CN104763049B - 多焊缝交汇的钢构件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多焊缝交汇的钢构件及其制作方法，主要包括上H型钢、下H型钢、左H型钢和右H型钢，所述左H型钢和右H型钢的上翼缘板的其中一个边缘与下H型钢的上翼缘板相连，另一个边缘与下H型钢的腹板相连，所述左H型钢和右H型钢的下翼缘板的一端与上H型钢的翼缘板焊接，所述左H型钢和右H型钢的下翼缘板的内侧边缘与下H型钢的下翼缘板的外侧边缘相焊接，在所述左H型钢和右H型钢的外侧分别设置有左盖板和右盖板。本发明焊缝交汇节点接头设计合理，焊接操作方便，焊接质量高，焊缝及构件外观成形好，易于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及钢结构制作技术领域，具体是涉及一种多焊缝交汇的钢构件及其制作方法。
背景技术
在建筑、桥梁、船舶等领域中，焊接应用广泛，由于多焊缝交汇的钢构件的结构复杂性，节点位置往往存在焊缝集中于一点或一条线的情况；而焊接节点位置往往又是重要受力点位置，焊缝等级一般均要求一级全熔透，焊接质量好坏至关重要。而采用合理的接头形式对于解决焊缝集中所带来的焊接应力、焊接变形、焊接缺陷等问题具有很重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种多焊缝交汇的钢构件及其制作方法，可以解决焊缝集中所带来的焊接应力、焊接变形、焊接缺陷等问题。
本发明的目的是这样实现的：一种多焊缝交汇的钢构件，它主要包括上H型钢、下H型钢、左H型钢和右H型钢，所述下H型钢的上、下翼缘板由一端向另一端逐渐变窄与腹板汇聚成一直线，所述左H型钢和右H型钢的上翼缘板的其中一个边缘与下H型钢的上翼缘板相连，另一个边缘与下H型钢的腹板相连，所述左H型钢和右H型钢的下翼缘板的一端与上H型钢的翼缘板焊接，且下翼缘板的一个端点与下H型钢的腹板的上端点汇聚成一点B，所述左H型钢和右H型钢的下翼缘板的内侧边缘与下H型钢的下翼缘板的外侧边缘相焊接，且左H型钢和右H型钢的下翼缘板的一端点与下H型钢的下端点汇聚成一点C，在所述左H型钢和右H型钢的外侧分别设置有左盖板和右盖板，所述左盖板和右盖板的一侧边缘分别于下H型钢的上翼缘板相焊接，另一侧边缘分别与左H型钢和右H型钢的下翼缘板相焊接。
本发明提供一种多焊缝交汇的钢构件的制作方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一、在下H型钢的腹板与上H型钢的翼缘板连接位置开设坡口后，将下H型钢腹板的上、下两端刨斜，比例最大为1:2.5，刨斜以实现节点堆焊时的焊缝内部以及焊缝表面的平滑过渡；
步骤二、在下H型钢的腹板两侧开设坡口，将左H型钢和右H型钢的下翼缘板削至与下H型钢的腹板顶部持平后堆焊，然后焊接下H型钢腹板与上H型钢翼缘板的焊缝，下H型钢腹板的上、下两端不包角，完成后，将焊缝端部打磨清理以便于后续焊接；
步骤三、装配左H型钢和右H型钢，焊接左H型钢的下翼缘板和右H型钢的下翼缘板与下H型钢下翼缘板之间的焊缝，然后焊接左H型钢的下翼缘板端部和右H型钢的下翼缘板端部与上H型钢翼缘板之间的焊缝，焊接至C点位置停止，完成后打磨清理干净；
步骤四、焊接左H型钢的下翼缘板、右H型钢的下翼缘板及下H型钢的腹板与上H型钢翼缘板交汇处的焊缝，即C点处的交汇焊缝，将在下H型钢2上的刨斜及焊缝填平，并堆焊至平滑过渡；
步骤五、将构件翻身180°，装配左盖板和右盖板，对称焊接左盖板和右盖板与左H型钢和右H型钢的下翼缘板之间的焊缝，然后对称焊接左盖板、右盖板与下H型钢的上翼缘板之间的焊缝，至交汇点处停止，焊缝端部打磨清理干净；
