一種大型目字型厚板組合箱形柱的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種大型目字型厚板組合箱形柱，該柱包括：橫隔板兩塊、箱體本體一個(gè)，所述箱體本體橫截面為矩形，所述兩塊橫隔板相互平行固定于箱體本體的內(nèi)部，橫隔板和箱體本體組合成的箱形柱橫截面為“目”字形；本實(shí)用新型還公開(kāi)了大型目字型厚板組合箱形柱的制作方法，形成此種結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)，在保證柱承重力的同時(shí)，最大限度的簡(jiǎn)化了柱的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了原材料；解決了工廠化生產(chǎn)的問(wèn)題，大大加快了制作的進(jìn)度，縮短了工期，同時(shí)合理的分段設(shè)計(jì)減少了焊接的難度及工作量。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種大型目字型厚板組合箱形柱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種鋼結(jié)構(gòu),具體為一種由厚板柱和牛腿構(gòu)成的一種大型目字型厚板組合箱形柱。
【背景技術(shù)】
[0002]人民日?qǐng)?bào)社新大樓將落成于北京東三環(huán)金臺(tái)西路2號(hào)，處在北京市CBD(中央商務(wù)區(qū))東擴(kuò)的核心位置，與新近落成的中央電視臺(tái)大樓遙相呼應(yīng)?？傮w建設(shè)規(guī)模達(dá)到135797平方米，由國(guó)際會(huì)議中心，圖書(shū)館，報(bào)業(yè)大廈等一系列建筑所組成。
[0003]方案主要設(shè)計(jì)概念是以圓形造型表達(dá)“天圓地方”的寓意，通過(guò)電腦模擬從圓形開(kāi)始逐漸演變成三維動(dòng)態(tài)的雙曲面造型，并且與長(zhǎng)方形的基地形成呼應(yīng)。最后在頂端形成的三角形的人字，與人民日?qǐng)?bào)的主題關(guān)聯(lián)，圓形的統(tǒng)攝地位同時(shí)滿(mǎn)足了該項(xiàng)目作為區(qū)域中心的定位要求。建筑從三個(gè)“角”上以外凸渾圓的巨大鋼柱沿弧線(xiàn)直接交匯到樓頂，三面的玻璃(陶棍)幕墻則是內(nèi)凹的曲面，整個(gè)造型簡(jiǎn)潔，并且十分節(jié)約造價(jià)。這個(gè)就要求設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，承重能力強(qiáng)的大型鋼柱。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]實(shí)用新型目的:為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種大型目字型厚板組合箱形柱及其制作方法。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所述的一種大型目字型厚板組合箱形柱，該柱包括:橫隔板兩塊、箱體本體一個(gè)，所述箱體本體橫截面為矩形，所述兩塊橫隔板相互平行固定于箱體本體的內(nèi)部，橫隔板和箱體本體組合成的箱形柱橫截面為“目”字形。
[0006]本實(shí)用新型中所述大型目字型厚板組合箱形柱還包括:樓層鋼梁牛腿；所述箱體本體的底端、中部和底部的外周面上各固定一組樓層鋼梁牛腿。
[0007]本實(shí)用新型種所述樓層鋼梁牛腿為箱型，每組樓層鋼梁牛腿為四根，包括:側(cè)面牛腿兩根、前牛腿一根和后牛腿一根；所述側(cè)面牛腿垂直固定于箱體本體的側(cè)面，所述前牛腿固定于箱體本體的前表面，并與前表面形成角度a，角度a的范圍是30° -45°，所述后牛腿垂直固定于箱體本體的后表面。
