柱间支撑与圆管钢柱的连接节点结构以及施工方法与流程

本发明涉及钢柱之间柱间支撑的连接施工，特别是柱间支撑与圆管钢柱牛腿的连接节点结构及施工方法。

背景技术：

随着经济发展速度的不断加快，越来越多的钢结构厂房得到广泛应用；在钢结构厂房结构体系中柱间支撑是必不可少的设计要素，柱间支撑对结构体系的安全使用有着重要的支撑作用。为确保房屋承重结构的正常工作，一般需要沿着房屋纵向柱之间设置柱间支撑，其作用是：用以保证房屋承重结构的纵向稳定和纵向刚度，提高厂房骨架的空间协同工作性能，减少振动，扭转等不利因素；作为厂房柱的侧向支撑点，决定厂房排架柱平面外的计算长度；承受房屋端部山墙风力、吊车纵向水平荷载、温度作用和地震作用。并将上述荷载传递至基础上面。

随着钢结构厂房的建设越来越多，很多业主也要求工业厂房的施工工期越来越短，对钢结构的安装要求也提出了更高的效率，每提前一天工期意味着能早一天产生效益，

传统的柱间支撑与圆管牛腿固接施工是柱间支撑就位后先安装钢衬垫板，然后再进行钢管支撑(柱间支撑)的安装，钢管支撑就位时往往一端对正固接很容易，但是由于变形或构件精度问题另一端钢管支撑很难对正就位，只能采用圆管支撑与预留牛腿，高空对接焊接，对接焊接要求焊工具有单面焊双面成型的技术。特别是对接焊缝要达到熔透时，很多焊工很难能一次完成。因此，现有技术中，柱间支撑的连接是亟待改善的施工技术。

技术实现要素：

本发明旨在改进现有柱间支撑与钢管柱牛腿的连接施工，提供一种既具有施工周期短，施工简便，工作效率高，更加节能，施工质量更有保证的施工方法。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下方案实现的。

一种柱间支撑与圆管钢柱的连接节点结构，柱间支撑的端部开设有轴向的长圆孔，端部设置与圆管钢柱匹配的内衬管，所述内衬管上垂直固接有焊钉，该焊钉从柱间支撑的长圆孔中伸出，所述焊灯至内衬管外端部长度大于长圆孔外端至柱间支撑外端长度。

具体的，长圆孔大小为12*45mm，长圆孔外端至柱间支撑外端距离为10mm。

具体的，内衬管外径比钢柱圆管内径尺寸小2mm。

所述柱间支撑为与圆管钢柱同样的大型圆柱管时，柱间支撑端部的长圆孔为2个以上，内衬管上垂直固接焊钉与长圆孔数量匹配。

一种柱间支撑与圆管钢柱的连接节点结构施工方法，

1)加工厂制作钢构件时，在圆管式柱间支撑的两端分别开设一个12*45mm的长圆孔，长圆孔的端部到圆管支撑的端部距离控制在10mm；

2)取一个外径比圆管柱间支撑内径小2mm的内衬管，放入圆管柱间支撑端部，使内衬管与长圆孔重叠；

3)在长圆孔范围内暴露的内衬管管体上焊接一根ф10的焊钉，焊钉垂直于内衬管形成一个t字型结构；

4)吊装圆管柱间支撑使其各端部与圆管柱牛腿就位对正；

5)以焊钉作为把手将内衬管从圆管柱间支撑端部推出，使内衬管一部分推出圆管柱间支撑并进入牛腿圆管内；

6)焊接：在圆管柱间支撑与圆管钢柱上预留牛腿通过内衬管确定的焊缝节点上实施焊接。

此施工方法适用于圆管柱间支撑的钢结构厂房的安装，先通过内衬管固定柱间支撑各端部的节点，再进行焊接，能100％保证了圆管支撑与钢柱上预留牛腿间刚接时熔透焊接的要求。

