CN102059464A - T型钢柱的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种T型钢柱的制造方法，所述T型钢柱包含有一日字型大箱体以及两侧两个开口的小箱体，所述日字型大箱体具有一面板、一底板、两侧板，大箱体内部具有一纵向贯通中隔板以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔板及纵隔板；该制造方法包含有以下步骤：1）组装胎架设置；2）日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装；3）日字型大箱体另一侧板平面分段的组装；4）组装日字型大箱体面板和底板；5）日字型大箱体内部的焊接；6）日字型大箱体外侧纵缝的焊接；7）小箱体的组装；8）T型钢柱箱体整体组装；9）T型钢柱箱体分段间的焊接。

Description

T型钢柱的制造方法

技术领域

本发明是一种应用于机场航站楼屋顶上彩带钢结构两端的T型钢柱的制造方法。

背景技术

T型钢柱为组合箱形钢柱，参阅图1、2所示，其截面为T型，由中间日字形大箱体10和两侧两个开口的小箱体20组合而成。但是在现有制造方法中，由于T型钢柱箱体内需要设置许多纵向和横向加劲肋板，造成本身箱体内空间不大的情况下，焊接空间更加狭小，部分加劲肋板特别是横隔板焊接非常困难；且箱体钢板厚度并不是太厚，焊接易产生焊接变形，故给工厂加工制作过程带来相当的不便。

发明内容

本发明的主要目的在于：提供一种分步组装T型钢柱的制造方法，从而解决现有制造过程中焊接困难的问题。

为达到上述目的，本发明提供一种T型钢柱的制造方法，所述T型钢柱包含有一日字型大箱体以及两侧两个开口的小箱体，所述日字型大箱体具有一面板、一底板、两侧板，大箱体内部具有一纵向贯通中隔板以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔板及纵隔板；该制造方法包含有以下步骤：

1）组装胎架设置：组装胎架设置在一重型平台上，组装胎架以日字型大箱体侧板为胎架面，胎架组装前先在上述平台上划出大箱体的箱梁中心线、分段位置线，然后根据大箱体加劲肋板的横隔板的位置设立组装胎架；

2）日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装：日字型大箱体组装前，先进行其侧板、纵向贯通中隔板的平面分段的组装，将侧板平面分段吊上组装胎架进行定位，再把纵向贯通中隔板平面分段吊上侧板上进行组装定位，然后在组装胎架上进行安装加劲肋板的横隔板及纵隔板；

3）日字型大箱体另一侧板平面分段的组装：中隔板组装定位后，进行另一块侧板平面分段的组装定位，并进行安装加劲肋板的横隔板及纵隔板；

4）组装日字型大箱体面板和底板：日字型大箱体面板和底板组装前，应先进行加劲肋板的横隔板及纵隔板平面分段的组装焊接和矫正，然后进行面板和底板的组装定位；

5）日字型大箱体内部的焊接：日字型大箱体内部焊接时先焊接对接焊缝，后焊平角焊和竖向焊缝，焊接采用CO2气保护焊，焊接从中心向两端对称焊接；横隔板采用从中间向两端边装边焊的方法进行组装和焊接；

6）日字型大箱体外侧纵缝的焊接：日字型大箱体外侧纵缝采用单面坡口埋弧焊接，焊接时采用专用箱形门式埋弧焊接机进行对称焊接，焊后探伤检测，合格后将箱体吊入矫正平台上进行检测和矫正；

7）小箱体的组装：使用组装日字型大箱体的方法组装上述两侧两个开口的小箱体；

8）T型钢柱箱体整体组装：将焊好的所有箱体分段吊上总体组装胎架上进行组装；先定位中间日字型大箱体，然后吊上两侧两个小箱体，进行定位组装；

9）T型钢柱箱体分段间的焊接：T型钢柱箱体组装后进行箱体间的焊接，焊接时先焊箱体内部加劲肋板的焊缝；对于箱体空间较小处，无法进行焊接时，采用开人孔的方法进行焊接，然后焊外侧箱体纵缝；T型钢柱箱体纵缝采用CO2气保护焊和埋弧焊接，焊接后进行探伤矫正。

