三叉柱結(jié)構(gòu)及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及三叉形柱腳領(lǐng)域，主要是一種三叉柱結(jié)構(gòu)及其加工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中，常采用鋼柱腳對(duì)上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行支撐，這種連接形式雖外形美觀、堅(jiān)固，但結(jié)構(gòu)單一，隨著建筑技術(shù)的進(jìn)步，設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)空間在不斷擴(kuò)大，傳統(tǒng)單一的剛性柱腳已不能適應(yīng)如支撐多個(gè)節(jié)點(diǎn)的需求，加之受鑄鋼節(jié)點(diǎn)對(duì)工程造價(jià)和工程周期的局限性，要求設(shè)計(jì)出一種超大體積的、結(jié)構(gòu)更新穎獨(dú)特的剛性連接柱腳。由于柱腳節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，散裝焊接殘余應(yīng)力大，且結(jié)構(gòu)獨(dú)特，應(yīng)力方向呈立體交叉式，相互影響極易形成結(jié)構(gòu)的綜合變形，從而導(dǎo)致構(gòu)件幾何外形尺寸難以控制；所以一種合理的加工方法對(duì)于這種柱腳成型將至關(guān)重要。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種三叉柱結(jié)構(gòu)及其加工方法，其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、具有很強(qiáng)的承重能力、解決了因鑄鋼節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的局限性；本發(fā)明制作方法克服了因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、散裝及殘余應(yīng)力大帶來(lái)的焊接變形，降低了施工難度；同時(shí)采用整體定位，分段發(fā)運(yùn)的方式保證了工廠加工、現(xiàn)場(chǎng)安裝尺寸精度，也提高了加工效率。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
一種三叉柱結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括有水平設(shè)置的柱底板，柱底板上垂直連接有長(zhǎng)方體，長(zhǎng)方體頂部連接有分別向左、右側(cè)上方傾斜展開的左、右正四棱柱體形成Y形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)方體頂部還連接有向前上方傾斜展開的前正四棱柱體形成三叉柱結(jié)構(gòu)，向前上方展開的前正四棱柱體與向左、右側(cè)展開的左、右正四棱柱體之間空間夾角相同，且三個(gè)正四棱柱體截面從下至上逐步縮小，其中:所述長(zhǎng)方體包括四個(gè)分別構(gòu)成長(zhǎng)方體側(cè)面的直板狀的側(cè)翼板，側(cè)翼板底部連接在柱底板上，左、右側(cè)側(cè)翼板頂部分別向左、右側(cè)上方彎曲，前側(cè)側(cè)翼板頂部向前上方彎曲，由彎曲部構(gòu)成弧形腹板，長(zhǎng)方體內(nèi)緊貼構(gòu)成前、后側(cè)面的側(cè)翼板豎向設(shè)置有嵌補(bǔ)段腹板，兩嵌補(bǔ)段腹板頂部分別設(shè)置為形狀相同的尖頂狀；所述的左、右、前正四棱柱體結(jié)構(gòu)相同，均包括位