CN104278751A - 一种十字箱型转换结构及其加工制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑钢结构技术领域,具体涉及一种十字箱型转换结构及其加工制作方法,包括四块箱型面板围合而成的箱型柱和安装于箱型柱内的十字柱,该十字柱由两块十字柱小腹板和一块十字柱大腹板焊接而成,十字柱的一部分外露于箱型柱外;所述每一箱型面板上设有割槽,所述十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内;所述十字柱的每一边上焊接有十字柱翼板,该十字柱翼板与箱型面板连接并位于同一水平面。加工制作方法包括如下步骤:箱型柱的装配、开设割槽、切割十字柱大腹板;十字柱的装配、整体装配焊接。本发明解决受力及杆件连接节点设计问题,结构设计简单合理等优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑钢结构技术领域,具体涉及一种十字箱型转换结构及其加工制作方法。
背景技术
随着建筑钢结构的蓬勃发展,十字柱以其稳定的受力结构在高层、超高层建筑中得到了广泛应用。对于高层钢结构建筑,为满足保证结构受力安全及地震火灾避难需要,均在一定位置设有桁架层及避难层。桁架层中众多杆件交汇,受力情况复杂,此时多数高层将十字柱转换为箱型柱,以解决受力及杆件连接节点设计问题。
有鉴于此,本申请人提供一种十字箱型转换结构及其加工制作方法,本案由此产生。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种十字箱型转换结构,以解决受力及杆件连接节点设计问题。
为实现上述目的,本发明的具体技术方案为:一种十字箱型转换结构,包括四块箱型面板围合而成的箱型柱和安装于箱型柱内的十字柱,该十字柱由两块十字柱小腹板和一块十字柱大腹板焊接而成,十字柱的一部分外露于箱型柱外;所述每一箱型面板上设有割槽,所述十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内;所述十字柱的每一边上焊接有十字柱翼板,该十字柱翼板与箱型面板连接并位于同一水平面。
进一步,所述十字柱位于割槽内的边上设有凸棱,该凸棱为尖端形凸棱,并且凸棱与割槽形成W形割槽。
进一步,所述十字柱与箱型柱内的连接处设有一隔板。
进一步,所述每一箱型面板上设有工艺桥,该工艺桥位于十字柱翼板与箱型面板连接处。
本发明的第二目的在于提供一种十字箱型转换结构的加工制作方法,包括如下步骤:
(1)、箱型柱的装配,将下箱型面板置于水平工作台上,以距离下箱型面板末端100mm基准线为基准,装配隔板,然后依次安装左箱型面板、右箱型面板、上箱型面板,最后进行全熔透焊缝焊接;
(2)、开设割槽,在箱型面板上开设割槽,切割割槽时预留工艺桥,待钢板完全冷却之后,再割除部分工艺桥,使割槽形成一开口;
(3)、切割十字柱大腹板,将外露于箱型柱的十字柱大腹板两边缘切割,使其位于割槽内的字柱大腹板的边形成凸棱,并将凸棱切割成尖端形凸棱,使凸棱与割槽形成W形割槽;
(4)、十字柱的装配,先将十字柱翼板焊接于两块十字柱大腹板上,然后将其中一块十字柱大腹板沿着预先画定的中心线进行切割,切割成两块十字柱小腹板,将两块十字柱小腹板焊接于十字柱大腹板,完成十字柱的装配;
(5)、整体装配焊接,将十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内完成整体装配之后,焊接凸棱与割槽形成的W形割槽,焊接十字柱翼板和箱型面板,即可。
本发明的有益效果:
一、桁架层中众多杆件交汇,受力情况复杂,本发明解决了受力及杆件连接节点设计问题;
二、本发明在符合国家相关规范的基础上,采用十字柱贯穿箱体面板的方式,实现了在箱型柱外部焊接内部焊缝的可能,轻松解决了焊接操作空间小、施焊环境差、焊接质量难以保证等难题;
三、同时本发明采用预留工艺桥技术,有效的减少了切割变形;本发明凸棱与割槽形成W形割槽,焊接时是将W形割槽填满,该种方法能有效避免了十字柱腹板层状撕裂的风险。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明的箱型柱组装流程图;
图3为本发明的箱型面板开槽时工艺桥布置图;
图4为本发明的十字柱组装流程图;
图5为本发明的装配轴测图;
