CN104057189B - 一种u型截面构件、专用胎架及其加工搭设方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种U型截面构件，尤其涉及一种新型U型截面构件、专用胎架及其加工搭设方法，应用于建筑钢结构施工技术领域。包括底板，底板上设有U型隔板组，底板的左端与右端分别设有纵向隔板安装位，纵向隔板安装位上设有纵向隔板，纵向隔板安装位分别位于U型隔板组的两端，底板上部的上侧端与下侧端分别设有与底板相固定的腹板，腹板间的上部通过上盖板相盖接。按以下步骤进行：切割构件零件→零件焊接坡口的开设→U型截面构件→U型截面构件的焊接。一种新型U型截面构件、专用胎架及其加工搭设方法结构紧凑，提高施工效率，降低施工成本，提升施工安全性，稳定性和受力性能出色。

Description

一种U型截面构件、专用胎架及其加工搭设方法
技术领域
本发明涉及一种U型截面构件，尤其涉及一种U型截面构件、专用胎架及其加工搭设方法，应用于建筑钢结构施工技术领域。
背景技术
在当前建筑造型日趋新颖的环境下，钢结构建筑发展迅速，各种结构形式、异形截面构件大量采用。在混凝土梁浇筑前支模的工作，增加钢梁用量，施工效率无法保障。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，用于较大跨度建筑中替代普通混凝土梁，与混凝土一起工作，可以起到取消混凝土梁浇筑前支模的工作，并且节省钢梁内钢筋的用量，提高施工效率的效果的一种U型截面构件、专用胎架及其加工搭设方法。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种U型截面构件，包括底板，所述的底板上设有U型隔板组，所述的底板的左端与右端分别设有纵向隔板安装位，所述的纵向隔板安装位上设有纵向隔板，所述的纵向隔板安装位分别位于U型隔板组的两端，所述的底板上部的上侧端与下侧端分别设有与底板相固定的腹板，所述的腹板间的上部通过上盖板相盖接。
作为优选，所述的U型隔板组由均匀分布的U型隔板组成，所述的U型隔板的一端侧壁与U型隔板的另一端侧壁分别设有与底板相固定的支撑杆，所述的纵向隔板的两侧壁分别设有与底板相固定的纵向支撑杆，所述的纵向隔板与U型隔板呈间隔垂直状分布，所述的上盖板上设有均匀分布的操作孔。
一种U型截面构件的专用胎架，包括均匀分布的支撑架，所述的支撑架包括二根相间隔分布的支撑柱，二根支撑柱间的上部通过横向支撑柱相定位，所述的横向支撑柱的两端分别设有与横向支撑柱相固定的抵接架，所述的抵接架内壁的上端设有抵接柱，所述抵接柱的外端设有软性紧贴座。
作为优选，所述的支撑架的内端与底板相抵接，所述的软性紧贴座与腹板相抵接。
一种U型截面构件的加工搭设方法，按以下步骤进行：
（1）、切割构件零件：
采用数控直条切割机从钢板上下料切割构件的底板、腹板、上盖板、U型隔板和纵向隔板，构件放样采用计算机1:1放样；
（2）、零件焊接坡口的开设：
U型隔板主焊缝采用全自动埋弧焊，纵向隔板焊接采用CO2气体保护焊；
U型隔板主焊缝焊接坡口采用带垫板V型坡口，U型隔板主焊缝的坡口间隙为8mm，U型隔板主焊缝的坡口角度为30度；
纵向隔板焊接坡口采用K型坡口，纵向隔板焊接坡口坡口角度为α1=45度，α2=60度，纵向隔板焊接坡口的坡口钝边为3mm；
（3）、U型截面构件的拼装：
U型截面构件的拼装在构件专用胎架上进行：拼装顺序为先定位底板，然后在底板上对U型隔板进行定位，再对纵向隔板进行定位，然后对两侧腹板进行定位，然后上盖板定位；
定位焊接采用CO2气体保护焊点焊焊接；
（4）、U型截面构件的焊接：
U型截面构件的焊接采用多层多道焊，主焊缝焊接设备为小车埋弧焊；隔板焊缝焊接采用CO2气体保护焊；
主焊缝焊前在构件上安装与构件相同材质，相同厚度的焊接引弧板和引出板，引弧板和引出板长度不小于150mm；
选择双丝埋弧焊平焊或单丝埋弧焊平焊：
采用双丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为850A～900A，焊接电压为32v～35v,焊接速度为59～61cm/min，热输入为59～61kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为750A～800A，焊接电压为38v～40v,焊接速度为59～61cm/min，热输入为59～61kJ/cm；
或者，
