CN102888989B - 复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺及钢框架节点 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺及钢框架节点。该工艺先在拼装台上画线和固定胎架，然后按底板、内筋板、腹板、外筋板和盖板的先后顺序定位焊，最后进行补焊完成钢框架节点的制作，根据需要焊接楼面和梁框架。本发明为钢框架节点的制作提供了一条标准化生产工艺，为钢框架节点的工厂化、专业化、批量化生产创造有利要件，确保钢框架节点的生产质量，满足蜂窝网格柱钢结构的施工进度和质量。本发明将钢框架节点的加工质量过程控制与安装技术的紧密结合，施工简单、质量可靠、施工工期短、劳动力强度低、降低了劳动者职业病几率、环保效益明显等特点，是一项成熟的、可靠的技术，确保施工质量到达了设计要求。

Description

复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺及钢框架节点
技术领域
本发明涉及一种 复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺及钢框架节点 ，属于钢框架建筑结构技术领域。
背景技术
目前，随着我国经济的不断发展，建筑风格和结构不断创新，建筑施工的难度和复杂性也不断增高，特别是一些新兴高层建筑，在外观上推陈出新，如上海钢铁交易大厦的建筑结构为内筒外框式，建筑物平面结构呈回字形，中间为钢筋混凝土核心筒，外围是钢框架。整个建筑的外围是蜂窝网格柱结构，蜂窝网格柱钢结构的安装属首例复杂的钢结构施工工艺，钢构件的加工和安装精度要求高。该结构中工程柱共有427根。其中单个构件超过4吨的有10个，其中单个构件超过3吨的有10个，其余构件都在2吨左右；主梁有938根，次梁有1240根。若采用传统的施工工艺根本无法满足施工需要，无法达到设计要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺及钢框架节点。为蜂窝网格柱钢结构中最复杂的钢框架节点提供一种标准化的制作工艺，为钢框架节点的工厂化、专业化、批量化生产创造有利要件，确保钢框架节点的生产质量，满足蜂窝网格柱钢结构的施工进度和质量。
本发明的技术方案：
复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺，按以下步骤制作：
①、在拼装台上画底板的正投影轮廓线，中心线及胎架位置线；
②、将胎架吊装在拼装台上，根据拼装台上相应的轮廓线对胎架定位，并确认胎架上口标高符合设计要求，然后将胎架与拼装台定位焊；
③、将钢框架节点的底板吊装在胎架上进行定位，确认定位无误后将底板与胎架定位焊；
④、在底板上画出内筋板安装位置线和腹板安装位置线；
⑤、按内筋板安装位置线将一组内筋板与底板定位焊；
⑥、按腹板安装位置线将上下左右四块腹板与底板和内筋板定位焊；
⑦、在下腹板的拐点处定位焊外筋板；
⑧、将盖板覆盖在内筋板、外筋板和腹板上，盖板与内筋板和外筋板电渣焊；
⑨、在设有外筋板处的盖板上定位焊楼面梁；
⑩、在与楼面梁对应位置的两侧腹板上定位焊框架梁；
⑪ 、 补焊以上所有过程中定位焊的焊缝。
前述工艺中，所述底板和盖板由一块竖板、两块Y形板和四块斜板拼接而成，以提高材料的利用率；拼接焊缝采用全熔透焊焊接。
前述工艺中，所述定位焊为点焊定位。
前述工艺中，所述内筋板、外筋板和腹板均与底板和盖板垂直连接。
前述工艺中，所述步骤 ⑪ 中的补焊采用全熔透焊焊接。
前述工艺中，所述楼面梁和框架梁均采用工字钢，楼面梁和框架梁的底边与外筋板底面平齐。
