專利名稱：格構柱組件及其安裝方法
技術領域：
本發明涉及一種建筑用的永久性承重鋼結構構件及其安裝方法，尤其涉及 一種用于建筑施工時置于樁柱內部的格構柱組件及其安裝方法。
背景技術：
^"構柱指兩個或兩個以上的角鋼或槽鋼用連沖妄^反相連而組成的組合柱。用 途很廣，比如在地下室逆作法施工時，豎向支撐可以采用這種鋼結構構件。
圖1、圖2、圖3展示了傳統的格構柱IO及其底部定位器15的安裝狀態以 及傳統底部定位器15的立體示意圖，圖7是頂部定位器16以及安裝示意圖。 這種格構柱的底部定位器15要在第一次澆筑樁芯砼18終凝前安裝，不利于定 位器的精確定位，并且在安裝該定位器15時砼沒有凝固，安裝強度不足，安裝 操作空間狹小，容易對樁芯造成過大擾動而無法精確定位；格構柱是采用鋼板 以及角鋼焊接于一起的永久性承重構件，加工過程由于燒焊變形較大，而且該 格構柱底端為一條鋼筋13與格構柱焊接連接支承，吊裝時不利于保證格構柱的 垂直度，另外對頂部定位器16的四角牽引固定方法容易引起格構柱的轉動和扭 轉，對永久性結構施工不利；為了增加強度和剛度，以往的做法是格構柱角柱 采用兩條角鋼12疊放焊接成型，但是焊接位置搭接空位較大，需要燒焊補強， 燒焊后整體變形大,整體剛度不足，不滿足實際施工需要。
因此，需要發明一種定位精確、并且滿足垂直度以及剛度要求的格構柱以 解決上述問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種定位精確、并且能夠滿足永久性結構 施工的垂直度要求以及剛度要求的格構柱及其安裝方法。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術的基本構思是
一種格構柱組件，其用于具有護壁的樁柱，該組件包括格構柱以及底部定 位器，所述格構柱是由兩個或兩個以上的型鋼用綴板相連接而圍成的組合框架， 所述底部定位器與檔，構柱下端連接，所述底部定位器是平底杯形，其包括杯體、 與該杯體相連接的平板形的底座以及與杯體遠離底座一側相連的引導部，所述 格構柱的下端與所述杯體相適配，所述型鋼支撐于所述底座上。
根據上述主要技術特征，所述杯體套設于所述格構柱的下端，所述引導部 呈喇叭狀向外傾^K
根據上述主要技術特征，所述格構柱的下端與杯體內側的間隙是10毫米。
根據上述主要技術特征，所述格構柱的下端套設于所迷杯體外，所迷引導 部呈斜坡狀向內傾斜。
根據上述主要技術特征，所述引導部與杯體成45度夾角。
根據上述主要技術特征，所述型鋼是角鋼或槽鋼。
根據上述主要技術特征，所述角鋼是采用厚度為大于20毫米的鋼板軋制成 型的。
根據上述主要技術特征，所述格構柱具有矩形截面，該格構柱組件還包括
井字形的頂部定位器，該頂部定位器具有四條彼此垂直連接的限位角鋼，該限 位角鋼與格構柱的側面相適配，該限位角鋼的各端與所述護壁固定連接。
一種將所述的才各構柱安裝于樁柱孔內的施工方法，其包括如下步驟 (l)在挖好的樁柱孔內澆筑樁芯砼；
(2) 在樁芯砼的基面上劃出格構柱的底部控制線和底部定位器的控制線，按 照底部定位器的安裝位置在樁芯砼上安裝連接件；
(3) 將底部定位器根據其控制線安裝于樁芯砼上；
(4) 復核并調節底部定位器的水平度和位置；
(5) 重復步驟(4)直至底部定位器的位置和平整度達到驗收標準，并固定該底 部定位器；