主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为850A～900A，焊接电压为32v～35v,焊接速度为55～65cm/min，热输入为59～61kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为750A～800A，焊接电压为38v～40v,焊接速度为55～65cm/min，热输入为59～61kJ/cm；
采用单丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；焊接材料为F5021-H08MnA，焊丝直径为Ф4.0mm，焊接电流为500A～600A，焊接电压为32v～34v,焊接速度为45～48cm/min。
因此，本发明的一种U型截面构件、专用胎架及其加工搭设方法，结构紧凑，提高施工效率，降低施工成本，提升施工安全性，稳定性和受力性能出色。
附图说明
图1是本发明中安装底板的结构示意图；
图2是本发明中安装U型隔板的结构示意图；
图3是本发明中安装纵向隔板的结构示意图；
图4是本发明中安装腹板的结构示意图；
图5是本发明中安装上盖板的结构示意图；
图6是本发明中U型隔板主焊缝的坡口结构示意图；
图7是本发明中纵向隔板焊接坡口的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，一种U型截面构件，包括底板1，所述的底板1上设有U型隔板组，所述的底板1的左端与右端分别设有纵向隔板安装位2，所述的纵向隔板安装位2上设有纵向隔板3，所述的纵向隔板安装位2分别位于U型隔板组的两端，所述的底板1上部的上侧端与下侧端分别设有与底板1相固定的腹板4，所述的腹板4间的上部通过上盖板5相盖接。
所述的U型隔板组由均匀分布的U型隔板6组成，所述的U型隔板6的一端侧壁与U型隔板6的另一端侧壁分别设有与底板1相固定的支撑杆7，所述的纵向隔板3的两侧壁分别设有与底板1相固定的纵向支撑杆8，所述的纵向隔板3与U型隔板6呈间隔垂直状分布，所述的上盖板5上设有均匀分布的操作孔9。
一种U型截面构件的专用胎架，包括均匀分布的支撑架10，所述的支撑架10包括二根相间隔分布的支撑柱11，二根支撑柱11间的上部通过横向支撑柱12相定位，所述的横向支撑柱12的两端分别设有与横向支撑柱12相固定的抵接架13，所述的抵接架13内壁的上端设有抵接柱14，所述的抵接柱14的外端设有软性紧贴座15。
所述的支撑架10的内端与底板1相抵接，所述的软性紧贴座15与腹板4相抵接。
一种U型截面构件的加工搭设方法，按以下步骤进行：
（1）、切割构件零件：
采用数控直条切割机从钢板上下料切割构件的底板、腹板、上盖板、U型隔板和纵向隔板，构件放样采用计算机1:1放样；
（2）、零件焊接坡口的开设：
U型隔板主焊缝采用全自动埋弧焊，纵向隔板焊接采用CO2气体保护焊；
U型隔板主焊缝焊接坡口采用带垫板V型坡口，U型隔板主焊缝的坡口间隙为8mm，U型隔板主焊缝的坡口角度为30度；
纵向隔板焊接坡口采用K型坡口，纵向隔板焊接坡口坡口角度为α1=45度，α2=60度，纵向隔板焊接坡口的坡口钝边为3mm；
（3）、U型截面构件的拼装：
U型截面构件的拼装在构件专用胎架上进行：拼装顺序为先定位底板，然后在底板上对U型隔板进行定位，再对纵向隔板进行定位，然后对两侧腹板进行定位，然后上盖板定位；
定位焊接采用CO2气体保护焊点焊焊接；
（4）、U型截面构件的焊接：
U型截面构件的焊接采用多层多道焊，主焊缝焊接设备为小车埋弧焊；隔板焊缝焊接采用CO2气体保护焊；
主焊缝焊前在构件上安装与构件相同材质，相同厚度的焊接引弧板和引出板，引弧板和引出板长度不小于150mm；
选择双丝埋弧焊平焊或单丝埋弧焊平焊：
采用双丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为850A，焊接电压为32v,焊接速度为59cm/min，热输入为59kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为750A，焊接电压为38v,焊接速度为59cm/min，热输入为59kJ/cm；
或者，
主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为850A，焊接电压为32v,焊接速度为55cm/min，热输入为59kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为750A，焊接电压为38v,焊接速度为55cm/min，热输入为59kJ/cm；
