CN104314200B - 一种厚板十字形钢板剪力墙柱及其制作方法 - Google Patents

一种厚板十字形钢板剪力墙柱及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明专利公开了一种厚板十字形钢板剪力墙柱,其中墙板为T字形;钢板剪力墙垂直于墙板;横向墙板加劲肋垂直装焊于墙板、钢板剪力墙内侧;所述纵向墙板加劲肋垂直于钢板剪力墙平面,装焊于钢板剪力墙内侧;所述暗柱为H型,由两T字形截面构成;所述暗梁牛腿为H型牛腿装焊于钢板剪力墙端部。本发明所述的厚板十字形钢板剪力墙柱在能够实现设计造型的要求下实现了形式最简的结构,同时符合设计截面尺寸的设计,在保证钢板剪力墙柱承重力的同时,最大限度的提高了结构的抗震性能和延性。本发明还公开了上述剪力墙柱的制作方法,使得大型厚板十字形钢板剪力墙柱得以加工完成,适用于工厂化生产。

Description

一种厚板十字形钢板剪力墙柱及其制作方法
技术领域
[0001]本发明属于一种钢结构和钢结构的制作方法,具体为涉及一种应用于巨型复杂剪力墙钢结构的厚板十字形钢板剪力墙柱及其制作方法。
背景技术
[0002]上海中心大厦是陆家嘴第三个也是最后一栋超高层建筑,与金茂大厦、环球金融中心一起形成一组和谐的摩天建筑群。上海中心大厦总建筑面积573223平方米,地面以上121层可使用楼层和其上5层设备用房,塔尖高度达到632米。
[0003]上海中心大厦的主体结构采用巨型框架、巨柱、外伸臂桁架和核心筒体系结合而成,要完成这栋超高建筑,其中核心筒钢板剪力墙结构就需要既能够有足够的承重力,有需要化简核心筒钢板剪力墙的结构,使施工方便,提高工程进度;基于上述要求需要设计相应结构的钢板剪力墙柱。
发明内容
[0004]发明目的:为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种应用于上海中心大厦的主体结构一侧的能有效抗压,结构简单的厚板十字形钢板剪力墙柱及其制作方法。
[0005]技术方案:为了实现上述目的,本发明所述的一种厚板十字形钢板剪力墙柱,包括:墙板、钢板剪力墙、横向墙板加劲肋、纵向墙板加劲肋、暗柱和暗梁牛腿;所述墙板包括:左墙板、右墙板和无栓钉墙板,三块墙板相连构成T字形;所述钢板剪力墙垂直于左墙板、右墙板;所述横向墙板加劲肋垂直装焊于墙板、钢板剪力墙内侧;所述纵向墙板加劲肋垂直于钢板剪力墙平面,装焊于钢板剪力墙内侧;所述暗柱为H型,由两T字形截面构成;所述暗梁牛腿为H型牛腿装焊于钢板剪力墙端部。本发明所述的厚板十字形钢板剪力墙柱在能够实现设计造型的要求下实现了形式最简的结构,同时符合设计截面尺寸的设计,在保证钢板剪力墙柱承重力的同时,最大限度的提高了结构的抗震性能和延性。
[0006]本发明所述的厚板十字形钢板剪力墙柱还包括:剪力栓钉;所述剪力栓钉装焊于墙板、钢板剪力墙的上、下表面。
[0007]本发明还公开了一种厚板十字形钢板剪力墙柱的制作方法,具体步骤如下:
[0008] ( I)通过计算机放样,将厚板十字形钢板剪力墙柱分割成单元部件:墙板、钢板剪力墙、横向墙板加劲肋、纵向墙板加劲肋、暗柱和暗梁牛腿;
[0009] (2)制作上述单元部件的组装胎架,完成上述单元部件的制作:先在平台上划出组合柱的外轮廓线和墙板中心线、楼层水平线,然后设立胎架模板,模板上表面水平标高误差不得大于Imm,超差必须修正;
[0010] (3)在墙板上划的定位线:组装胎架设置后,吊直墙板与胎架定位,定位必须定对四角水平度以及平台上的中心线、端面企口位置线等,然后在墙板上划出加劲肋和栓钉的安装位置线;
[0011] (4)组装焊接墙板上的横向墙板加劲肋、纵向墙板加劲肋和栓钉:按墙板上划出的安装位置线,安装墙板上的加劲肋,安装后即进行焊接,焊接采用CO2气保护焊,焊后采用专用栓钉焊机进行栓钉的安装和焊接
[0012] (5)组装和焊接一侧的暗柱、墙板:正面加劲肋和栓钉安装后,将组装好的同一侧暗柱和墙板吊上胎架进行定位组装,定位时必须定对两端企口位置线和相对角度位置,定位后即进行对称焊接;
[0013] (6)翻身安装另一侧构件的暗柱、墙板:一侧暗柱、墙板全部组装接后,拆除胎架定位,在自由状态下进行矫正,然后翻身与胎架重新定位,组装焊接另一面的加劲肋、栓钉和暗柱及墙板;
[0014] (7)安装暗梁牛腿:所有构件全部安装焊接后,对组合柱进行重新矫正,最后安装暗梁牛腿,定对相对位置后即进行焊接