图6为本发明的割槽放大结构图。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5、6所示,本发明揭示的是一种十字箱型转换结构,包括四块箱型面板11围合而成的箱型柱1和安装于箱型柱1内的十字柱2,该十字柱2由两块十字柱小腹板21和一块十字柱大腹板22焊接而成,十字柱2的一部分外露于箱型柱1外;所述每一箱型面板11上设有割槽12,所述十字柱2的每一边对应插置焊接于割槽12内;所述十字柱2的每一边上焊接有十字柱翼板23,该十字柱翼板23与箱型面板11连接并位于同一水平面。
进一步,所述十字柱2位于割槽12内的边上设有凸棱24,该凸棱24为尖端形凸棱24,并且凸棱24与割槽12形成W形割槽;所述十字柱2与箱型柱1内的连接处设有一隔板14;所述每一箱型面板11上设有工艺桥13,该工艺桥13位于十字柱翼板23与箱型面板11连接处。
一种十字箱型转换结构的加工制作方法,包括如下步骤:
步骤(1)、如图2所示为箱型柱的装配,将下箱型面板置于水平工作台上,以距离下箱型面板末端100mm基准线为基准,装配隔板,然后依次安装左箱型面板、右箱型面板、上箱型面板,最后进行全熔透焊缝焊接;
步骤(2)、如图3所示为开设割槽,在箱型面板上开设割槽,切割割槽时预留工艺桥(槽口端部留40mm不割),待钢板完全冷却之后,再割除部分工艺桥,使割槽形成一开口;
步骤(3)、结合图4、6所示,切割十字柱大腹板,将外露于箱型柱的十字柱大腹板两边缘切割,使其位于割槽内的字柱大腹板的边形成凸棱,并将凸棱切割成尖端形凸棱,使凸棱与割槽形成W形割槽;
步骤(4)、结合图4所示,十字柱的装配,先将十字柱翼板焊接于两块十字柱大腹板上,然后将其中一块十字柱大腹板沿着预先画定的中心线进行切割,切割成两块十字柱小腹板,将两块十字柱小腹板焊接于十字柱大腹板,完成十字柱的装配;
(4)、如图5所示,整体装配焊接,将十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内完成整体装配之后,焊接凸棱与割槽形成的W形割槽,焊接十字柱翼板和箱型面板,即可。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样,任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰,皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (5)
1.一种十字箱型转换结构,其特征在于:包括四块箱型面板围合而成的箱型柱和安装于箱型柱内的十字柱,该十字柱由两块十字柱小腹板和一块十字柱大腹板焊接而成,十字柱的一部分外露于箱型柱外;所述每一箱型面板上设有割槽,所述十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内;所述十字柱的每一边上焊接有十字柱翼板,该十字柱翼板与箱型面板连接并位于同一水平面。
2.根据权利要求1所述的一种十字箱型转换结构,其特征在于:所述十字柱位于割槽内的边上设有凸棱,该凸棱为尖端形凸棱,并且凸棱与割槽形成W形割槽。
3.根据权利要求1所述的一种十字箱型转换结构,其特征在于:所述十字柱与箱型柱内的连接处设有一隔板。
4.根据权利要求1所述的一种十字箱型转换结构,其特征在于:所述每一箱型面板上设有工艺桥,该工艺桥位于十字柱翼板与箱型面板连接处。
5.一种十字箱型转换结构的加工制作方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)、箱型柱的装配,将下箱型面板置于水平工作台上,以距离下箱型面板末端100mm基准线为基准,装配隔板,然后依次安装左箱型面板、右箱型面板、上箱型面板,最后进行全熔透焊缝焊接;
(2)、开设割槽,在箱型面板上开设割槽,切割割槽时预留工艺桥,待钢板完全冷却之后,再割除部分工艺桥,使割槽形成一开口;
(3)、切割十字柱大腹板,将外露于箱型柱的十字柱大腹板两边缘切割,使其位于割槽内的字柱大腹板的边形成凸棱,并将凸棱切割成尖端形凸棱,使凸棱与割槽形成W形割槽;
(4)、十字柱的装配,先将十字柱翼板焊接于两块十字柱大腹板上,然后将其中一块十字柱大腹板沿着预先画定的中心线进行切割,切割成两块十字柱小腹板,将两块十字柱小腹板焊接于十字柱大腹板,完成十字柱的装配;
(5)、整体装配焊接,将十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内完成整体装配之后,焊接凸棱与割槽形成的W形割槽,焊接十字柱翼板和箱型面板,即可。
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