附图说明

图1为本发明柱间支撑端部结构图；

图2为本发明内衬管结构；

图3为本发明内衬管侧面结构；

图4为圆管钢柱上预留牛腿结构示意图；

图5为配合图4的钢柱的柱间支撑结构；

图6为钢柱牛腿与柱间支撑的连接节点结构。

具体实施方式

柱间支撑布置原则及设计要点：1、应构成完整的纵向受力体系，满足柱间支撑应起的各项作用，柱间支撑的刚度应满足厂房框架在平面外无侧移的假定。2、位置及形式应满足工艺生产、操作和使用的净空要求。应力求对称布置、受力明确、构造简单。3、考虑温度区段长度。中段柱及下段柱的柱间支撑一般布置在温度区段的中间，使厂房结构在温度变化时能从支撑向两侧均匀伸缩，以减少支撑、柱子与纵向构件的温度应力。4、柱间支撑的设置应与屋盖支撑布置相协调，一般均与屋盖上下弦横向支撑及垂直支撑设在同一个柱距内。5、每一温度区段的每一列柱，一般均应设置柱间支撑。6、布置柱间支撑的柱间最好与上吊车检修走台钢梯及屋面检修单轨吊错开、以免干涉。

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，一种柱间支撑与圆管钢柱的连接节点结构，柱间支撑1的端部开设有轴向的长圆孔2，端部设置与圆管钢柱匹配的内衬管3，所述内衬管3上垂直固接有焊钉4，该焊钉4从柱间支撑的长圆孔2中伸出，所述焊钉4至内衬管3外端部长度大于长圆孔2外端至柱间支撑1外端长度。

具体的，长圆孔2大小为12*45mm，长圆孔2外端至柱间支撑1外端距离为10mm。

具体的，内衬管3外径比钢柱圆管内径尺寸小2mm。

所述柱间支撑1为与圆管钢柱同样的大型圆柱管时，柱间支撑端部的长圆孔为2个以上，内衬管上垂直固接焊钉与长圆孔数量匹配。

钢柱在构件加工厂加工制作时按照图纸钢柱预留牛腿示意所示，把柱间支撑的预留牛腿在加工厂直接焊接在钢柱上，保证了圆管柱间支撑的准确定位，钢柱准确安装定位后，圆管柱间支撑与钢柱上的预留牛腿在高空进行拼接连接。

结合图4-6所示，上述柱间支撑与圆管钢柱的连接节点结构具体的施工方法如下：

1)加工厂制作钢构件时，在圆管式柱间支撑的两端分别开设一个12*45mm的长圆孔2，长圆孔的端部到圆管支撑的端部距离控制在10mm；

2)取一个外径比圆管柱间支撑内径小2mm的内衬管3，放入圆管柱间支撑端部，使内衬管与长圆孔重叠；

3)在长圆孔范围内暴露的内衬管管体上焊接一根ф10的焊钉4，焊钉垂直于内衬管形成一个t字型结构；

4)吊装圆管柱间支撑使其各端部与圆管柱牛腿就位对正；

5)以焊钉作为把手将内衬管从圆管柱间支撑端部推出，使内衬管一部分推出圆管柱间支撑并进入牛腿圆管内；

6)焊接：在圆管柱间支撑与圆管钢柱上预留牛腿5通过内衬管3确定的焊缝6节点上实施焊接。

由于圆管柱间支撑间每端提前预留出6mm间隙，整个圆管柱间支撑与钢柱上预留牛腿间由于每端留有6mm间隙，柱间支撑构件很容易安装就位，就位后用ф10的焊钉把手向上或者向下把钢衬管推入钢柱预留牛腿内，然后由焊工进行焊接即可。

与现有技术相比，本发明能保证钢柱预留牛腿与柱间支撑拼接就位时，钢衬垫管能很快安装就位，比传统的钢衬垫版在柱间支撑就位后再进行钢衬垫管的安装节省了时间，同时又能同时保证两端的钢衬垫管快速就位，传统的钢衬垫管后就位时往往一端就位很容易，另一端钢陈垫管很难就位，只能采用圆管支撑与预留牛腿，高空对接焊接，对接焊接要求焊工具有单面焊双面成型的技术。特别是对接焊缝要达到熔透时，很多焊工很难能一次完成。如果高空采用带衬管进行圆管与圆管对接焊接时一般的焊工很容易就能完成熔透焊接，极大的提高了生产效率同时还大幅度缩短了工期，节约了施工成本。

高空安装采用本发明提供的带内衬管的结构进行圆管与圆管对接焊接，焊工很容易就能完成熔透焊接。此施工方法适用于圆管柱间支撑的钢结构厂房的安装，先通过内衬管固定柱间支撑各端部的节点，再进行焊接，能100％保证了圆管支撑与钢柱上预留牛腿间刚接时熔透焊接的要求。简单快捷能，大大节省了人力和物力，提高了安装速度，为施工单位降低了工程成本，提高了工作效率。