[0008]本實(shí)用新型所述大型目字型厚板組合箱形柱還包括內(nèi)加勁板；所述內(nèi)加勁板垂直于橫隔板，并固定于箱體本體與橫隔板之間。本實(shí)用新型中所述內(nèi)加勁板的設(shè)置提高了承重能力，同時(shí)也提高了大型目字型厚板組合箱形柱的整體強(qiáng)度。
[0009]本實(shí)用新型中所述箱體本體包括:底板一塊、縱向腹板兩塊和頂板一塊；所述縱向腹板垂直固定于底板的兩側(cè)面，所述頂板固定于縱向腹板的頂部，底板、縱向腹板和頂板構(gòu)成一矩形柱。
[0010]本實(shí)用新型所述大型目字型厚板組合箱形柱為目字型箱形柱，鋼柱截面凈尺寸最大為1500 X 600 X 30mm,屬大型組合鋼柱，由于鋼柱全熔透焊縫多，焊接收縮變形較大，易產(chǎn)生各種變形，會(huì)造成鋼柱截面尺寸發(fā)生較大的誤差，如果鋼柱加工后誤差過(guò)大，則會(huì)嚴(yán)重影響到現(xiàn)場(chǎng)的安裝進(jìn)度和安裝質(zhì)量，為保證目字型鋼柱現(xiàn)場(chǎng)安裝的進(jìn)度和精度要求，本實(shí)用新型還公開(kāi)了上述大型目字型厚板組合箱形柱的制作方法。
[0011]本實(shí)用新型所述大型目字型厚板組合箱形柱的制作方法從具體步驟如下:
[0012](I)選取鋼板，按照?qǐng)D紙尺寸將鋼板壓制成:橫隔板、箱體本體組件、樓層鋼梁牛腿組件；
[0013](2)制作大型目字型厚板組合箱形柱的安裝胎架；
[0014](3)將箱體本體的底板吊裝上安裝胎架定位固定，并在底板上劃出內(nèi)加勁板、箱體本體的縱向腹板、橫隔板的位置線(xiàn)；
[0015]( 4)將內(nèi)加勁板定位裝焊在橫隔板之間，將橫隔板吊裝上箱體本體的底板定位固定；然后將縱向腹板吊裝上底板定位固定；定位焊接采用C02氣保護(hù)焊；
[0016](5)將頂板吊裝上組裝胎架，組裝前先開(kāi)塞焊孔，組裝時(shí)頂板與縱向腹板、橫隔板的組裝間隙為0.lmm-0.5mm ;組裝后定位焊接,定位焊接時(shí),頂板先與中間橫隔板的塞焊焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊接，塞焊時(shí)將塞焊孔焊沒(méi)，然后打磨平整；
[0017](6)內(nèi)隔板的定位裝焊；
[0018](7)安裝橫隔板，將橫隔板定位組裝，組裝后進(jìn)行箱體內(nèi)部的橫隔板的三面圍焊，焊接采用C02氣保護(hù)焊；
[0019](8)頂板與中間橫隔板的塞焊焊接，頂板組裝后，先進(jìn)行與中間橫隔板的塞焊焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊接，塞焊要求將塞焊孔焊沒(méi)，然后打磨平整；
[0020](9)縱向腹板與頂板、底板的縱縫焊接，中間橫隔反塞焊焊接后，進(jìn)行局部矯正，然后進(jìn)行二塊橫隔板與翼緣板間的縱縫焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊，焊后進(jìn)行局部矯正；
[0021](10)外側(cè)橫隔板組裝焊接后進(jìn)行外側(cè)二塊腹板的組裝，組裝后進(jìn)行焊接，焊接先采用C02打底，然后用埋弧焊蓋面，焊后探傷檢測(cè)；
[0022](11)隔板電渣焊處占孔，箱體本體的縱縫焊接完成后，根據(jù)箱體本體上的位置線(xiàn)將橫隔板的位置線(xiàn)劃出來(lái)，并劃出對(duì)合位置線(xiàn)，作為端銑時(shí)的對(duì)合標(biāo)記，然后對(duì)箱體本體進(jìn)行鉆孔；