步骤六、对称焊接左盖板、右盖板和上H型钢的翼缘板之间的焊缝，焊缝两端不包角，焊接完成后，将焊缝端部打磨清理干净；
步骤七、焊接左盖板、右盖板及下H型钢的腹板与上H型钢的翼缘板交汇处的焊缝，即B点处的交汇焊缝，焊接方法同C点处的交汇焊缝。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明焊缝交汇节点接头设计合理，焊接操作方便，焊接质量高，焊缝及构件外观成形好，易于推广应用。
附图说明
图1为本发明一种多焊缝交汇的钢构件的结构示意图。
图2为本发明中下H型钢的结构示意图。
图3为本发明中左H型钢和右H型钢的结构示意图。
图4为本发明中汇聚点B（C）的示意图。
图5为本发明中下H型钢上开设刨斜角的示意图。
图6为本发明中多条焊缝交汇的焊接坡口开设图。
图7为本发明中多条焊缝交汇的焊缝示意图。
其中：
上H型钢1、下H型钢2、左H型钢3、右H型钢4、左盖板5、右盖板6。
具体实施方式
参见图1—图4，本发明涉及一种多焊缝交汇的钢构件，主要包括上H型钢1、下H型钢2、左H型钢3和右H型钢4，所述下H型钢2的上、下翼缘板由一端向另一端逐渐变窄与腹板汇聚成一直线，所述左H型钢3和右H型钢4分别设置在下H型钢2的左、右两侧，左H型钢3和右H型钢4结构相同，均由一小段上翼缘板和腹板以及长段的下翼缘板组成，所述左H型钢3和右H型钢4的上翼缘板的其中一个边缘与下H型钢2的上翼缘板相连，另一个边缘与下H型钢2的腹板相连，所述左H型钢3和右H型钢4的下翼缘板的一端与上H型钢1焊接，且下翼缘板的一个端点与下H型钢2的腹板的上端点汇聚成一点B，所述左H型钢3和右H型钢4的下翼缘板的内侧边缘与下H型钢2的下翼缘板的外侧边缘相焊接，且左H型钢3和右H型钢4的下翼缘板的一端点与下H型钢2的下端点汇聚成一点C，在所述左H型钢3和右H型钢4的外侧分别设置有左盖板5和右盖板6，所述左盖板5和右盖板6的一侧边缘分别于下H型钢2的上翼缘板相焊接，另一侧边缘分别与左H型钢3的下翼缘板和右H型钢4的下翼缘板相焊接。
如图4所示为所述下H型钢2的腹板、左H型钢3的下翼缘板、右H型钢4的下翼缘板、左盖板5和右盖板6之间的连接结构。
如图5所示，为保证相交焊缝焊接质量，采取措施如下：首先下料时，在下H型钢2的腹板与上H型钢1的翼缘板连接位置开设坡口后，将下H型钢2腹板的上、下两端刨斜，比例最大为1:2.5，刨斜以实现节点堆焊时的焊缝内部以及焊缝表面的平滑过渡，防止应力集中，刨斜深度为左盖板5和右盖板6与下H型钢2腹板的贴角位置，贴角位置具体是指刨斜角度的最低点与左盖板5、右盖板6的边缘最低点持平，以实现熔透焊接；
如图6所示，左H型钢3、右H型钢4以及左盖板5和右盖板6在B、C点端部坡口处理，所形成的焊缝为斜双角接接头形式，在下H型钢2腹板两侧开设坡口，以防层状撕裂，左H型钢3和右H型钢4的下翼缘板削至于下H型钢2的腹板顶部持平后堆焊以减少焊接应力；焊接下H型钢腹板与上H型钢翼缘板的焊缝，下H型钢腹板的上、下两端不包角，防止后续在此处造成焊缝重叠，完成后，将焊缝端部打磨清理，以便于后续焊接；
装配左H型钢3和右H型钢4，焊接左H型钢3的下翼缘板和右H型钢4的下翼缘板与下H型钢2下翼缘板之间的焊缝，控制焊接变形，然后焊接左H型钢3的下翼缘板端部和右H型钢4的下翼缘板端部与上H型钢1翼缘板之间的焊缝，焊接至C点位置停止，完成后打磨清理干净；
如图7所示，焊接左H型钢3的下翼缘板、右H型钢4的下翼缘板及下H型钢2的腹板与上H型钢1翼缘板交汇处的焊缝，即C点处的交汇焊缝，根据处理的坡口形式，采用气保焊平焊位置焊接，将在下H型钢2上的刨斜及焊缝填平，并堆焊至平滑过渡，焊接至转角C位置时不应断弧，以防止产生焊接缺陷；
