一种型钢梁吊装施工方法及辅助装置

技术领域

本发明涉及钢结构吊装施工技术领域，具体涉及一种型钢梁吊装施工方法及辅助装置。

背景技术

随着社会经济的飞速发展，我国钢产能的不断提高，建筑结构中钢结构的占比不断增大。其中应用最为广泛的钢结构形式为型钢框架结构，型钢框架结构(如工字形钢梁)多采用吊机单个构件进行吊装，不同构件之间采用栓焊结合的方式进行连接。施工过程中，梁柱节点的节点板会预先采用高强度螺栓连接于梁上，待钢梁就位后，拆下螺栓和连接板，再用螺栓和节点板将梁柱连接到一起，最后螺栓调整紧固好后完成施焊。

现有施工方法具有以下缺陷：一是存在节点板、螺栓高空坠落的风险，同时节点板的装拆工作量较大；二是在钢梁尺度较大较重的情况下，钢梁准确就位较为困难；三是引弧板高空操作较为困难，施工较为不便，存在一定安全隐患。

有鉴于此，本发明人对现行型钢梁吊装施工方法进行改进，提出一种更加快速安全且工作量更小的型钢梁吊装施工方法。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种型钢梁吊装施工方法，通过节点板可转动的连接到型钢梁上，同时在型钢柱的水平梁段端部焊接限位结构，型钢梁两端焊接码板等辅助型钢梁就位、固定和焊接，操作简便，减小操作工人工作量的同时，施工更加安全快速，具有明显的经济效益。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种型钢梁吊装施工方法，包括以下步骤：

步骤1、于型钢柱的水平梁段端部焊接限位结构，限位结构均为钢板结构且部分凸出于所述梁端，该限位结构包括凹槽部以及用于将型钢梁引导至凹槽部的引导部；

步骤2、于型钢梁至少一侧的两端可转动的安装带有螺孔的节点板；

步骤3、型钢柱地脚螺栓复核坐标后安装标高螺母，型钢柱吊装就位；

步骤4、在型钢梁两端顶部至少各焊接一对码板；

步骤5、吊装型钢梁：使型钢梁端部沿着所述引导部进入所述凹槽部并与所述水平梁段端部对接，于型钢梁下翼缘处切割第一侧的属于凹槽部的钢板，切割下的钢板吊放至地面，所述第一侧为安装节点板的一侧；

步骤6、旋转节点板使其螺孔与梁柱的螺孔、型钢梁的螺孔分别对应，通过高强度螺栓配合节点板固定连接型钢梁和梁柱；

步骤7、于型钢梁下翼缘处切割第二侧钢板，并将钢板点焊固定于型钢梁上翼缘，所述第二侧为未安装节点板的一侧；

步骤8、焊接型钢梁下翼缘焊缝；

步骤9、焊接步骤7所述型钢梁上翼缘焊缝，位于所述凹槽部底部的钢板作为第一侧焊缝焊接的引弧板；

步骤10、焊接完成腹板焊缝，并切割码板。

进一步的，所述凹槽部由一底板和两侧板组成，所述引导部包括两块倾斜设置的钢板，该两块倾斜设置钢板组合形成敞口结构。

进一步的，所述节点板通过旋转销轴可转动的连接于型钢梁上。

进一步的，步骤1中所述限位结构的一半焊接于水平梁段端部，限位结构的另一半凸出于所述水平梁段端部。

进一步的，步骤7中，所述将钢板点焊固定于型钢梁上翼缘具体为：将限位结构的凹槽部与引导部连接处的钢板点焊固定于型钢梁上翼缘。

本发明目的之二在于提供一种型钢梁吊装施工辅助装置，该辅助装置包括限位结构、节点板、码板，所述限位结构均为钢板结构，其一部分焊接于型钢柱的水平梁段端部，另一部分凸出于所述水平梁段端部，该限位结构包括凹槽部以及用于将型钢梁引导至凹槽部的引导部；所述节点板可转动的安装在型钢梁的至少一侧；所述码板焊接于型钢梁两端顶部，两端各至少一对。

进一步的，所述凹槽部由一底板和两侧板组成，所述引导部包括两块倾斜设置的钢板，该两块钢板形成敞口结构。

进一步的，所述节点板通过旋转销轴可转动的连接于型钢梁上。

进一步的，所述限位结构的一半焊接于水平梁段端部，限位结构的另一半凸出于所述水平梁段端部。

采用上述方案后，本发明具有以下有益效果：

1、本发明限位结构包括凹槽部和引导部，引导部在型钢梁就位和施工过程中可起到限位(防止上下以及垂直于梁柱平面外的偏移)作用，凹槽部具有承担竖向荷载的作用，凹槽部经过切割后其底部同时可作为型钢梁下翼缘焊接的引弧板，提高施工安全系数和施工效率的同时，减小高空作业量；