本发明的T型钢柱的制造采用分步组装法，先将中间日字型大箱体和两侧二个开口的小箱体分别进行组装焊接，然后再整体进行组装。对于中间大箱体由于其内部有一纵向贯通中隔板，所以大箱体的组装要应优先考虑纵向贯通中隔板的焊接，通过对箱体截面的分析，采用平面分段组装法，即先形成纵向中隔板单元、侧板和顶底板单元，以平面分段的形式进行组装，以尽可能地减少箱体内的焊接和焊接变形；对于局部横隔板焊接困难的部位，采用散装和电渣焊接的方法进行组装和焊接。

附图说明

图1为本发明T型钢柱的立体示意图；

图2为本发明T型钢柱的截面示意图； 

图3为本发明日字型大箱体的组装胎架设置示意图

图4为本发明日字型大箱体的侧板与中隔板平面分段组装立体示意图；

图5为本发明日字型大箱体的侧板与中隔板平面分段组装截面示意图；

图6为本发明日字型大箱体的另一侧板平面分段组装立体示意图；

图7为本发明日字型大箱体的另一侧板平面分段组装截面示意图；

图8为本发明日字型大箱体的面板和底板组装立体示意图；

图9为本发明日字型大箱体的面板和底板组装截面示意图；

图10为本发明日字型大箱体内部的焊接立体示意图；

图11为本发明日字型大箱体内部的焊接截面示意图； 

图12为本发明T型钢柱箱体整体组装立体示意图；以及

图13为本发明T型钢柱箱体整体组装截面示意图。

具体实施方式

本发明制造的一种T型钢柱应用于双曲面外形的机场航站楼屋顶上，双曲面外形的机场航站楼屋顶为彩带钢结构，本发明的T型钢柱位于彩带钢结构的两端，如图1及图2所示，T型钢柱截面呈梯形，最大壁厚为40mm，高度在21～33m之间，最大重最约重105吨。

如图1及图2所示，本发明的T型钢柱包含有一日字型大箱体10以及两侧两个开口的小箱体20，所述日字型大箱体10具有一面板14、一底板15、两侧板12，大箱体10内部具有一纵向贯通中隔板11以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔板131及纵隔板132；该制造方法包含有以下步骤：

1）组装胎架设置

结合图3所示，由于T型钢柱日字型大箱体10的钢箱梁重量较重，组装胎架30要求设置在重型平台40上，组装胎架30以日字型大箱体侧板12为胎架面。组装胎架30模数采用数控切割，胎架组装前先在平台40上划出大箱体10的箱梁中心线、分段位置线，然后根据加劲肋板的横隔板131的位置设立组装胎架30，确保胎架模板上口水平度不大于0.5mm；

2）日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装

结合图4及图5所示，日字型大箱体10组装前，先进行其侧板12、纵向贯通中隔板11的平面分段的组装，由于日字型大箱体10的侧板12和纵向贯通中隔板11较长，所以先进行侧板12及中隔板11的拼板焊接，并探伤矫正；将侧板12平面分段吊上组装胎架30进行定位，定对侧板12的四角水平度以及平台40上的分段位置线、箱梁中心线，然后与组装胎架30定位；再把纵向贯通中隔板11平面分段吊上侧板12上进行组装定位，定对组装间隙、相对位置和垂直度后用斜撑加强固定，然后在组装胎架30上进行安装加劲肋板的横隔板131及纵隔板132，并进行对称焊接，焊后进行矫正矫直；

3）日字型大箱体另一侧板平面分段的组装

结合图6及图7所示，中隔板11组装定位后，进行另一块侧板12平面分段的组装定位；定位与中隔板11的组装间隙以及横隔板131的相对位置、四角水平度，然后在两块侧板12间每隔不大于2m设置加强支撑，再进行对称焊接，并进行安装加劲肋板的横隔板131及纵隔板132；

4）组装日字型大箱体面板和底板

结合图8及图9所示，日字型大箱体面板14和底板15组装前，应先进行加劲肋板的横隔板131及纵隔板132平面分段的组装焊接和矫正，然后进行面板14和底板15的组装定位；当箱体空间较小时，相应部位的横隔板可暂不安装，以确保纵向有足够的空间进行箱体内部的焊接；

5）日字型大箱体内部的焊接

结合图10及图11所示，日字型大箱体内部焊接时先焊接对接焊缝，后焊平角焊和竖向焊缝，焊接采用CO2气保护焊，焊接从中心向两端对称焊接；对于空间较小的箱体，其横隔板131采用从中间向两端边装边焊的方法进行组装和焊接；

