專利名稱：拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及橋梁工程領(lǐng)域，特別是涉及一種拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國橋梁建設(shè)日益向著大跨、重載的方向發(fā)展，橋梁施工過程中采用的臨時支墩、支架立柱、扣索塔架、纜索吊塔架等大型臨時柱式結(jié)構(gòu)承受的豎向荷載也越來越大。 在橋梁的施工過程中，為了拼裝臨時便橋支墩、大型塔架及大型支架，經(jīng)常用到拼裝式立柱。傳統(tǒng)的拼裝式立柱結(jié)構(gòu)，如建筑鋼管腳手架、萬能桿件，公路裝配式鋼梁桁架(貝雷梁) 受壓截面均為型鋼或小型鋼管，承載能力小，已遠遠不能滿足橋梁工程施工的需要。目前工程施工通常使用大直徑鋼管作為承受較大豎向荷載的立柱結(jié)構(gòu)。這些鋼管立柱結(jié)構(gòu)基本上是根據(jù)具體工程需要個別制造，而非標準化的零部件，鋼管之間的聯(lián)結(jié)系也多采用焊接結(jié)構(gòu)，加工費時費工，現(xiàn)場安裝難度大。在使用完成后，這種非標準化的焊接結(jié)構(gòu)只能進行破壞性的拆除，拆除過程對鋼管破壞嚴重、損耗大，拆除施工不方便，且拆下的結(jié)構(gòu)無法直接用到其它工程，需重新改造。綜上所述，傳統(tǒng)的立柱結(jié)構(gòu)普遍存在承載能力小、連接不可靠、 安裝和拆除不方便、通用性較差、重復(fù)使用率較低、經(jīng)濟實用性較差的缺陷。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服上述背景技術(shù)的不足，提供一種承載能力大、連接可靠、安裝和拆除快速方便、通用性高、可多次重復(fù)使用、能在平面和立面任意組合延伸、經(jīng)濟實用的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)。本實用新型提供的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，包括多根分別在水平方向和/或豎直方向相互連接的立柱節(jié)段，所述立柱節(jié)段包括立柱鋼管，所述立柱鋼管的外表面上設(shè)置有用于在水平方向與周邊立柱節(jié)段螺栓連接的接頭，兩端設(shè)置有用于在豎直方向與上下立柱節(jié)段螺栓連接的端部法蘭盤；多根立柱節(jié)段之間通過聯(lián)結(jié)桿、節(jié)點板、所述接頭或端部法蘭盤中的至少一種連接成一體。在上述技術(shù)方案中，所述端部法蘭盤為帶有加勁肋的環(huán)形鋼板，所述環(huán)形鋼板沿外圓周設(shè)置有間隔均勻的螺栓孔。在上述技術(shù)方案中，所述接頭包括靠近立柱鋼管兩端布置的端部T形接頭和靠近立柱鋼管中部布置的中部T形接頭，所述端部T形接頭由兩塊排列成T形的鋼板及一塊與兩鋼板均垂直的加勁肋鋼板組成，其中位于T形翼緣處的鋼板上設(shè)置有螺栓孔；所述中部T 形接頭由兩塊排列成T形的鋼板及兩塊與兩鋼板均垂直的加勁肋鋼板組成，其中位于T形翼緣處的鋼板上設(shè)置有螺栓孔。在上述技術(shù)方案中，所述立柱鋼管外表面的上半部、下半部各設(shè)置有4組關(guān)于立柱鋼管中心對稱布置的所述端部T形接頭和中部T形接頭。在上述技術(shù)方案中，所述立柱鋼管和中部T形接頭之間焊接有環(huán)形接頭，所述環(huán)形接頭為帶有4組螺栓孔的環(huán)形鋼板，每組螺栓孔呈直線排列，相鄰螺栓孔之間的距離相寸。在上述技術(shù)方案中，多根立柱節(jié)段之間還通過水平對角聯(lián)結(jié)桿和水平節(jié)點板以螺栓連接成一體，所述水平對角聯(lián)結(jié)桿為兩端設(shè)有螺栓孔的型鋼或鋼管，水平節(jié)點板為設(shè)有單排螺栓孔和雙排螺栓孔的鋼板，所述環(huán)形接頭通過所述單排螺栓孔與水平節(jié)點板連接， 所述水平對角聯(lián)結(jié)桿一端通過所述雙排螺栓孔與水平節(jié)點板連接。