[0015] (8)整体构件焊接全面检查;
[0016] (9)柱端面机加工。
[0017]本发明所述的制作方法,解决了工厂化生产的问题,大大加快了制作的进度,缩短了工期,同时合理的制作工艺步骤减少了装配、焊接的难度及工作量,方便制作,减少返工,提高工效。
[0018]本发明中所述的一种厚板十字形钢板剪力墙柱的制作方法,其特征在于:所述方法中焊接每条部件的焊缝,施焊时采用由中间向两侧进行焊接的顺序,焊接全部为全熔透焊缝。
[0019]本发明中所述的厚板十字形钢板剪力墙柱的制作方法,该方法中焊接施焊时采用由中间向两侧进行焊接的顺序,焊接全部为全熔透焊缝,焊接采用C02气保护焊,对称焊接。
[0020]有益效果:本发明具有如下优点:
[0021] 1、本发明所述的厚板十字形钢板剪力墙柱,结构简单,在满足截面尺寸的设计的同时保证了钢板剪力墙柱的承重力,并且最大限度的提高了结构的抗震性能和延性,再则,由于本发明所述厚板十字形钢板剪力墙柱结构简单,简化了工厂加工的难度,提高了工厂加工速度,缩短了加工工期。
[0022] 2、本发明所述的制作方法,解决了工厂化生产的问题,大大加快了制作的进度,缩短了工期,同时合理的制作工艺步骤减少了装配、焊接的难度及工作量,方便制作,减少返工,提高工效。
[0023] 3、本发明中整体合理的组装顺序、焊接顺序和焊接方法,进一步保证了制作出的剪力墙柱的质量。
附图说明
[0024]图1为本发明所述厚板十字形钢板剪力墙柱的轴测图。
[0025]图2为本发明所述厚板十字形钢板剪力墙柱的无栓钉轴测图。
[0026]图3为本发明所述厚板十字形钢板剪力墙柱的俯视图。
[0027]图4为本发明所述厚板十字形钢板剪力墙柱中左视图。
[0028]图5为本发明所述厚板十字形钢板剪力墙柱中正视图。
具体实施方式
[0029] 实施例:
[0030]如图1-4所示的一种厚板十字形钢板剪力墙柱,墙板1、钢板剪力墙2、横向墙板加劲肋3、纵向墙板加劲肋4、暗柱5和暗梁牛腿6 ;所述墙板I包括:左墙板11、右墙板12和无栓钉墙板13,三块墙板相连构成T字形;所述钢板剪力墙2垂直于左墙板11、右墙板12;所述横向墙板加劲肋3垂直装焊于墙板1、钢板剪力墙2内侧;所述纵向墙板加劲肋4垂直于钢板剪力墙2平面,装焊于钢板剪力墙2内侧;所述暗柱5为H型,由两T字形截面构成;所述暗梁牛腿6为H型牛腿装焊于钢板剪力墙2端部;所述暗梁牛腿6包括上暗梁牛腿14和下暗梁牛腿15;所述上暗梁牛腿14垂直装焊于钢板剪力墙2端部的上部,所述下暗梁牛腿15垂直装焊于钢板剪力墙2端部的下部。
[0031]本发明还公开了一种厚板十字形钢板剪力墙柱的制作方法,该方法的具体步骤如下:
[0032] (I)通过计算机放样,将厚板十字形钢板剪力墙柱分割成单元部件:墙板、钢板剪力墙、横向墙板加劲肋、纵向墙板加劲肋、暗柱和暗梁牛腿;
[0033] (2)制作上述单元部件的组装胎架,完成上述单元部件的制作:先在平台上划出组合柱的外轮廓线和墙板中心线、楼层水平线,然后设立胎架模板,模板上表面水平标高误差不得大于Imm,超差必须修正;
[0034] (3)在墙板上划定位线:组装胎架设置后,吊直墙板与胎架定位,定位必须定对四角水平度以及平台上的中心线、端面企口位置线等,然后在墙板上划出加劲肋和栓钉的安装位置线;
[0035] (4)组装焊接墙板上的横向墙板加劲肋、纵向墙板加劲肋和栓钉:按墙板上划出的安装位置线,安装墙板上的加劲肋,安装后即进行焊接,焊接采用CO2气保护焊,焊后采用专用栓钉焊机进行栓钉的安装和焊接;
[0036] (5)组装和焊接墙板一侧的暗柱、墙板:正面加劲肋和栓钉安装后,将组装好的同一侧暗柱和墙板吊上组装胎架进行定位组装,定位时必须定对两端企口位置线和相对角度位置,定位后即进行对称焊接;
[0037] (6)翻身安装墙板另一侧的暗柱、墙板:一侧暗柱、墙板全部组装接后,拆除胎架定位,在自由状态下进行矫正,然后翻身与胎架重新定位,组装焊接另一面的加劲肋、栓钉和暗柱及墙板;
[0038] (7)安装暗梁牛腿:所有构件全部安装焊接后,对组合柱进行重新矫正,最后安装暗梁牛腿,定对相对位置后即进行焊接
[0039] (8)整体构件焊接全面检查;
[0040] (9)柱端面机加工。
[0041]本实施例的制作方法中合理的组装方法以及组装顺序可以对各零部件加工导致的公差或累积公差及时进行修整,从而保证结构的整体质量,因此,采用何种组装方法以及组装顺序对工程的质量尤为重要。