于底面的下翼板、位于兩側(cè)面的直腹板、位于頂面的上翼板，由下翼板、兩直腹板、上翼板構(gòu)成正四棱柱體側(cè)面圍成截面逐步縮小的正四棱柱體，其中左正四棱柱體的下翼板下端與長(zhǎng)方體頂部左側(cè)的弧形腹板上端連接，左正四棱柱體的兩直腹板下端分別與兩嵌補(bǔ)段腹板左側(cè)側(cè)邊連接，右正四棱柱體的下翼板下端與長(zhǎng)方體頂部右側(cè)的弧形腹板上端連接，右正四棱柱體的兩直腹板下端分別與兩嵌補(bǔ)段腹板右側(cè)側(cè)邊連接，左、右正四棱柱體的上翼板下端延伸至兩嵌補(bǔ)段腹板尖頂處相互連接，前正四棱柱體的下翼板下端與長(zhǎng)方體頂部前側(cè)的弧形腹板上端連接，前正四棱柱體的兩直腹板下端分別延伸至左、右正四棱柱體直腹板下端與對(duì)應(yīng)側(cè)嵌補(bǔ)段腹板側(cè)邊連接處，且前正四棱柱體的兩直腹板下端分別連接至左、右正四棱柱體直腹板下端與對(duì)應(yīng)側(cè)嵌補(bǔ)段腹板側(cè)邊連接處，前正四棱柱體的上翼板下端延伸至左、右正四棱柱體上翼板下端連接處，且前正四棱柱體的上翼板下端連接至左、右正四棱柱體上翼板下端連接處。
[0005]所述的一種三叉柱結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述柱底板與長(zhǎng)方體側(cè)面之間連接有柱底加筋。
[0006]所述的一種三叉柱結(jié)構(gòu)，其特征在于:每個(gè)正四棱柱體上端分別蓋合有柱頂封板，且柱頂封板與所在正四棱柱體側(cè)面之間連接有十字加筋。
[0007]所述的一種三叉柱結(jié)構(gòu)，其特征在于:正四棱柱體中，上、下翼板和兩腹板在相同位置處斷開分體連接，且上、下翼板斷開處分別連接有連接板，連接板上垂直連接有吊耳。
[0008]所述的一種三叉柱結(jié)構(gòu)，其特征在于:兩嵌補(bǔ)段腹板之間的長(zhǎng)方體中水平設(shè)置有內(nèi)隔板。
[0009]一種三叉柱結(jié)構(gòu)加工方法，其特征在于:包括以下步驟:
(1)、將三叉柱分成一直段、二斜段、一斜撐段四個(gè)部分，各自小合攏焊接成型，然后將直段和二斜段上胎架裝焊成Y形，斜撐段先將運(yùn)輸分段割掉，并裝焊好吊耳，再將牛腿段吊上交叉節(jié)點(diǎn)，與Y形柱定位焊接成型，最后Y形柱劃線切割成運(yùn)輸分段，裝焊吊耳；
(2)、將三叉柱的四個(gè)部分分別小合攏焊接成型，并矯正到位，合格后在箱體上彈出中心線，以便于后續(xù)組裝；
(3)、劃Y形柱地樣線，即中心線、外輪廓線，上下端口位置線、分段位置線，并搭設(shè)胎架；注意Y形柱兩端口為不等截面，須調(diào)整胎架標(biāo)高差，使Y形柱直段和兩斜段中心標(biāo)高在同一水平面上；
(4)、將Y形柱直段吊上胎架進(jìn)行定位，定位時(shí)用線錘吊線，使直段外輪廓與地樣線吻合，并點(diǎn)焊牢固；
(5)、吊裝定位左斜段，因左斜段上翼板插入交叉節(jié)點(diǎn)，所以要先裝，先用線錘吊線，確定與地樣吻合后，再用水平儀控制其中心線水平度，調(diào)整與直段接口的坡口間隙及板邊差，特別是斜段下翼板與直段弧形翼板接口間的鋼板錯(cuò)位情況，合格后與直段及胎架點(diǎn)焊牢固，焊接斜段上翼板與直段間的焊縫；
(6)、用同樣的方法定位右斜段，定位好后即可對(duì)左右斜段與直段的接口焊縫進(jìn)行整體對(duì)稱焊接，正面焊好后，翻身進(jìn)行反面接口的焊接，焊后矯正；
(7)、斜撐段因太高，既不方便搭設(shè)胎架、又不便于定位，所以斜撐段要先劃線切割運(yùn)輸分段，并裝焊好連接耳板，再將牛腿段吊上交叉節(jié)點(diǎn)定位，定位前在節(jié)點(diǎn)上劃好牛腿安裝位置線，定位時(shí)用線錘吊牛腿上翼板端口，使之與地樣線吻合，而后調(diào)整好牛腿下翼板與直段弧形翼板間板邊差，合格后點(diǎn)焊牢固，與節(jié)點(diǎn)對(duì)稱焊接成型，焊后矯正；