按前述工艺构成的钢框架节点，钢框架节点的形状为两个竖边对称连接的Y字形；包括平行设置的底板和盖板，底板与盖板之间焊接一组内筋板，底板与盖板的边缘之间经腹板连接；其中一个Y字形交点的盖板上焊接有楼面梁，楼面梁与盖板垂直；在盖板两侧的腹板上分别设有框架梁。
前述钢框架节点中，所述底板和盖板为拼接件，包括竖板、竖板两端分别与Y形板焊接，Y形板的另外两端分别与斜板焊接；所述底板、盖板、腹板、内筋板均采用型号为Q345GJ-B的钢板。
前述钢框架节点中，所述楼面梁和框架梁均采用型号为Q235B的工字钢，框架梁的底边与楼面梁的底边平齐。
前述钢框架节点中，与所述楼面梁底边的腹板上焊接有外筋板，外筋板的底边与楼面梁的底边平齐。
与现有技术相比，本发明为蜂窝网格柱钢结构中最复杂的钢框架节点的制作提供了一条标准化生产工艺，为钢框架节点的工厂化、专业化、批量化生产创造有利要件，确保钢框架节点的生产质量，满足蜂窝网格柱钢结构的施工进度和质量。本发明将钢框架节点的加工质量过程控制与安装技术的紧密结合，施工简单、质量可靠、施工工期短、劳动力强度低、降低了劳动者职业病几率、环保效益明显等特点，是一项成熟的、可靠的技术，确保施工质量到达了设计要求，并得到业主和监理的一致好评。
附图说明
图1是本发明的工艺流程示意图；
图2是采用本发明的工艺制作完成的钢框架节点结构示意图；
图3是不设楼面梁和框架梁的钢框架节点结构示意图；
图4是底板和盖板的结构示意图；
图5是用本发明的钢框架节点构成的蜂窝网格柱钢结构示意图。
附图中的标记为： 1-拼装台、2-底板的正投影轮廓线、3-中心线、4-胎架位置线、5-胎架、6-底板、7-内筋板安装位置线、8-腹板安装位置线、9-内筋板、10-腹板、11-外筋板、12-盖板、13-楼面梁、14-框架梁、15-竖板、16-Y形板、17-斜板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。
一种复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺，按图1所示步骤制作：图1中的箭头所示为工艺流程顺序。
①、在拼装台1上画底板的正投影轮廓线2，中心线3及胎架位置线4；
②、将胎架5吊装在拼装台1上，根据拼装台1上相应的轮廓线对胎架5定位，并确认胎架上口标高符合设计要求，然后将胎架5与拼装台1定位焊；
③、将钢框架节点的底板吊装在胎架上进行定位，确认定位无误后将底板6与胎架5定位焊；
④、在底板6上画出内筋板安装位置线7和腹板安装位置线8；
⑤、按内筋板安装位置线7将一组内筋板9与底板6定位焊；
⑥、按腹板安装位置线8将上下左右四块腹板10与底板6和内筋板9定位焊；
⑦、在下腹板的拐点处定位焊外筋板11；
⑧、将盖板12覆盖在内筋板9、外筋板11和腹板10上，盖板12与内筋板9和外筋板11电渣焊；
⑨、在设有外筋板11处的盖板12上定位焊楼面梁13；（在不设楼面梁的节点上，可省略该步骤）
⑩、在与楼面梁13对应位置的两侧腹板10上定位焊框架梁14；（在不设框架梁的节点上，可省略该步骤，图3是不设楼面梁和框架梁的节点的钢框架节点示意图）
⑪ 、 补焊以上所有过程中定位焊的焊缝。
如图4所示，前述底板6和盖板12由一块竖板15、两块Y形板16和四块斜板17拼接而成，以提高材料的利用率；拼接焊缝采用全熔透焊焊接。所述定位焊为点焊定位。内筋板9、外筋板11和腹板10均与底板6和盖板12垂直连接。所述补焊采用全熔透焊焊接。所述楼面梁13和框架梁14均采用工字钢，楼面梁13和框架梁14的底边与外筋板11底面平齐。
