塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构及箱型梁安装工艺

摘要

本发明公开了一种能够简化结构，简化加工，降低生产成本的塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构；以及一种能够提高安装精度，提高安装效率，降低安装成本的箱型梁安装工艺。所述连接结构，包括立柱以及箱型梁；所述立柱相对于水平面的倾斜角度为α；所述箱型梁两端设置有与立柱匹配的相贯面；所述箱型梁两端均安装有立柱，所述箱型梁两端的相贯面与立柱的外表面连接。所述安装工艺包括步骤：制备支柱以及箱型梁，将支柱安装在基础上，然后采用上述连接结构将箱型梁安装在支柱上由上至下依次安装。采用上述连接结构以及安装工艺，能够简化结构，提高结构稳定性，提高安装效率，降低安装成本。

说明书

技术领域

本发明涉及塔式立柱与箱型梁的安装，尤其是一种塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构 及箱型梁安装工艺。

背景技术

公知的：如图1所示，为现有技术中的塔式结构中立柱与箱型梁的连接方式。在立柱1 上焊接箱型梁接头3；然后将箱型梁2焊接在两根立柱1之间的箱型梁接头3上；从而实现， 箱型梁2与立柱1的连接。

采用传统的连接方式，需要在立柱1加工的过程中将箱型梁接头3焊接在设置的位置上， 同时需要保证，所以立柱1上焊接箱型梁接头3的位置相同，如果不同容易造成在焊接箱型 梁2时，两根立柱1上箱型梁接头3高度不一致，造成箱型梁2安装倾斜，或者无法安装。 综上所述传统的连接方式，不仅加工复杂，同时安装定位精度要求较高，容易出现安装误差； 安装麻烦。因此在施工过程中采用传统的连接方式，加工成本较高，施工成本较高。

同时采用传统的塔式结构中立柱与箱型梁的连接方式，在立柱1与箱型梁2的安装过程 中常规设计和施工是在立柱1上设置箱型梁接头3和箱型梁2对接，从下往上进行安装上述 箱型梁2的安装方法不但装车运输不便，而且安装时牵扯到多节定位，难度较大，施工困难； 施工效率较低，同时容易出现安装误差；安装精度较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够简化结构，简化加工，降低生产成本的塔式 结构中立柱与箱型梁的连接结构；以及一种能够提高安装精度，提高安装效率，降低安装成 本的箱型梁安装工艺。

本发明提供的塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构，包括立柱以及箱型梁；所述立柱相 对于水平面的倾斜角度为α；所述箱型梁两端设置有与立柱匹配的相贯面；所述箱型梁两端 均安装有立柱，所述箱型梁两端的相贯面与立柱的外表面连接。

进一步的，所述箱型梁具有盖板、腹板以及底板；所述盖板两端均设置有与立柱外表面 匹配的曲面，所述底板两端均设置有与立柱外表面匹配的连接面；所述腹板两端均设置有斜 面；所述斜面相对于底板的倾斜角度为β；所述立柱具有n根，n≥3；所述α以及β满足 所述箱型梁两端均安装有立柱，所述箱型梁两端的曲面、斜 面以及连接面与立柱的外表面连接。

进一步的，所述底板以及盖板的两端设置翼板；所述翼板与立柱的外表面连接。

上述的塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构，通过在箱型梁两端设置与立柱外表面相匹 配的相贯面，从而实现箱型梁与立柱的直接焊接，无需在立柱上设置箱型梁接头。从而简化 了结构，简化了立柱的加工；降低了加工成本。同时能够保证箱型梁安装后始终与水平面平 行，保证了结构的稳定性；便于安装，能够提高工作效率。

本发明还提供了一种采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构的箱型梁安装工艺，包括 以下步骤：

1)制作立柱以及箱型梁；并且在立柱上安装箱型粱的标高位置做好标记；

2)在基础上设置安装基准面，且按照安装设计要求在安装基准面上标记立柱的安装基准 点；

3)将立柱安装在基础上的安装基准点上；且使得立柱相对于水平面的倾斜角度为安装设 计要求的α；

4)然后采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构安装箱型梁；首先安装立柱顶部的箱型 梁，再从上到下依次进行安装。