[0023](12)箱體本體外側(cè)腹板與橫隔板的電渣焊接，鉆孔后采用專(zhuān)用臺(tái)灣歐淬電渣焊機(jī)進(jìn)行電渣焊接，(電渣焊接工藝詳見(jiàn)前述箱型柱電渣焊接)焊接后去除引弧裝置半將焊縫收口端焊縫修磨平整；
[0024]( 13)箱體本體矯正，箱體本體焊接完成后，在水平胎架上進(jìn)行初步測(cè)量，對(duì)箱體本體變形處如直線(xiàn)度、局部平整度、旁彎等進(jìn)行矯正，矯正采用火焰矯正；
[0025]( 14)箱體本體端部端銑加工，采用端面銑床對(duì)箱體本體兩端面進(jìn)行機(jī)加工，使箱體本體端面與箱體中心線(xiàn)垂直，保證箱體的幾何長(zhǎng)度尺寸度；
[0026](15)裝焊牛腿，完成大型目字型厚板組合箱形柱的制作。
[0027]其中，所述步驟(15)的具體方法如下:
[0028]( I)制作樓層牛腿安裝胎架；
[0029](2)劃出樓層牛腿安裝位置線(xiàn)，在樓層牛腿安裝胎架上進(jìn)行劃線(xiàn)，劃線(xiàn)必須以端面機(jī)加工面為基準(zhǔn)，采用鋼帶劃線(xiàn)；
[0030](3)樓層牛腿組裝焊接，樓層牛腿在樓層牛腿安裝胎架上進(jìn)行組裝定位和焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊對(duì)稱(chēng)焊接，按生產(chǎn)要求控制牛腿的相對(duì)位置、垂直度及高強(qiáng)螺栓孔群與箱體中心線(xiàn)的距離；
[0031](6)先裝焊箱體本體背面的樓層牛腿，裝焊后，將箱體本體翻身重新與樓層牛腿安裝胎架定位，按同樣的方法組裝焊接其他位置的樓層牛腿。
[0032]本實(shí)用新型中由于大型目字型厚板組合箱形柱在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中是關(guān)鍵的部位，在現(xiàn)場(chǎng)的安裝中至關(guān)重要，所以對(duì)工廠的加工制作精度控制要求很高。所以需做好以下流程控制把關(guān)環(huán)節(jié):
[0033]1、通過(guò)采用不同的焊接方法對(duì)目字型箱型鋼柱進(jìn)行焊接控制，同時(shí)對(duì)電渣焊接的部位進(jìn)行重點(diǎn)檢測(cè)；
[0034]2、控制焊接變形，采取合理的焊接順序和焊接方法，采取焊后消應(yīng)處理等措施，保證厚板焊接質(zhì)量；
[0035]3、消減焊接殘余應(yīng)力，采用沖砂除銹法消除應(yīng)力和局部烘烤釋放應(yīng)力進(jìn)行焊接殘余應(yīng)力的消除；
[0036]4、本實(shí)用新型所述制作方法中合理的組裝方法以及組裝順序可以對(duì)各零部件加工導(dǎo)致的公差或累積公差及時(shí)進(jìn)行修整，通過(guò)本實(shí)用新型所述方法，保證了結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。
[0037]有益效果:
[0038]1、本實(shí)用新型中采用這一種目字型厚板組合箱形柱的結(jié)構(gòu)形式，在保證了承重能力的同時(shí)，最大限度的簡(jiǎn)化了柱的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了原材料；
[0039]2、本實(shí)用新型采用的組裝、焊接方法，解決了工廠化生產(chǎn)的問(wèn)題，大大加快了制作的進(jìn)度，縮短了工期，同時(shí)合理的分段設(shè)計(jì)減少了焊接的難度及工作量。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0040]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖2為本實(shí)用新型中實(shí)施例的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】實(shí)施例