(6) 根據底部控制線在樁柱孔頂部劃出格構柱的頂部控制線以及平水高度；(7) 將格構柱吊入樁柱孔內，格構柱的綁扎點設在距離格構柱頂端為其全長 的1/3處，當格構柱下端距離底部定位器為40- 100毫米時，根據格構柱的頂部 控制線調整格構柱的位置，使格構柱中心位置對準底部定位器的中心位置，校 正無誤后再4吏格構柱下降就位；
(8) 安裝頂部定位器的其中兩邊，根據中心控制十字線的位置把兩條角鋼的 各端分別固定連接到樁柱孔的頂端，校正并調整格構柱的位置，再安裝其余的 角鋼，并把相鄰的角鋼;f皮此焊接固定于一起。
本發明提供的格構柱組件的有益效果在于該格構柱組件的底部定位器具 有融為一體的底座、杯體以及引導部，該底部定位器通過膨脹螺栓安裝在終凝 后樁芯砼上，可以方便精確的調整底部定位器的位置以及水平度，引導部使格 構柱準確落入相適配的杯體，從而減少擾動并且精確定位。用厚鋼板軋制而成 的特制角鋼，其比相同厚度的雙層焊接的角鋼減少搭接空位，沒有焊接變形，滿 足了格構柱的強度以及剛度要求。該格構柱的井字形的頂部定位器是分部件獨 立安裝的，可以靈活調整該頂部定位器的位置，從而調整格構柱的垂直度，保 證格構柱頂部定位準確。
圖l是傳統格構柱及其底部定位器的示意圖； 圖2是傳統格構柱橫截面的示意圖； 圖3是傳統的底部定位器的示意圖4是本發明中的格構柱及其底部定位器的安裝狀態示意圖5是本發明中的格構柱的橫截面的示意圖6是本發明中的底部定位器的縱截面的示意圖7是傳統的頂部定位器的安裝狀態示意圖8是本發明中的頂部定位器的安裝狀態示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細敘述。
參考圖4，圖中展示了本發明提供的格構柱組件及其安裝狀態，該格構柱組 件包括格構柱30、底部定位器20和頂部定位器40。
上述格構柱30是一種用于樁柱內的格構柱，比如在建筑工地特別是在地下 室逆作法施工時，先建筑起該樁柱的外圍護壁50以及底部的樁芯砼52,然后再 在護壁50內樁芯砼上安裝格構柱組件。
參考圖5，圖中展示了本發明提供的格構柱30的橫截面形狀。上述格構柱 30是由兩個或兩個以上的型鋼32用綴板34相連接而圍成的組合框架，該格構 柱30的橫截面可以是三角形、矩形、六邊形或者其他形狀的永久性受力構件， 由于矩形橫截面的格構柱受力比較好，受力均勻分布，所以建筑工程上比較多采 用矩形;橫截面的^"構柱。上述型鋼32又可稱為格構柱的角柱，該型鋼32可以 是角鋼或槽鋼，在保證足夠的剛度前提下優先選擇角鋼以節省材料。在大型的 樁柱建筑中，由于需要保證格構柱的剛度，本實施例中所提供的角鋼是采用厚 度為大于20毫米的鋼板軋制成型的，這種軋制的角鋼要比雙層焊接的角鋼12 的剛度大，原因是普通的雙層角鋼疊放焊接時搭接空位比較大，軋制的角鋼可 以更好的保證格構柱30的整體剛度并且減少焊接引起的變形，從而能更好地保 證格構柱30的垂直度。
參考圖6,圖中展示了底部定位器的縱截面形狀。所述底部定位器20是平 底杯形，包括底座22、杯體24以及引導部26,杯體24具有直身筒體的形狀， 并且與格構柱30下端相適配，底座22是平板形的且與所述杯體24相連接的鋼 板，引導部26與杯體24遠離底座22—側相連接。由于凝固的樁芯砼52頂面 水平，安裝后底座22還可以調整保持水平，為了4吏杯體24與格構柱30保持豎 直，本實施例中的底部定位器20中的底座22與杯體24相互垂直。在該定位器 的縱截面上，引導部26與杯體24之間的夾角優先選擇45度，目的是為了方便 加工以及更方便引導格構柱30完成吊裝，當然引導部26與杯體24之間的夾角 也可以選擇其他方^t引導格構柱安裝的角度。