上述箱型梁安装工艺，采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构对箱型梁进行安装，由 于塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构，且结构简单，安装快速简便。因此能够提高安装效 率，降低安装成本。同时在对箱型梁进行安装的过程中采用由上至下依次安装的方式，从而 便于立柱以及箱型梁的定位，避免传统方法中的多节定位。有利于提高安装精度，以及安装 后结构的稳定性。

附图说明

图1是塔式结构中立柱与箱型梁传统连接结构的结构示意图；

图2是本发明实施例中箱型梁的结构示意图；

图3是本发明实施例中塔式结构中立柱与箱型梁连接结构的结构示意图；

图4是本发明实施例中箱型梁斜面倾斜角度分析示意图；

图5是本发明实施例中箱型梁安装过程中的俯视图；

图6是本发明实施例中立柱顶部箱型梁安装完成后的示意图；

图7是本发明实施例中立柱顶部箱型梁下方的箱型梁安装完成后的示意图；

图8是本发明实施例中箱型梁安装完成后的轴测图；

图中标示：1-立柱，2-箱型梁，21-盖板，211-曲面，22-腹板，221-斜面，23-底板，231- 连接面，24-翼板，3-箱型梁接头，4-基础。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图2和图3所示，塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构，包括立柱1以及箱型梁2； 所述立柱1相对于水平面的倾斜角度为α；所述箱型梁2两端设置有与立柱1匹配的相贯面； 所述箱型梁2两端均安装有立柱1，所述箱型梁2两端的相贯面与立柱1的外表面连接。

所述箱型梁2两端设置有与立柱1匹配的相贯面中的“相贯面”是指在箱型梁2两端以 与立柱1外部面连接形成的相贯线为母线以及沿倾斜角度为α形成的连接曲面。

在安装的箱型梁2过程中只需将箱型梁2放置于两根立柱1之间，然后在两根立柱1的 相同高度将箱型梁2的两端相贯面分别与立柱1焊接即可。无需在立柱1上设置箱型梁接头 3，因此能够简化结构。

综上所述，本发明所述的塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构，通过在箱型梁2两端设 置与立柱1连接的相贯面，从而实现箱型梁2与立柱1的直接焊接，无需在立柱1上设置箱 型梁接头3。从而简化了结构，简化了立柱的加工；降低了加工成本。同时根据立柱1相对 于水平面的倾斜角度，设置箱型梁2两端的相贯面，因此能够保证箱型梁2安装后始终与水 平面平行，保证了结构的稳定性；便于安装，能够提高工作效率。

为了能够在安装过程中对立柱1的倾斜角度α进行校准；进一步的，所述箱型梁2具有 盖板21、腹板22以及底板23；所述盖板21两端均设置有与立柱1外表面匹配的曲面211， 所述底板23两端均设置有与立柱1外表面匹配的连接面231；所述腹板22两端均设置有斜 面221；所述斜面221相对于底板23的倾斜角度为β；所述立柱1具有n根，(n≥3)；所述 α以及β满足所述箱型梁2两端均安装有立柱1，所述箱型梁 2两端的曲面211、斜面221以及连接面231与立柱1的外表面连接。

由于所述立柱1相对于水平面的倾斜角度为α，以及所述斜面221相对于底板23的倾斜 角度为β；所述塔式结构中立柱1具有n根，(n≥3)；所述α以及β满足 所述箱型梁2两端的曲面211、斜面221以及连接面231与立 柱1的外表面连接；因此能够保证箱型梁2与立柱1连接后，箱型梁2的底面始终与水平面 平行。

同时由于所述斜面221相对于底板23的倾斜角度为β；所述立柱1具有n根，(n≥3)； 所述α以及β满足因此在安装过程中通过斜面221与立柱1 的外表面接触，从而可以校准立柱1与水平面的倾斜度。

如图4所示，设立柱1的长度为a，由于每根立柱与水平面的倾斜角度相同，因此在基 础上的安装基准为一个正多边形，则有：

如图4所示，根据勾股定理：

b²＝a²sin²β-a²sin²α   (1)

b＝acosα×sinγ   (2)

由公式(1)和(2)可得：

为了使得结构更加稳定，使得箱型梁2与立柱1之间的连接更加牢固。进一步的如图2 所示，所述底板23以及盖板21的两端设置翼板24；所述翼板24与立柱1的外表面连接。 通过在盖板21和底板23两端设置翼板24能够增加箱型梁2与立柱1的连接强度，使得结构 更加稳定。

本发明还提供了一种采用采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构的箱型梁安装工艺， 其特征在于包括以下步骤：