Claims (3)

1.一种厚板十字形钢板剪力墙柱的制作方法,其特征在于:厚板十字形钢板剪力墙柱包括:墙板(I)、钢板剪力墙(2 )、横向墙板加劲肋(3 )、纵向墙板加劲肋(4)、暗柱(5 )和暗梁牛腿(6)、剪力栓钉(7);所述墙板(I)包括:左墙板(11)、右墙板(12)和无栓钉墙板(13),三块墙板相连构成T字形;所述钢板剪力墙(2 )垂直于左墙板(11)、右墙板(12);所述横向墙板加劲肋(3)垂直装焊于墙板(1)、钢板剪力墙(2)内侧;所述纵向墙板加劲肋(4)垂直于钢板剪力墙(2)平面,装焊于钢板剪力墙(2)内侧;所述暗柱(5)为H型,由两T字形截面构成;所述暗梁牛腿(6)为H型牛腿装焊于钢板剪力墙(2)端部;所述暗梁牛腿(6)包括上暗梁牛腿(14)和下暗梁牛腿(15);所述上暗梁牛腿(14)垂直装焊于钢板剪力墙(2)端部的上部,所述下暗梁牛腿(15)垂直装焊于钢板剪力墙(2)端部的下部;所述剪力栓钉(7)装焊于墙板(1)、钢板剪力墙(2 )的上、下表面;所述的方法的具体步骤如下: (1)通过计算机放样,将厚板十字形钢板剪力墙柱分割成单元部件:墙板、钢板剪力墙、横向墙板加劲肋、纵向墙板加劲肋、暗柱和暗梁牛腿; (2)制作上述单元部件的组装胎架,完成上述单元部件的制作; (3)在墙板上划定位线; (4 )组装焊接墙板上的横向墙板加劲肋、纵向墙板加劲肋和剪力栓钉; (5 )组装和焊接一侧的暗柱、墙板; (6)翻身安装另一侧的暗柱、墙板; (7)安装暗梁牛腿; (8)整体构件焊接全面检查; (9)柱端面机加工。
2.根据权利要求1所述的一种厚板十字形钢板剪力墙柱的制作方法,其特征在于:所述方法中焊接施焊时采用由中间向两侧进行焊接的顺序,焊接全部为全熔透焊缝,焊接采用C02气保护焊,对称焊接。
3.根据权利要求1所述的一种厚板十字形钢板剪力墙柱的制作方法,其特征在于:所述步骤(2)设立的胎架模板的上表面水平标高误差小于1mm。
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