[发明专利]用于清水砼圆柱上的消火栓箱及其安装方法

权利要求书

1.一种用于清水砼圆柱上的消火栓箱，包括清水砼圆柱(1)和消火栓箱(2)，其特征在于，还包括抱柱支架(3)，抱柱支架(3)包括弧形支架(31)和角钢支架(33)，弧形支架(31)与角钢支架(33)相互焊接，弧形支架(31)与清水砼圆柱(1)螺栓连接，角钢支架(33)与消火栓箱(2)螺栓连接；弧形支架(31)为扁钢加工而成，扁钢两端各往外侧弯曲且呈两端高中间低的下凹弧段，其两端向下弯折成翼翅(32)，翼翅(32)与角钢支架(33)的一端焊接，角钢支架(33)另外一端通过螺栓与消火栓箱(2)的表面螺栓连接；弧形支架(31)与翼翅(32)呈M型设置。

2.根据权利要求1所述的用于清水砼圆柱上的消火栓箱，其特征在于，所述弧形支架(31)根据清水砼圆柱(1)的弧度进行扁钢弧度加工，扁钢两端各往外侧弯成翼翅(32)。

3.根据权利要求1或2所述的用于清水砼圆柱上的消火栓箱，其特征在于，所述弧形支架(31)与角钢支架(33)之间的焊缝采用满焊焊接。

4.根据权利要求3所述的用于清水砼圆柱上的消火栓箱，其特征在于，所述螺栓包括螺栓Ⅰ(34)和螺栓Ⅱ(35)，螺栓Ⅰ(34)连接弧形支架(31)与清水砼圆柱(1)，弧形支架(31)上设置有与螺栓Ⅰ(34)配合的孔，螺栓Ⅱ(35)连接角钢支架(33)与消火栓箱(2)，角钢支架(33)上设置有与螺栓Ⅱ(35)配合的孔。

5.根据权利要求4所述的用于清水砼圆柱上的消火栓箱，其特征在于，所述螺栓为膨胀螺栓。

6.根据权利要求3所述的用于清水砼圆柱上的消火栓箱，其特征在于，所述弧形支架(31)和角钢支架(33)均采用材质为Q235的金属制作。

7.一种根据权利要求1-6任一所述的用于清水砼圆柱上的消火栓箱的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：清水砼圆柱(1)上消火栓安装BIM模型建立：利用BIM对清水砼圆柱(1)和消火栓箱(2)进行建模，并模拟不同的安装方式和安装施工顺序；

步骤二：受力分析选择支架，包括如下小步：

第一步：首先对螺栓强度进行受力分析；第二步：再对角钢和扁钢强度进行受力分析；第三步：最后进行焊缝强度验算；

步骤三：角钢支架(33)制作：根据深化模型，截取四根角钢，在每根角钢支架(33)其中一面的中心进行开孔，供螺栓Ⅱ(35)固定使用；

步骤四：弧形支架(31)制作：利用BIM导出CAD图纸，已知支架整体宽度和圆柱半径，求出弧形扁钢对应的圆心角；再根据弧长计算公式，计算出弧长；最后加上两倍的角钢支架(33)宽度，即得出同心弧形扁钢的总长度；再根据清水圆柱弧度进行弧形支架(31)的弧度加工，弧形支架(31)两端各往外侧弯折成翼翅(32)，用于与角钢支架(33)搭接焊接；

步骤五：抱柱支架(3)制作：将已经准备好的角钢支架(33)和弧形支架(31)两端焊接，焊接要求满焊，焊缝饱满，保证焊缝强度；

步骤六：柱上定位开孔：首先确定高度，上下两个抱柱支架(3)对称放置，再根据BIM模型，保证膨胀螺栓的伸出部分不能超出圆柱正切面；利用电钻在柱上定位点开孔，同时根据柱上定位尺寸在弧形支架(31)上对应开孔；

步骤七：消火栓箱(2)背面开孔：消火栓箱(2)背面开4个孔用于箱体固定，四个孔上下左右对称，与角钢支架(33)上四个孔对应；

步骤八：同心圆弧形抱柱支架(3)安装固定：先在柱上开孔处安装螺栓Ⅰ(34)，在将制作好的抱柱形支架通过螺栓Ⅰ(34)固定在柱上；

步骤九：消火栓箱(2)安装：利用螺栓Ⅱ(35)将消火栓箱(2)通过背面开孔固定在已经开好孔的四个角钢上，拧紧螺栓。