抱箍，若干个所述钢筋沿薄壁槽钢长度方向排布于所述薄壁槽钢的槽腔中，若干个所述抱箍周向点焊于各个钢筋的外圈，所述钢筋笼榫头靠着薄壁槽钢的底部设置，且钢筋笼榫头的外壁与钢筋贴靠焊连，所述抱箍呈窄带状，自薄壁槽钢外拧入连接螺钉与抱箍固连，将各个抱箍锁定，所述槽腔中浇筑有混凝土，从而将薄壁槽钢、钢筋、抱箍、钢筋笼榫头凝结为整体。

8.根据权利要求7所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述薄壁槽钢上对应连接螺钉的拧入位置设置有使连接螺钉沉入其中的燕尾凹槽。

9.根据权利要求7所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于：所述薄壁槽钢为分体结构，包括第一半部和第二半部，两个半部的至少一个燕尾凹槽重叠嵌套，并由连接螺钉同时固定从而合体。

10.一种集成型钢上大尺寸横梁的施工方法，基于权利要求1-9任一项所述的集成型钢上大尺寸横梁的安装结构，其特征在于，包括步骤：

在集成型钢上预成型支撑接口；

设计大尺寸横梁结构，在其端部设置钢筋笼榫头；

现场施工时，将大尺寸横梁水平悬吊，使其端部的钢筋笼榫头同时嵌入支撑接口的上下两个安装缝中，完成预装配；

在两个安装缝的间隙中分别插入第一刹铁和第二刹铁，并通过拧紧第二刹铁上的拉紧螺栓，给第二刹铁提供向下楔紧力，通过拧紧钢筋笼榫头上端的紧固螺栓，给第一刹铁提供向下楔紧力，从而对钢筋笼榫头紧固，产生预紧力；

在支撑接口上拧入第一锁紧螺栓和第二锁紧螺栓，对钢筋笼榫头进行锁定和限位；

在集成型钢及其支撑接口、横梁及其钢筋笼榫头中整体浇筑混凝土。

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