(8)、Y柱左右斜段上劃出分段位置線、對(duì)合線，進(jìn)行箱體分段，并組裝耳板。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、具有很強(qiáng)的承重能力、解決了因鑄鋼節(jié)點(diǎn)帶來(lái)的局限性；本發(fā)明制作方法，克服了因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、散裝及殘余應(yīng)力大帶來(lái)的焊接變形，降低了施工難度；同時(shí)采用整體定位，分段發(fā)運(yùn)的方式保證了工廠加工、現(xiàn)場(chǎng)安裝尺寸精度，也提高了加工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)立向視圖。
[0012]圖2為本發(fā)明長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)平放圖。
[0013]圖3為本發(fā)明長(zhǎng)方體及左正四棱柱體結(jié)構(gòu)平放圖。
[0014]圖4為本發(fā)明長(zhǎng)方體及左、右正四棱柱體結(jié)構(gòu)平放圖。
[0015]圖5為本發(fā)明長(zhǎng)方體及左、右正四棱柱體和部分前正四棱柱結(jié)構(gòu)平放正視圖。
[0016]圖6為本發(fā)明長(zhǎng)方體及左、右正四棱柱體和部分前正四棱柱結(jié)構(gòu)平放后視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1一圖6所示，一種三叉柱結(jié)構(gòu)，包括有水平設(shè)置的柱底板3，柱底板3上垂直連接有長(zhǎng)方體1，長(zhǎng)方體I頂部連接有分別向左、右側(cè)上方傾斜展開的左、右正四棱柱體21形成Y形結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)方體I頂部還連接有向前上方傾斜展開的前正四棱柱體22形成三叉柱結(jié)構(gòu)，向前上方展開的前正四棱柱體22與向左、右側(cè)展開的左、右正四棱柱體21之間空間夾角相同，且三個(gè)正四棱柱體截面從下至上逐步縮小，其中:長(zhǎng)方體I包括四個(gè)分別構(gòu)成長(zhǎng)方體I側(cè)面的直板狀的側(cè)翼板5，側(cè)翼板5底部連接在柱底板3上，左、右側(cè)側(cè)翼板頂部分別向左、右側(cè)上方彎曲，前側(cè)側(cè)翼板頂部向前上方彎曲，由彎曲部構(gòu)成弧形腹板7，長(zhǎng)方體I內(nèi)緊貼構(gòu)成前、后側(cè)面的側(cè)翼板豎向設(shè)置有嵌補(bǔ)段腹板8，兩嵌補(bǔ)段腹板8頂部分別設(shè)置為形狀相同的尖頂狀；所述的左、右、前正四棱柱體21、22結(jié)構(gòu)相同，均包括位于底面的下翼板11、位于兩側(cè)面的直腹板6、位于頂面的上翼板10，由下翼板11、兩直腹板6、上翼板10構(gòu)成正四棱柱體側(cè)面圍成截面逐步縮小的正四棱柱體，其中左正四棱柱體的下翼板11下端與長(zhǎng)方體I頂部左側(cè)的弧形腹板上端連接，左正四棱柱體的兩直腹板6下端分別與兩嵌補(bǔ)段腹板8左側(cè)側(cè)邊連接，右正四棱柱體的下翼板11下端與長(zhǎng)方體I頂部右側(cè)的弧形腹板上端連接，右正四棱柱體的兩直腹板6下端分別與兩嵌補(bǔ)段腹板8右側(cè)側(cè)邊連接，左、右正四棱柱體21的上翼板10端延伸至兩嵌補(bǔ)段腹板8尖頂處相互連接，前正四棱柱體22的下翼板11下端與長(zhǎng)方體I頂部前側(cè)的弧形腹板上端連接，前正四棱柱體22的兩直腹板6下端分別延伸至左、