安裝完成后的招，構柱30的下端與所述杯體24相適配并且活動連接，所述角柱即型鋼32支撐于所述底座22上。格構柱30的下端套于杯體24內側，所 述引導部26呈喇p八狀向外傾斜，格構柱30的下端與杯體24內側的間隙是10 毫米。相反地，格構柱30的下端也可以套于杯體24外側，相應的引導部則呈 錐形向內側傾斜，格構柱30的下端與杯體24之間的間隙是10毫米。當然，上 述格構柱與杯體之間的間隙也可以是其他尺寸，考慮格構柱以及定位器的變形 以及公差等因素，本實施例中優選該間隙為10毫米。
為了保證;格構柱30保持垂直并且保證其頂部定位精確，該具有矩形橫截面 格構柱30還包括井字形的頂部定位器40，該頂部定位器40與格構柱30的側面 相適配，該頂部定位器40內框圍住格構柱30的頂端外側，限制格構柱30的四 個側面從而起定位作用，如圖8所示。該井字形的頂部定位器40包括四條彼此 垂直連接的限位角鋼42,該限位角鋼42與格構柱30的側面相適配，分別限制 格構柱的四個側面，相鄰兩條限位角鋼42彼此焊接于一起，每條限位角鋼42 的兩端與所述護壁50固定連接。為了方便安裝定位精確，應先安裝定位器的兩 邊，待格構柱30吊裝完成并調整至豎直后，在安裝其余兩邊，固定好才各構柱30， 防止4各構柱30偏移、走位。
本發明還提供了 一種格構柱組件的安裝方法，其包括如下步驟
(1) 在挖好的樁柱孔內澆筑樁芯砼52;
(2) 待樁芯砼52凝固后在其基面上劃出格構柱的底部控制線即中心控制十 字線和底部定位器20的控制線，按照底部定位器20的螺栓安裝孔的位置在樁 芯砼52上打入膨脹螺栓28,也可以采用焊接連接件或者卡扣連接件取代其中的 膨脹螺栓28 ;
(3) 將底部定位器20根據其控制線通過膨脹螺栓28安裝于樁芯砼52上；
(4) 采用水平尺復核該定位器的水平，然后通過螺栓調節該定位器的水平
度；
(5) 重復步驟(4)直至底部定位器20的位置和平整度達到驗收標準，再對該 定位器進行復核，確認無誤后擰緊螺栓，固定該底部定位器20;
(6) 清理樁柱孔頂部的作業面，根據格構柱底部控制線或者底部定位器20的位置在樁柱孔頂部的護壁50上劃出格構柱30的頂部控制線以及平水高度；
(7) 將檢驗驗收合格的格構柱30吊入樁柱孔內，格構柱的安裝屬于豎向垂 直吊裝，為使吊起的格構柱30保持豎直向下，便于就位，需要根據格構柱的種 類和高度確定綁扎點，該綁扎點應設在距離格構柱頂端為其全長的1/3處，當 格構柱20下端距離安裝好的底部定位器20為40 ~ 100毫米時，根據護壁50上 的格構柱的頂部控制線調整格構柱30的位置，使格構柱的中心位置對準底部定 位器20的中心位置，校正無誤后再指揮吊車使格構柱下降就位，保證安全后拆 除吊裝工具；
(8) 安裝頂部定位器40,固定好格構柱30，防止格構柱偏移、走位。頂部 定位器要先安裝其中的兩邊，根據中心控制十字線的位置把兩條限位角鋼42的 各端都固定連接到樁柱孔的頂端的護壁50上，校正并調整好格構柱30的垂直 度和平面位置后，再安裝其余兩條P艮位角鋼42，并把相鄰的限位角鋼42彼此焊 接固定于一起；
(9) 澆筑格構柱30下端的部分混凝土，固定整個格構柱30。
以上所揭露的l義為本發明的優選實施例而已，當然不能以此來限定本發明 之權利范圍，因此依本發明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋 的范圍。