[0042]如圖1、圖2所示的一種大型目字型厚板組合箱形柱，包括:橫隔板1、箱體本體2、樓層鋼梁牛腿3和內(nèi)加勁板4 ;其中所述橫隔板I兩塊、所述箱體本體2 —個(gè)、所述樓層鋼梁牛腿3和內(nèi)加勁板4多個(gè)，所述箱體本體2橫截面為矩形，所述兩塊橫隔板相互平行固定于箱體本體2的內(nèi)部，橫隔板和箱體本體組合成的箱形柱橫截面為“目”字形；所述內(nèi)加勁板4垂直于橫隔板I,并固定于箱體本體2與橫隔板I之間。所述箱體本體的底端、中部和底部的外周面上各固定一組樓層鋼梁牛腿。所述樓層鋼梁牛腿3為箱型，每組樓層鋼梁牛腿為四根，包括:側(cè)面牛腿31兩根、前牛腿32 —根和后牛腿33 —根；所述側(cè)面牛腿垂直固定于箱體本體的側(cè)面，所述前牛腿32固定于箱體本體2的前表面，并與前表面形成角度a，角度a的范圍是30°，所述后牛腿33垂直固定于箱體本體2的后表面。
[0043]本實(shí)施例中所述箱體本體2包括:底板21 —塊、縱向腹板22兩塊和頂板23 —塊；所述縱向腹板22垂直固定于底板21的兩側(cè)面，所述頂板23固定于縱向腹板22的頂部，底板、縱向腹板和頂板構(gòu)成一矩形柱。
[0044]上述大型目字型厚板組合箱形柱的制作方法，具體步驟如下:(I)選取鋼板，按照?qǐng)D紙尺寸將鋼板壓制成:橫隔板、箱體本體組件、樓層鋼梁牛腿組件；
[0045](2)制作大型目字型厚板組合箱形柱的安裝胎架；
[0046](3)將箱體本體的底板吊裝上安裝胎架定位固定，并在底板上劃出內(nèi)加勁板、箱體本體的縱向腹板、橫隔板的位置線(xiàn)；
[0047]( 4)將內(nèi)加勁板定位裝焊在橫隔板之間，將橫隔板吊裝上箱體本體的底板定位固定；然后將縱向腹板吊裝上底板定位固定；定位焊接采用C02氣保護(hù)焊；
[0048](5)將頂板吊裝上組裝胎架，組裝前先開(kāi)塞焊孔，組裝時(shí)頂板與縱向腹板、橫隔板的組裝間隙為0.lmm-0.5mm ;組裝后定位焊接,定位焊接時(shí),頂板先與中間橫隔板的塞焊焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊接，塞焊時(shí)將塞焊孔焊沒(méi)，然后打磨平整；
[0049](6)內(nèi)隔板的定位裝焊；
[0050](7)安裝橫隔板，將橫隔板定位組裝，組裝后進(jìn)行箱體內(nèi)部的橫隔板的三面圍焊，焊接采用C02氣保護(hù)焊；
[0051](8)頂板與中間橫隔板的塞焊焊接，頂板組裝后，先進(jìn)行與中間橫隔板的塞焊焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊接，塞焊要求將塞焊孔焊沒(méi)，然后打磨平整；
[0052](9)縱向腹板與頂板、底板的縱縫焊接，中間橫隔反塞焊焊接后，進(jìn)行局部矯正，然后進(jìn)行二塊橫隔板與翼緣板間的縱縫焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊，焊后進(jìn)行局部矯正；
[0053]( 10)外側(cè)橫隔板組裝焊接后進(jìn)行外側(cè)二塊腹板的組裝，組裝后進(jìn)行焊接，焊接先采用C02打底，然后用埋弧焊蓋面，焊后探傷檢測(cè)；
[0054](11)隔板電渣焊處占孔，箱體本體的縱縫焊接完成后，根據(jù)箱體本體上的位置線(xiàn)將橫隔板的位置線(xiàn)劃出來(lái)，并劃出對(duì)合位置線(xiàn)，作為端銑時(shí)的對(duì)合標(biāo)記，然后對(duì)箱體本體進(jìn)行鉆孔；
[0055](12)箱體本體外側(cè)腹板與橫隔板的電渣焊接，鉆孔后采用專(zhuān)用臺(tái)灣歐淬電渣焊機(jī)進(jìn)行電渣焊接，(電渣焊接工藝詳見(jiàn)前述箱型柱電渣焊接)焊接后去除引弧裝置半將焊縫收口端焊縫修磨平整；