在上述技術(shù)方案中，多根立柱節(jié)段之間還通過T形節(jié)點板、斜向聯(lián)結(jié)桿和橫向聯(lián)結(jié)桿以螺栓連接成一體，所述斜向聯(lián)結(jié)桿和橫向聯(lián)結(jié)桿均為兩端設(shè)有螺栓孔的型鋼或鋼管，所述T形節(jié)點板由兩塊帶有螺栓孔、排列成T形的鋼板固定連接組成，位于T形翼緣處的鋼板上的螺栓孔用于與端部T形接頭或中部T形接頭連接，腹板上的螺栓孔用于與斜向聯(lián)結(jié)桿或橫向聯(lián)結(jié)桿連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點如下(1)由于立柱節(jié)段采用標準化的長度和標準化的連接結(jié)構(gòu)，構(gòu)造簡單，連接可靠， 上、下立柱節(jié)段間及立柱節(jié)段與各方向的節(jié)點板和聯(lián)結(jié)桿間均采用螺栓連接，避免了現(xiàn)場焊接作業(yè)，安裝快捷方便，現(xiàn)場工作量小。(2)由于大部分部件之間都采用螺栓連接安裝，使用完成之后，拆除過程也相當方便快捷，拆除過程對各部件沒有損壞。拆除之后，各部件可直接重復(fù)利用，同時標準化的部件也利于運輸、存儲和保養(yǎng)，可有效提高周轉(zhuǎn)次數(shù)，降低損耗率，提高經(jīng)濟效益。(3)本實用新型中的立柱節(jié)段采用大直徑(0. 6m 1. 2m)焊接鋼管作為承受豎向荷載的構(gòu)件，承載能力強大。(4)由于采用了 T形節(jié)點板轉(zhuǎn)接橫向聯(lián)結(jié)桿和斜向聯(lián)結(jié)桿，采用水平節(jié)點板轉(zhuǎn)接水平對角聯(lián)結(jié)桿的方法，立柱節(jié)段可采用并列式、標準小柱距、標準大柱距等多種水平排列方式；同時，在僅僅更換非標準的T形節(jié)點板和水平節(jié)點板的情況下，立柱節(jié)段還可采用任意柱距的水平排列方式。通過以上方法，立柱節(jié)段可以在水平和豎直方向任意組拼延伸成各種柱距、各種高度的柱群，適用于不同功能要求的大型臨時柱式結(jié)構(gòu)，可廣泛應(yīng)用于組拼橋梁工程領(lǐng)域特別是橋梁施工中的便橋臨時支墩、現(xiàn)澆支架立柱、扣索塔架、纜索吊機塔架等承受巨大豎向荷載的大型臨時柱式結(jié)構(gòu)。


圖1是本實用新型實施例中立枉節(jié)段的結(jié)構(gòu)不意圖；圖2是圖1端部的平面剖視圖；圖3是圖1中部的平面剖視圖；圖4是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4中A部分的局部放大圖；圖6是本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是圖6中B部分的局部放大圖；圖8是本實用新型實施例3中立柱節(jié)段間連接處的局部放大圖；圖9是本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是本實用新型實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。[0027]圖中1-立柱節(jié)段，2-T形節(jié)點板，3-水平節(jié)點板，4-斜向聯(lián)結(jié)桿，5-橫向聯(lián)結(jié)桿，6-水平對角聯(lián)結(jié)桿，7-立柱鋼管，8-端部法蘭盤，9-端部T形接頭，10-中部T形接頭， 11-環(huán)形接頭。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細描述。本實用新型實施例提供的拼裝式鋼管立柱，包括多根分別在水平方向和/或豎直方向相互連接的立柱節(jié)段1，參見圖1所示，立柱節(jié)段1包括由大直徑鋼管構(gòu)成的立柱鋼管 7、端部法蘭盤8、端部T形接頭9、中部T形接頭10和環(huán)形接頭11，一起組裝焊接而成具有標準長度的整體部件。