權利要求
1. 一種格構柱組件，其用于具有護壁的樁柱，該組件包括格構柱以及底部定位器，所述格構柱是由兩個或兩個以上的型鋼用綴板相連接而圍成的組合框架，所述底部定位器與格構柱下端連接，其特征在于所述底部定位器是平底杯形，其包括杯體、與該杯體相連接的平板形的底座以及與杯體遠離底座一側相連的引導部，所述格構柱的下端與所述杯體相適配，所述型鋼支撐于所述底座上。
2、 根據權利要求1所述的格構柱，其特征在于所述杯體套設于所述格構 柱的下端，所述引導部呈喇p八狀向外傾斜。
3、 根據權利要求2所述的格構柱，其特征在于所述格構柱的下端與杯體 內側的間隙是10毫米。
4、 根據權利要求1所述的格構柱，其特征在于所述格構柱的下端套設于 所述杯體外，所述引導部呈斜坡狀向內傾斜。
5、 根據權利要求1或2或4所述的格構柱，其特征在于所述引導部與杯 體成45度夾角。
6、 根據權利要求1所述的格構柱，其特征在于所述型鋼是角鋼或槽鋼。
7、 根據權利要求6所述的格構柱，其特征在于所述角鋼是采用厚度為大 于20毫米的鋼板軋制成型的。
8、 根據權利要求1或2或3或4或6或7所述的格構柱，其特征在于所 述格構柱具有矩形截面，該格構柱組件還包括井字形的頂部定位器，該頂部定位器具有四條彼此垂直連接的限位角鋼，該限位角鋼與格構柱的側面相適配， 該限位角鋼的各端與所述護壁固定連接。
9、 一種將權利要求8所述的格構柱安裝于樁柱孔內的施工方法，其包括如下步驟(1) 在挖好的樁柱孔內澆筑樁芯砼；(2) 在樁芯砼的基面上劃出格構柱的底部控制線和底部定位器的控制線，按照底部定位器的安裝位置在樁芯砼上安裝連接件；(3) 將底部定位器根據其控制線安裝于樁芯砼上；(4) 復核并調節底部定位器的水平度和位置；(5) 重復步驟(4)直至底部定位器的位置和平整度達到驗收標準，并固定該底 部定位器；(6) 根據底部控制線在樁柱孔頂部劃出格構柱的頂部控制線以及平水高度；(7) 將格構柱吊入樁柱孔內，格構柱的綁扎點設在距離格構柱頂端為其全長 的1/3處，當格構柱下端距離底部定位器為40 ~ 100毫米時，根據格構柱的頂部 控制線調整格構柱的位置，使格構柱中心位置對準底部定位器的中心位置，校 正無誤后再使格構柱下降就位；(8) 安裝頂部定位器的其中兩邊，根據中心控制十字線的位置把兩條角鋼的 各端分別固定連接到樁柱孔的頂端，校正并調整格構柱的位置，再安裝其余的 角鋼，并把相鄰的角鋼彼此焊接固定于一起。
全文摘要
本發明公開了一種用于樁柱內的格構柱組件及其安裝方法，該組件包括格構柱、頂部定位器及底部定位器，該格構柱是由型鋼用綴板相連接而成的組合柱體，該底部定位器是平底杯形，其包括杯體、與該杯體相連接的平板形的底座以及與杯體遠離底座一側相連接的引導部，格構柱的下端與杯體相適配，型鋼支撐于底座上。底部定位器安裝在終凝后的樁芯砼上，可方便精確地調整其位置，引導部使格構柱準確落入相適配的杯體，從而減少擾動并精確定位；型鋼是用厚鋼板軋制而成的角鋼，其比相同厚度的雙層焊接的角鋼減少搭接空位，沒有焊接變形并保證了角鋼的剛度；井字形的頂部定位器分部件獨立安裝，可以靈活進行調整，從而保證格構柱的垂直度及其頂部定位準確。
文檔編號E02D5/34GK101280560SQ20081002811
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月15日 優先權日2008年5月15日
發明者吳祥威, 江永富 申請人:廣州市建筑集團有限公司