将构件翻身180°，装配左盖板5和右盖板6，对称焊接左盖板5和右盖板6与左H型钢3和右H型钢4的下翼缘板之间的焊缝，然后对称焊接左盖板5、右盖板6与下H型钢2的上翼缘板之间的焊缝，至交汇点处停止，焊缝端部打磨清理干净；对称焊接左盖板5、右盖板6和上H型钢1的翼缘板之间的焊缝，焊缝两端不包角，焊接完成后，将焊缝端部打磨清理干净；焊接左盖板5、右盖板6及下H型钢2的腹板与上H型钢2的翼缘板交汇处的焊缝，即B点处的交汇焊缝，焊接方法同C点处的交汇焊缝。
如上所述，尽管参照特定的优选实施案例已经表达和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。
Claims (2)
1.一种多焊缝交汇的钢构件，其特征在于它主要包括上H型钢（1）、下H型钢（2）、左H型钢（3）和右H型钢（4），所述下H型钢（2）的上、下翼缘板由一端向另一端逐渐变窄与腹板汇聚成一直线，所述左H型钢（3）和右H型钢（4）的上翼缘板的其中一个边缘与下H型钢（2）的上翼缘板相连，另一个边缘与下H型钢（2）的腹板相连，所述左H型钢（3）和右H型钢（4）的下翼缘板一端与上H型钢（1）的翼缘板焊接，所述左H型钢（3）和右H型钢（4）的下翼缘板的内侧边缘与下H型钢（2）的下翼缘板的外侧边缘相焊接，且左H型钢（3）和右H型钢（4）的下翼缘板的一端点与下H型钢（2）的腹板下端点汇聚成一点C，在所述左H型钢（3）和右H型钢（4）的外侧分别设置有左盖板（5）和右盖板（6），所述左盖板（5）和右盖板（6）的一侧边缘分别与下H型钢（2）的上翼缘板相焊接，另一侧边缘分别与左H型钢（3）和右H型钢（4）的下翼缘板相焊接，所述左盖板（5）和右盖板（6）的上端点与下H型钢（2）的腹板上端点汇聚成一点B。
2.一种如权利要求1所述的多焊缝交汇的钢构件的制作方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一、在下H型钢的腹板与上H型钢的翼缘板连接位置开设坡口后，将下H型钢腹板的上、下两端刨斜，比例最大为1:2.5，刨斜以实现节点堆焊时的焊缝内部以及焊缝表面的平滑过渡；
步骤二、在下H型钢的腹板两侧开设坡口，将左H型钢和右H型钢的下翼缘板削至与下H型钢的腹板底部持平，然后焊接下H型钢腹板与上H型钢翼缘板的焊缝，下H型钢腹板的上、下两端不包角，完成后，将焊缝端部打磨清理以便于后续焊接；
步骤三、装配左H型钢和右H型钢，焊接左H型钢的下翼缘板和右H型钢的下翼缘板与下H型钢下翼缘板之间的焊缝，然后焊接左H型钢的下翼缘板端部和右H型钢的下翼缘板端部与上H型钢翼缘板之间的焊缝，焊接至C点位置停止，完成后打磨清理干净；
步骤四、焊接左H型钢的下翼缘板、右H型钢的下翼缘板及下H型钢的腹板与上H型钢翼缘板交汇处的焊缝，即C点处的交汇焊缝，将在下H型钢（2）上的刨斜及焊缝填平，并堆焊至平滑过渡；
步骤五、将构件翻身180°，装配左盖板和右盖板，对称焊接左盖板和右盖板与左H型钢和右H型钢的下翼缘板之间的焊缝，然后对称焊接左盖板、右盖板与下H型钢的上翼缘板之间的焊缝，至交汇点处停止，焊缝端部打磨清理干净；
步骤六、对称焊接左盖板、右盖板和上H型钢的翼缘板之间的焊缝，焊缝两端不包角，焊接完成后，将焊缝端部打磨清理干净；
步骤七、焊接左盖板、右盖板及下H型钢的腹板与上H型钢的翼缘板交汇处的焊缝，即B点处的交汇焊缝，焊接方法同C点处的交汇焊缝。
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