大直徑鋼管通常是直徑為0. 6m 1. 2m、壁厚為IOmm 25mm的焊接鋼管。立柱鋼管7的外表面上設(shè)置有用于在水平方向與周邊立柱節(jié)段1螺栓連接的接頭， 即端部T形接頭9和中部T形接頭10，立柱鋼管7外表面的上半部、下半部各設(shè)置有4組關(guān)于立柱鋼管7中心對稱布置的端部T形接頭9和中部T形接頭10。立柱鋼管7的上下兩端設(shè)置有用于在豎直方向與上下立柱節(jié)段1螺栓連接的端部法蘭盤8。參見圖2所示，端部法蘭盤8為帶有加勁肋的環(huán)形鋼板，該環(huán)形鋼板沿外圓周設(shè)置有間隔均勻的螺栓孔，焊接于立柱鋼管7兩端。參見圖1和圖2所示，端部T形接頭9靠近立柱鋼管7的兩端布置，端部T形接頭 9由兩塊排列成T形的鋼板及一塊與兩鋼板均垂直的加勁肋鋼板組成，其中位于T形翼緣處的鋼板上設(shè)置有螺栓孔。參見圖1和圖3所示，中部T形接頭10靠近立柱鋼管7中部布置，中部T形接頭10由兩塊排列成T形的鋼板及兩塊與兩鋼板均垂直的加勁肋鋼板組成， 其中位于T形翼緣處的鋼板上設(shè)置有螺栓孔。立柱鋼管7和中部T形接頭10之間焊接有環(huán)形接頭11，環(huán)形接頭11為帶有4組螺栓孔的環(huán)形鋼板，每組螺栓孔呈直線排列，相鄰螺栓孔之間的距離相等。本實用新型實施例包括多根立柱節(jié)段1，可在水平方向和/或豎直方向進行多種組拼擴展，例如豎直方向上、下立柱節(jié)段1之間通過端部法蘭盤8螺栓連接，水平方向上的立柱節(jié)段1之間可以通過端部T形接頭9、中部T形接頭10直接連接，也可以通過T形節(jié)點板2、水平節(jié)點板3、斜向聯(lián)結(jié)桿4、橫向聯(lián)結(jié)桿5以及水平對角聯(lián)結(jié)桿6等部件(下文進行具體說明)以螺栓連接成整體。下面通過5個具體實施例對多根立柱節(jié)段1在水平方向和/或豎直方向進行多種組拼擴展的技術(shù)方案進行詳細說明。實施例1 豎直方向組拼參加圖4和圖5所示，為使本實用新型在豎直方向上進行組拼擴展，可采用兩根或兩根以上的立柱節(jié)段1通過相互之間的端部法蘭盤8以螺栓連接成整體，最底部的端部法蘭盤8可與基礎(chǔ)錨栓連接，最頂部的端部法蘭盤8可與上部結(jié)構(gòu)連接。通過實施例1可知本實用新型可拼裝成任意與標準的立柱節(jié)段1長度成倍數(shù)高度的柱式結(jié)構(gòu)。實施例2 水平方向組拼，即并列式擴展參加圖6和圖7所示，為使本實用新型在水平方向進行組拼擴展，可采用兩排或兩排以上的立柱節(jié)段1，通過相互之間的端部T形接頭9及中部T形接頭10以螺栓相互連接在一起，成為緊靠的柱列，可以承受成倍的豎向荷載。通過實施例2可知本實用新型可拼裝成任意數(shù)量立柱節(jié)段1構(gòu)成的并列式結(jié)構(gòu)。實施例3 水平方向組拼擴展，標準小柱距排列為使本實用新型在水平方向進行組拼擴展，還可采用兩排或兩排以上的立柱節(jié)段 1以一定的柱距排列，排與排之間的立柱節(jié)段1通過T形節(jié)點板2、水平節(jié)點板3、斜向聯(lián)結(jié)桿4、橫向聯(lián)結(jié)桿5以及水平對角聯(lián)結(jié)桿6等部件以螺栓連接成一體。斜向聯(lián)結(jié)桿4、橫向聯(lián)結(jié)桿5、水平對角聯(lián)結(jié)桿6為長度不等的型鋼或鋼管，兩端均設(shè)有螺栓孔，用于與T形節(jié)點板2或水平節(jié)點板3連接。參見圖8所示，T形節(jié)點板2為兩塊排列成“T”形的鋼板焊接而成，兩塊鋼板上均設(shè)有螺栓孔，其中位于T形翼緣處的鋼板上的螺栓孔，用于與立柱節(jié)段1的端部T形接頭9 或中部T形接頭10連接，腹板上的螺栓孔用于與斜向聯(lián)結(jié)桿4或橫向聯(lián)結(jié)桿5連接。