采用本发明的工艺制作的钢框架节点如图2所示。钢框架节点的形状为两个竖边对称连接的Y字形；包括平行设置的底板6和盖板12，底板6与盖板12之间焊接一组内筋板9，底板6与盖板12的边缘之间经腹板10连接；其中一个Y字形交点的盖板12上焊接有楼面梁13，楼面梁13与盖板12垂直；在盖板12两侧的腹板10上分别设有框架梁14。底板和盖板为拼接件，包括竖板15、竖板15两端分别与Y形板16焊接，Y形板16的另外两端分别与斜板17焊接；所述底板6、盖板12、腹板10、内筋板9均采用型号为Q345GJ-B的钢板。楼面梁13和框架梁14均采用型号为Q235B的工字钢，框架梁14的底边与楼面梁13的底边平齐。与所述楼面梁13底边的腹板10上焊接有外筋板11，外筋板11的底边与楼面梁13的底边平齐。
图5是采用本发明的钢框架节点构成的蜂窝网格柱钢结构框架示意图，由图可见，将本发明的钢框架节点拼装起来之后就构成了蜂窝网格结构，根据需要位于层与层之间的钢框架节点上可不焊接楼面梁13和框架梁14，在位于楼层位置的钢框架节点上设置楼面梁13和框架梁14，用于与楼面板或横梁连接。

Claims (10)

1. 复杂异型蜂窝状钢框架节点的加工工艺，其特征在于，该工艺按以下步骤制作：
①、在拼装台上画底板的正投影轮廓线，中心线及胎架位置线；
②、将胎架吊装在拼装台上，根据拼装台上相应的轮廓线对胎架定位，并确认胎架上口标高符合设计要求，然后将胎架与拼装台定位焊；
③、将钢框架节点的底板吊装在胎架上进行定位，确认定位无误后将底板与胎架定位焊；
④、在底板上画出内筋板安装位置线和腹板安装位置线；
⑤、按内筋板安装位置线将一组内筋板与底板定位焊；
⑥、按腹板安装位置线将上下左右四块腹板与底板和内筋板定位焊；
⑦、在下腹板的拐点处定位焊外筋板；
⑧、将盖板覆盖在内筋板、外筋板和腹板上，盖板与内筋板和外筋板电渣焊；
⑨、在设有外筋板处的盖板上定位焊楼面梁；
⑩、在与楼面梁对应位置的两侧腹板上定位焊框架梁；
⑪、补焊以上所有过程中定位焊的焊缝。
2.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述底板和盖板由一块竖板、两块Y形板和四块斜板拼接而成，以提高材料的利用率；拼接焊缝采用全熔透焊焊接。
3.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述定位焊为点焊定位。
4.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述内筋板、外筋板和腹板均与底板和盖板垂直连接。
5.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述步骤⑪中的补焊采用全熔透焊焊接。
6.根据权利要求1所述工艺，其特征在于：所述楼面梁和框架梁均采用工字钢，楼面梁和框架梁的底边与外筋板底面平齐。
7.按权利要求1～6所述工艺构成的钢框架节点，其特征在于：钢框架节点的形状为两个竖边对称连接的Y字形；包括平行设置的底板（6）和盖板（12），底板（6）与盖板（12）之间焊接一组内筋板（9），底板（6）与盖板（12）的边缘之间经腹板（10）连接；其中一个Y字形交点的盖板（12）上焊接有楼面梁（13），楼面梁（13）与盖板（12）垂直；在盖板（12）两侧的腹板（10）上分别设有框架梁（14）。
8.根据权利要求7所述钢框架节点，其特征在于：所述底板和盖板为拼接件，包括竖板（15），竖板（15）两端分别与Y形板（16）焊接，Y形板（16）的另外两端分别与斜板（17）焊接；所述底板（6）、盖板（12）、腹板（10）、内筋板（9）均采用型号为Q345GJ-B的钢板。
9.根据权利要求7所述钢框架节点，其特征在于：所述楼面梁（13）和框架梁（14）均采用型号为Q235B的工字钢，框架梁（14）的底边与楼面梁（13）的底边平齐。
10.根据权利要求7所述钢框架节点，其特征在于：与所述楼面梁（13）底边的腹板（10）上焊接有外筋板（11），外筋板（11）的底边与楼面梁（13）的底边平齐。
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