采用单丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；焊接材料为F5021-H08MnA，焊丝直径为Ф4.0mm，焊接电流为500A，焊接电压为32v,焊接速度为45cm/min。
实施例2：一种U型截面构件的加工搭设方法，按以下步骤进行：
（1）、切割构件零件：
采用数控直条切割机从钢板上下料切割构件的底板、腹板、上盖板、U型隔板和纵向隔板，构件放样采用计算机1:1放样；
（2）、零件焊接坡口的开设：
U型隔板主焊缝采用全自动埋弧焊，纵向隔板焊接采用CO2气体保护焊；
U型隔板主焊缝焊接坡口采用带垫板V型坡口，U型隔板主焊缝的坡口间隙为8mm，U型隔板主焊缝的坡口角度为30度；
纵向隔板焊接坡口采用K型坡口，纵向隔板焊接坡口坡口角度为α1=45度，α2=60度，纵向隔板焊接坡口的坡口钝边为3mm；
（3）、U型截面构件的拼装：
U型截面构件的拼装在构件专用胎架上进行：拼装顺序为先定位底板，然后在底板上对U型隔板进行定位，再对纵向隔板进行定位，然后对两侧腹板进行定位，然后上盖板定位；
定位焊接采用CO2气体保护焊点焊焊接；
（4）、U型截面构件的焊接：
U型截面构件的焊接采用多层多道焊，主焊缝焊接设备为小车埋弧焊；隔板焊缝焊接采用CO2气体保护焊；
主焊缝焊前在构件上安装与构件相同材质，相同厚度的焊接引弧板和引出板，引弧板和引出板长度不小于150mm；
选择双丝埋弧焊平焊或单丝埋弧焊平焊：
采用双丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为870A，焊接电压为34v,焊接速度为60cm/min，热输入为60kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为770A，焊接电压为39v,焊接速度为60cm/min，热输入为60kJ/cm；
或者，
主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为850A～900A，焊接电压为34v,焊接速度为60cm/min，热输入为60kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为760A，焊接电压为39v,焊接速度为60cm/min，热输入为60kJ/cm；
采用单丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；焊接材料为F5021-H08MnA，焊丝直径为Ф4.0mm，焊接电流为550A，焊接电压为33v,焊接速度为46cm/min。
实施例3：一种U型截面构件的加工搭设方法，按以下步骤进行：
（1）、切割构件零件：
采用数控直条切割机从钢板上下料切割构件的底板、腹板、上盖板、U型隔板和纵向隔板，构件放样采用计算机1:1放样；
（2）、零件焊接坡口的开设：
U型隔板主焊缝采用全自动埋弧焊，纵向隔板焊接采用CO2气体保护焊；
U型隔板主焊缝焊接坡口采用带垫板V型坡口，U型隔板主焊缝的坡口间隙为8mm，U型隔板主焊缝的坡口角度为30度；
纵向隔板焊接坡口采用K型坡口，纵向隔板焊接坡口坡口角度为α1=45度，α2=60度，纵向隔板焊接坡口的坡口钝边为3mm；
（3）、U型截面构件的拼装：
U型截面构件的拼装在构件专用胎架上进行：拼装顺序为先定位底板，然后在底板上对U型隔板进行定位，再对纵向隔板进行定位，然后对两侧腹板进行定位，然后上盖板定位；
定位焊接采用CO2气体保护焊点焊焊接；
（4）、U型截面构件的焊接：
U型截面构件的焊接采用多层多道焊，主焊缝焊接设备为小车埋弧焊；隔板焊缝焊接采用CO2气体保护焊；
主焊缝焊前在构件上安装与构件相同材质，相同厚度的焊接引弧板和引出板，引弧板和引出板长度不小于150mm；
选择双丝埋弧焊平焊或单丝埋弧焊平焊：
采用双丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为900A，焊接电压为35v,焊接速度为61cm/min，热输入为61kJcm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为800A，焊接电压为40v,焊接速度为61cm/min，热输入为61kJcm；
或者，
主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为900A，焊接电压为35v,焊接速度为65cm/min，热输入为61kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为800A，焊接电压为40v,焊接速度为65cm/min，热输入为61kJ/cm；