水平節(jié)點板3為一塊設(shè)有兩組螺栓孔的鋼板，兩組螺栓孔分別為單排螺栓孔和雙排螺栓孔，其中單排組螺栓孔用于與立柱節(jié)段1的環(huán)形接頭11連接，雙排組螺栓孔用于與水平對角聯(lián)結(jié)桿6的一端連接。參見圖9所示，采用較短的斜向聯(lián)結(jié)桿4和橫向聯(lián)結(jié)桿5，通過T形節(jié)點板2，在豎直方向上將立柱節(jié)段1之間相應(yīng)的每一組端部T形接頭9和/或中部T形接頭10均連接起來，可將立柱節(jié)段1按標準小柱距在水平方向擴展，成為穩(wěn)定性更好，承受荷載能力更大的柱群。實施例4 水平方向組拼擴展，標準大柱距排列參見圖10所示，若采用較長的斜向聯(lián)結(jié)桿4和橫向聯(lián)結(jié)桿5，在豎直方向?qū)⒘⒅?jié)段1之間相應(yīng)每間隔一個的端部T形接頭9和/或中部T形接頭10連接起來，可將立柱節(jié)段1按標準大柱距在水平方向擴展。通過實施例3和4可知只需采用特制螺栓孔角度的T形節(jié)點板2，及特制長度的斜向聯(lián)結(jié)桿4和橫向聯(lián)結(jié)桿5，就可將立柱節(jié)段1按任意柱距在水平方向組拼擴展。實施例5 豎直方向和水平方向綜合組拼擴展參見圖11所示，上下之間、排與排之間的立柱節(jié)段1通過T形節(jié)點板2、水平節(jié)點板3、斜向聯(lián)結(jié)桿4、橫向聯(lián)結(jié)桿5以及水平對角聯(lián)結(jié)桿6等部件以螺栓連接成一體，水平方向采用多種柱距排列組裝以適應(yīng)不同的功能要求可采用端部T形接頭9、中部T形接頭10 直接連接的并列式；也可采用較短的斜向聯(lián)結(jié)桿4、橫向聯(lián)結(jié)桿5，在豎直方向與每一組端部T形接頭9或中部T形接頭10連接的標準小柱距；也可采用較長的斜向聯(lián)結(jié)桿4、橫向聯(lián)結(jié)桿5，在豎直方向與每間隔一個的端部T形接頭9或中部T形接頭10連接的標準大柱距；也可采用特制螺栓孔角度的T形節(jié)點板2、水平節(jié)點板3與特制長度的斜向聯(lián)結(jié)桿4、橫向聯(lián)結(jié)桿5和水平對角聯(lián)結(jié)桿6連接的任意柱距。綜合應(yīng)用上述豎直方向和水平方向擴展功能的組合，可以將多根立柱節(jié)段1立體組合成為任意高度、任意柱距的大型柱群，以適應(yīng)組拼各種大型臨時柱式結(jié)構(gòu)，例如橋梁工程領(lǐng)域，特別是橋梁施工中的便橋臨時支墩、現(xiàn)澆支架立柱、扣索塔架、纜索吊機塔架等。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。[0050] 本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求1.一種拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，包括多根分別在水平方向和/或豎直方向相互連接的立柱節(jié)段(1)，其特征在于所述立柱節(jié)段(1)包括立柱鋼管(7)，所述立柱鋼管(7)的外表面上設(shè)置有用于在橫向與周邊立柱節(jié)段(1)螺栓連接的接頭，兩端設(shè)置有用于在豎向與上下立柱節(jié)段(1)螺栓連接的端部法蘭盤(8)；多根立柱節(jié)段(1)之間通過聯(lián)結(jié)桿、節(jié)點板、所述接頭或端部法蘭盤(8)中的至少一種連接成一體。
2.如權(quán)利要求1所述的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，其特征在于所述端部法蘭盤(8)為帶有加勁肋的環(huán)形鋼板，所述環(huán)形鋼板沿外圓周設(shè)置有間隔均勻的螺栓孔。