1)制作塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构中的立柱1以及箱型梁2；并且在立柱1上 安装箱型粱2的标高位置做好标记；

2)在基础4上设置安装基准面，且按照安装设计要求在安装基准面上标记立柱1的安装 基准点；

3)将立柱1安装在基础4上的安装基准点上；且使得立柱1相对于水平面的倾斜角度为 安装设计要求的α；

4)然后采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构安装箱型梁2；首先安装立柱1顶部的 箱型梁2，再从上到下依次进行安装。

在上述箱型梁安装工艺的步骤1)中首先制备好需要进行安装的立柱1和箱型梁2，并且 在立柱1上安装箱型粱2的标高位置做好标记；是为箱型梁2的安装做好准备。由于制造的 立柱1和箱型梁2采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构中立柱1和箱型梁2的结构，因 此能够简化结构，降低加工成本。在立柱1上安装箱型粱2的标高位置做好标记是为了在箱 型梁2安装的过程中，便于快速找到安装位置。

在步骤2)中在基础4上设置安装基准面是为了保证安装精度。所述的安装设计要求是 根据不同的施工方采用的施工设计图纸所确定的。不同的施工设计方案，其安装尺寸安装位 置不同。

在步骤3)中所述的实现对立柱1的安装。由于箱型梁2安装在立柱1上，因此为箱型 梁2的安装做好准备。

在步骤4)中采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构对箱型梁2进行安装，由于塔式 结构中立柱与箱型梁的连接结构安装方便，结构简单，因此能够提高安装效率，降低安装成 本。同时首先安装立柱1顶部的箱型梁2，然后从上到下依次进行安装。由于首先安装了立 柱1顶部的箱型梁2，由于立柱1底部安装在基础4上，因此通过基础4和立柱1顶部的箱 型梁2能够实现对立柱1的定位。从而固定立柱1的倾斜角度。然后再从上至下依次安装， 只需要将箱型梁2放入到两根立柱1之间移动，移动到箱型梁1的相贯面与立柱1的外表面 贴合时，即可进行焊接实现安装。从而避免了传统方法中在立柱1上设置箱型梁接头3，需 要进行多节定位的麻烦。简化了安装工艺，便于实现安装定位。

上述箱型梁安装工艺，采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构对箱型梁2进行安装， 由于塔式结构中立柱1与箱型梁2的连接结构，安装方便，结构简单，因此能够提高安装效 率，降低安装成本。同时在对箱型梁进行安装的过程中采用由上至下依次安装的方式，从而 便于立柱1以及箱型梁2的定位，避免传统方法中的多节定位。有利于提高安装精度，以及 安装后结构的稳定性。

实施例1

采用本发明所述的塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构对箱型梁2进行安装。

1、制作

1.1制作塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构中的立柱1以及箱型梁2；并且在立柱1上 安装箱型粱2的标高位置做好标记。

制备具有柱脚和柱体的立柱1，并且使得当柱脚与水平面垂直时，所述柱体相对于水平 面的倾斜角度为α。同时在箱型梁2制备过程中，在箱型梁2两端设置与立柱1匹配的相贯 面。

进一步的，箱型梁2还可以设置为如图2所示的方式。所述箱型梁2具有盖板21、腹板 22以及底板23；所述相贯面包括所述盖板21两端均设置的有与立柱1外表面匹配的曲面211， 以及所述底板23两端均设置的与立柱1外表面匹配的连接面231；所述腹板22两端均设置 有斜面221；所述斜面221相对于底板23的倾斜角度为β；所述立柱1具有n根，n≥3；所 述α以及β满足进一步的，可以在所述底板23以及盖板21 的两端设置翼板24；所述翼板24与立柱1的外表面连接。

2、安装

2.1在基础4上设置安装基准面，且按照安装设计要求在安装基准面上标记立柱1的安 装基准点；

2.2将立柱1安装在基础4上的安装基准点上；且使得立柱1相对于水平面的倾斜角度 为安装设计要求的α；

2.3在立柱1的周围搭建脚手架；搭建完成后将箱型梁2运送到基础4上，且使得箱型 梁2位于所以立柱1的中间位置，如图5所示。

2.4然后采用塔式结构中立柱与箱型梁的连接结构安装箱型梁2；首先安装立柱1顶部的 箱型梁2，再从上到下依次进行安装；如图6-8所示。