[0056]( 13)箱體本體矯正，箱體本體焊接完成后，在水平胎架上進(jìn)行初步測(cè)量，對(duì)箱體本體變形處如直線(xiàn)度、局部平整度、旁彎等進(jìn)行矯正，矯正采用火焰矯正；
[0057]( 14)箱體本體端部端銑加工，采用端面銑床對(duì)箱體本體兩端面進(jìn)行機(jī)加工，使箱體本體端面與箱體中心線(xiàn)垂直，保證箱體的幾何長(zhǎng)度尺寸度；
[0058](15)裝焊牛腿，完成大型目字型厚板組合箱形柱的制作。
[0059]其中，所述步驟(15)的具體方法如下:
[0060]( I)制作樓層牛腿安裝胎架；
[0061](2)劃出樓層牛腿安裝位置線(xiàn)，在樓層牛腿安裝胎架上進(jìn)行劃線(xiàn)，劃線(xiàn)必須以端面機(jī)加工面為基準(zhǔn)，采用鋼帶劃線(xiàn)；
[0062](3)樓層牛腿組裝焊接，樓層牛腿在樓層牛腿安裝胎架上進(jìn)行組裝定位和焊接，焊接采用C02氣保護(hù)焊對(duì)稱(chēng)焊接，按生產(chǎn)要求控制牛腿的相對(duì)位置、垂直度及高強(qiáng)螺栓孔群與箱體中心線(xiàn)的距離；
[0063](6)先裝焊箱體本體背面的樓層牛腿，裝焊后，將箱體本體翻身重新與樓層牛腿安裝胎架定位，按同樣的方法組裝焊接其他位置的樓層牛腿。
【權(quán)利要求】
1.一種大型目字型厚板組合箱形柱，其特征在于:該柱包括:橫隔板(I)兩塊、箱體本體(2)—個(gè)，所述箱體本體(2)橫截面為矩形，所述兩塊橫隔板相互平行固定于箱體本體(2)的內(nèi)部，橫隔板和箱體本體組合成的箱形柱橫截面為“目”字形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型目字型厚板組合箱形柱，其特征在于:包括:樓層鋼梁牛腿(3);所述箱體本體的底端、中部和底部的外周面上各固定一組樓層鋼梁牛腿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型目字型厚板組合箱形柱，其特征在于:所述樓層鋼梁牛腿(3)為H型，每組樓層鋼梁牛腿為四根，包括:側(cè)面牛腿(31)兩根、前牛腿(32) —根和后牛腿(33)—根；所述側(cè)面牛腿垂直固定于箱體本體的側(cè)面，所述前牛腿(32)固定于箱體本體(2)的前表面，并與前表面形成角度a，角度a的范圍是30°?45°，所述后牛腿(33)垂直固定于箱體本體(2)的后表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型目字型厚板組合箱形柱，其特征在于:包括內(nèi)加勁板(4);所述內(nèi)加勁板(4)垂直于橫隔板(1)，并固定于箱體本體(2)與橫隔板(I)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型目字型厚板組合箱形柱，其特征在于:所述箱體本體(2)包括:底板(21)—塊、縱向腹板(22)兩塊和頂板(23)—塊；所述縱向腹板(22)垂直固定于底板(21)的兩側(cè)面，所述頂板(23)固定于縱向腹板(22)的頂部，底板、縱向腹板和頂板構(gòu)成一矩形柱。
【文檔編號(hào)】E04C3/32GK203429888SQ201320442437
【公開(kāi)日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年7月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月24日
【發(fā)明者】周永明, 甘國(guó)軍, 李峰, 張富強(qiáng), 胡海國(guó), 史建忠, 朱雪磊, 余志剛, 李慶斌 申請(qǐng)人:江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司