3.如權(quán)利要求1所述的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，其特征在于所述接頭包括靠近立柱鋼管(7)兩端布置的端部T形接頭(9)和靠近立柱鋼管(7)中部布置的中部T形接頭(10)， 所述端部T形接頭(9)由兩塊排列成T形的鋼板及一塊與兩鋼板均垂直的加勁肋鋼板組成，其中位于T形翼緣處的鋼板上設(shè)置有螺栓孔；所述中部T形接頭(10)由兩塊排列成T 形的鋼板及兩塊與兩鋼板均垂直的加勁肋鋼板組成，其中位于T形翼緣處的鋼板上設(shè)置有螺栓孔。
4.如權(quán)利要求3所述的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，其特征在于所述立柱鋼管(7)外表面的上半部、下半部各設(shè)置有4組關(guān)于立柱鋼管(7)中心對稱布置的所述端部T形接頭(9) 和中部T形接頭(10)。
5.如權(quán)利要求3所述的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，其特征在于所述立柱鋼管(7)和中部 T形接頭(10)之間焊接有環(huán)形接頭(11)，所述環(huán)形接頭(11)為帶有4組螺栓孔的環(huán)形鋼板，每組螺栓孔呈直線排列，相鄰螺栓孔之間的距離相等。
6.如權(quán)利要求5所述的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，其特征在于多根立柱節(jié)段(1)之間還通過水平對角聯(lián)結(jié)桿(6)和水平節(jié)點板(3)以螺栓連接成一體，所述水平對角聯(lián)結(jié)桿(6) 為兩端設(shè)有螺栓孔的型鋼或鋼管，水平節(jié)點板C3)為設(shè)有單排螺栓孔和雙排螺栓孔的鋼板，所述環(huán)形接頭(11)通過所述單排螺栓孔與水平節(jié)點板C3)連接，所述水平對角聯(lián)結(jié)桿 (6) 一端通過所述雙排螺栓孔與水平節(jié)點板( 連接。
7.如權(quán)利要求3至6任一項權(quán)利要求所述的拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，其特征在于多根立柱節(jié)段(1)之間還通過T形節(jié)點板O)、斜向聯(lián)結(jié)桿(4)和橫向聯(lián)結(jié)桿(5 以螺栓連接成一體，所述斜向聯(lián)結(jié)桿(4)和橫向聯(lián)結(jié)桿(5)均為兩端設(shè)有螺栓孔的型鋼或鋼管，所述T形節(jié)點板⑵由兩塊帶有螺栓孔、排列成T形的鋼板固定連接組成，位于T形翼緣處的鋼板上的螺栓孔用于與端部T形接頭(9)或中部T形接頭(10)連接，腹板上的螺栓孔用于與斜向聯(lián)結(jié)桿⑷或橫向聯(lián)結(jié)桿(5)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種拼裝式鋼管立柱系統(tǒng)，包括多根分別在水平方向和/或豎直方向相互連接的立柱節(jié)段，所述立柱節(jié)段包括立柱鋼管，所述立柱鋼管的外表面上設(shè)置有用于在水平方向與周邊立柱節(jié)段螺栓連接的接頭，兩端設(shè)置有用于在豎直方向與上下立柱節(jié)段螺栓連接的端部法蘭盤；多根立柱節(jié)段之間通過聯(lián)結(jié)桿、節(jié)點板、所述接頭或端部法蘭盤中的至少一種連接成一體。本實用新型的優(yōu)點是承載能力大、連接可靠、安裝和拆除快速方便、通用性高、可多次重復(fù)使用、能在平面和立面任意組合延伸、經(jīng)濟實用。
文檔編號E01D21/00GK202152442SQ20112023911
公開日2012年2月29日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者宋小三, 張靜, 李軍堂, 毛偉琦, 汪芳進, 涂滿明, 王東輝, 王令俠, 田繼開, 許佳平 申請人:中鐵大橋局股份有限公司