6）日字型大箱体外侧纵缝的焊接

日字型大箱体外侧纵缝采用单面坡口埋弧焊接，焊接时采用专用箱形门式埋弧焊接机进行对称焊接，焊后探伤检测，合格后将箱体吊入矫正平台上进行检测和矫正；

7）小箱体的组装

使用组装日字型大箱体10的方法组装如图2中所示的两侧两个开口的小箱体20；

8）T型钢柱箱体整体组装

如图12及图13所示，将焊好的所有箱体分段吊上总体组装胎架上进行组装；先定位中间日字型大箱体10，定对箱体的中心线和四角水平度，超差必须进行矫正；然后吊上两侧两个小箱体20，进行定位组装，组装时须保证箱体的外形尺寸以及箱体之间的组装间隙；

9）T型钢柱箱体分段间的焊接

T型钢柱箱体组装后进行箱体间的焊接，焊接时先焊箱体内部加劲肋板的焊缝；对于箱体空间较小处，无法进行焊接时，采用开人孔的方法进行焊接，然后焊外侧箱体纵缝；T型钢柱箱体纵缝采用CO2气保护焊和埋弧焊接，焊接后进行探伤矫正。

本发明的T型钢柱的制造采用分步组装法，先将中间日字型大箱体和两侧二个开口的小箱体分别进行组装焊接，然后再整体进行组装。对于中间大箱体由于其内部有一纵向贯通中隔板，所以大箱体的组装要应优先考虑纵向贯通中隔板的焊接，通过对箱体截面的分析，采用平面分段组装法，即先形成纵向中隔板单元、侧板和顶底板单元，以平面分段的形式进行组装，以尽可能地减少箱体内的焊接和焊接变形；对于局部横隔板焊接困难的部位，采用散装和电渣焊接的方法进行组装和焊接。

Claims (1)

1.一种T型钢柱的制造方法，其特征在于，所述T型钢柱包含有一日字型大箱体以及两侧两个开口的小箱体，所述日字型大箱体具有一面板、一底板、两侧板，大箱体内部具有一纵向贯通中隔板以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔板及纵隔板；该制造方法包含有以下步骤：

1）组装胎架设置：组装胎架设置在一重型平台上，组装胎架以日字型大箱体侧板为胎架面，胎架组装前先在上述平台上划出大箱体的箱梁中心线、分段位置线，然后根据大箱体加劲肋板的横隔板的位置设立组装胎架；

2）日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装：日字型大箱体组装前，先进行其侧板、纵向贯通中隔板的平面分段的组装，将侧板平面分段吊上组装胎架进行定位，再把纵向贯通中隔板平面分段吊上侧板上进行组装定位，然后在组装胎架上进行安装加劲肋板的横隔板及纵隔板；

3）日字型大箱体另一侧板平面分段的组装：中隔板组装定位后，进行另一块侧板平面分段的组装定位，并进行安装加劲肋板的横隔板及纵隔板；

4）组装日字型大箱体面板和底板：日字型大箱体面板和底板组装前，应先进行加劲肋板的横隔板及纵隔板平面分段的组装焊接和矫正，然后进行面板和底板的组装定位；

5）日字型大箱体内部的焊接：日字型大箱体内部焊接时先焊接对接焊缝，后焊平角焊和竖向焊缝，焊接采用CO2气保护焊，焊接从中心向两端对称焊接；横隔板采用从中间向两端边装边焊的方法进行组装和焊接；

6）日字型大箱体外侧纵缝的焊接：日字型大箱体外侧纵缝采用单面坡口埋弧焊接，焊接时采用专用箱形门式埋弧焊接机进行对称焊接，焊后探伤检测，合格后将箱体吊入矫正平台上进行检测和矫正；

7）小箱体的组装：使用组装日字型大箱体的方法组装上述两侧两个开口的小箱体；

8）T型钢柱箱体整体组装：将焊好的所有箱体分段吊上总体组装胎架上进行组装；先定位中间日字型大箱体，然后吊上两侧两个小箱体，进行定位组装；

9）T型钢柱箱体分段间的焊接：T型钢柱箱体组装后进行箱体间的焊接，焊接时先焊箱体内部加劲肋板的焊缝；对于箱体空间较小处，无法进行焊接时，采用开人孔的方法进行焊接，然后焊外侧箱体纵缝；T型钢柱箱体纵缝采用CO2气保护焊和埋弧焊接，焊接后进行探伤矫正。

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