2、于型钢梁至少一侧的两端可转动的安装带有螺孔的节点板，使得节点板的连接更加便捷，避免高空拆装螺栓和节点板，降低高空作业和高空物体打击风险，且施工效率更高；

3、码板在辅助就位的同时，可承担较大竖向荷载，进一步提高施工安全系数。

附图说明

图1为型钢梁吊装施工后的整体结构图；

图2为限位结构焊接结构示意图；

图3为图2的A-A方向剖面图；

图4为型钢梁吊装就位结构示意图；

图5为图4的B-B方向剖面图；

图6为节点板就位、下翼缘焊接示意图；

图7为图6的C-C方向剖面图。

标号说明：

型钢梁1、型钢柱2、水平梁段21、节点板3、高强度螺栓4，限位结构5，凹槽部51，引导部52，旋转销轴6，码板7，引弧板8。

具体实施方式

如图1-7所示，本发明揭示了一种型钢梁吊装施工方法，该方法包括以下步骤：

步骤1、参见图2-3所示，于型钢柱2的水平梁段21端部焊接限位结构5，限位结构5均为钢板结构且部分凸出于所述水平梁段21端部，该限位结构5包括凹槽部51以及用于将型钢梁1引导至凹槽部51的引导部52；该步骤目的是先将限位结构5焊接到型钢柱2的水平梁段21端部位置，为吊装型钢梁做准备；该限位结构5的凹槽部51具有竖向荷载的作用，引导部52防止吊装施工过程中型钢梁出现上下以及垂直于梁柱平面外的偏移，在型钢梁就位和施工过程中可起到限位作用；

步骤2、参见图4所示，于型钢梁1至少一侧的两端可转动的安装带有螺孔的节点板3，本实施例中，优选的所述节点板3通过旋转销轴6可转动的连接于型钢梁1上，该旋转的节点板3连接更加便捷，避免高空拆装螺栓和节点板，降低高空作业和高空物体打击风险，因此且施工效率更高；

步骤3、型钢柱2地脚螺栓复核坐标后安装标高螺母，型钢柱2吊装就位；

步骤4、在型钢梁1两端顶部至少各焊接一对码板7；

步骤5、参见图4-5所示，吊装型钢梁1：使型钢梁1端部沿着所述引导部52进入所述凹槽部51并与所述水平梁段端部对接，于型钢梁1下翼缘处切割第一侧的属于凹槽部51的钢板，切割下的钢板吊放至地面，所述第一侧为安装节点板3的一侧；

步骤6、参见图6所示，旋转节点板3使其螺孔与梁柱的螺孔、型钢梁1的螺孔分别对应，通过高强度螺栓4配合节点板3固定连接型钢梁1和梁柱，调整固定高强度螺栓4群；

步骤7、参见图7所示，于型钢梁1下翼缘处切割第二侧钢板，并将钢板点焊固定于型钢梁1上翼缘，所述第二侧为未安装节点板3的一侧；

步骤8、焊接型钢梁1下翼缘焊缝；

步骤9、焊接步骤7所述型钢梁1上翼缘焊缝，位于所述凹槽部51底部的钢板作为第一侧焊缝焊接的引弧板8；

步骤10、焊接完成腹板焊缝，并切割码板7。

作为进一步优选的实施例，上述凹槽部51由一底板和两侧板组成，所述引导部52包括两块倾斜设置的钢板，该两块倾斜设置钢板组合形成敞口结构，凹槽部51与引导部52可以一体成型，或者通过多块钢板焊接形成。

作为进一步优选的实施例，步骤1中所述限位结构5的一半焊接于水平梁段21的端部，限位结构5的另一半凸出于所述水平梁段21的端部，该实施例将限位结构5分为长度均等的两部分，分别与水平梁段21和型钢梁1连接，保证受力平衡。

作为进一步优选的实施例，步骤7中，所述将钢板点焊固定于型钢梁1上翼缘具体为：将限位结构5的凹槽部51与引导部52连接处的钢板点焊固定于型钢梁1上翼缘。

本发明的型钢梁吊装施工方法相比现有技术方案，具有以下优点：

1、本发明在吊装施工前，通过在型钢梁1安装限位结构5，限位结构5包括凹槽部51和引导部52，引导部52在型钢梁1就位和施工过程中可起到限位(防止上下以及垂直于梁柱平面外的偏移)作用，凹槽部51具有竖向荷载的作用，凹槽部51经过切割后其底部同时可作为型钢梁1下翼缘焊接的引弧板8，提高施工安全系数和施工效率的同时，减小高空作业量；

2、于型钢梁1至少一侧的两端可转动的安装带有螺孔的节点板3，使得节点板3的连接更加便捷，避免高空拆装螺栓和节点板3，降低高空作业和高空物体打击风险，且施工效率更高；

3、码板7在辅助就位的同时，可承担较大竖向荷载，进一步提高施工安全系数。

本发明还揭示了一种型钢梁吊装施工辅助装置，可应用于上述的型钢梁吊装施工方法，该装置包括限位结构5、节点板3、码板7，所述限位结构5均为钢板结构，其一部分焊接于型钢柱2的水平梁段21端部，另一部分凸出于所述水平梁段21的端部，该限位结构5包括凹槽部51以及用于将型钢梁1引导至凹槽部51的引导部52；所述节点板3可转动的安装在型钢梁1的至少一侧；所述码板7焊接于型钢梁两端顶部，两端各至少一对。

作为进一步优选的实施例，上述凹槽部51由一底板和两侧板组成，所述引导部52包括两块倾斜设置的钢板，该两块倾斜设置钢板组合形成敞口结构，凹槽部51与引导部52可以一体成型，或者通过多块钢板焊接形成。

作为进一步优选的实施例，步骤1中所述限位结构5的一半焊接于水平梁段21的端部，限位结构5的另一半凸出于所述水平梁段21的端部，该实施例将限位结构5分为长度均等的两部分，分别与水平梁段21和型钢梁1连接，保证受力平衡。

作为进一步优选的实施例，步骤7中，所述将钢板点焊固定于型钢梁1上翼缘具体为：将限位结构5的凹槽部51与引导部52连接处的钢板点焊固定于型钢梁1上翼缘。

以上所述仅为本发明实施实例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。