采用单丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；焊接材料为F5021-H08MnA，焊丝直径为Ф4.0mm，焊接电流为600A，焊接电压为34v,焊接速度为48cm/min。

Claims (4)

1.一种U型截面构件，其特征在于：包括底板（1），所述的底板（1）上设有U型隔板组，所述的底板（1）的左端与右端分别设有纵向隔板安装位（2），所述的纵向隔板安装位（2）上设有纵向隔板（3），所述的纵向隔板安装位（2）分别位于U型隔板组的两端，所述的底板（1）上部的上侧端与下侧端分别设有与底板（1）相固定的腹板（4），所述的腹板（4）间的上部通过上盖板（5）相盖接；
所述的U型隔板组由均匀分布的U型隔板（6）组成，所述的U型隔板（6）的一端侧壁与U型隔板（6）的另一端侧壁分别设有与底板（1）相固定的支撑杆（7），所述的纵向隔板（3）的两侧壁分别设有与底板（1）相固定的纵向支撑杆（8），所述的纵向隔板（3）与U型隔板（6）呈间隔垂直状分布，所述的上盖板（5）上设有均匀分布的操作孔（9）。
2.应用于权利要求1所述的一种U型截面构件的专用胎架，其特征在于：包括均匀分布的支撑架（10），所述的支撑架（10）包括二根相间隔分布的支撑柱（11），二根支撑柱（11）间的上部通过横向支撑柱（12）相定位，所述的横向支撑柱（12）的两端分别设有与横向支撑柱（12）相固定的抵接架（13），所述的抵接架（13）内壁的上端设有抵接柱（14），所述的抵接柱（14）的外端设有软性紧贴座（15）。
3.根据权利要求2所述的一种U型截面构件的专用胎架，其特征在于：所述的软性紧贴座（15）与腹板（4）相抵接。
4.应用于权利要求1所述的一种U型截面构件的加工搭设方法，其特征在于按以下步骤进行：
(1)、切割构件零件：
采用数控直条切割机从钢板上下料切割构件的底板、腹板、上盖板、U型隔板和纵向隔板，构件放样采用计算机1:1放样；
(2)、零件焊接坡口的开设：
U型隔板主焊缝采用全自动埋弧焊，纵向隔板焊接采用CO2气体保护焊；
U型隔板主焊缝焊接坡口采用带垫板V型坡口，U型隔板主焊缝的坡口间隙为8mm，U型隔板主焊缝的坡口角度为30度；
纵向隔板焊接坡口采用K型坡口，纵向隔板焊接坡口坡口角度为α1=45度，α2=60度，纵向隔板焊接坡口的坡口钝边为3mm；
(3)、U型截面构件的拼装：
U型截面构件的拼装在构件专用胎架上进行：拼装顺序为先定位底板，然后在底板上对U型隔板进行定位，再对纵向隔板进行定位，然后对两侧腹板进行定位，然后上盖板定位；
定位焊接采用CO2气体保护焊点焊焊接；
(4)、U型截面构件的焊接：
U型截面构件的焊接采用多层多道焊，主焊缝焊接设备为小车埋弧焊；隔板焊缝焊接采用CO2气体保护焊；
主焊缝焊前在构件上安装与构件相同材质，相同厚度的焊接引弧板和引出板，引弧板和引出板长度不小于150mm；
选择双丝埋弧焊平焊或单丝埋弧焊平焊：
采用双丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为850A～900A，焊接电压为32v～35v,焊接速度为59～61cm/min，热输入为59～61kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为750A～800A，焊接电压为38v～40v,焊接速度为59～61cm/min，热输入为59～61kJ/cm；
或者，
主焊缝打底焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为850A～900A，焊接电压为32v～35v,焊接速度为55～65cm/min，热输入为59～61kJ/cm；主焊缝填充、盖面焊接时焊接材料为F5021-H08MnA，焊接电流为750A～800A，焊接电压为38v～40v,焊接速度为55～65cm/min，热输入为59～61kJ/cm；
采用单丝埋弧焊平焊的工艺参数：主焊缝焊接先打底焊、再填充焊、最后盖面焊；焊接材料为F5021-H08MnA，焊丝直径为Ф4.0mm，焊接电流为500A～600A，焊接电压为32v～34v,焊接速度为45～48cm/min。
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