CN107237452B - 一种焊接角柱及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焊接角柱，包括第一H型构件、设置在第一H型构件一侧的T形构件，以及第二H型构件；其中第二H型构件两端通过腹板分别与第一H型构件、T形构件连接，所述第一H型构件、T形构件、第二H型构件以及腹板之间设有隔板，并且所述第一H型构件、T形构件、第二H型构件、腹板、隔板围成框体；其结构坚固、承载力好，保障了整个工程的质量。本发明所述方法，通过调整工艺制作方案，改变焊接坡口、顺序和焊接方式，使制作出的巨型焊接角柱焊接变形小，构件精度高，结构坚固等特点，并且使巨型焊接角柱基本实现了工厂化流水线生产，提高了生产效率。

Description

一种焊接角柱及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑材料的技术领域，特别涉及一种焊接角柱。

背景技术

钢结构工程是以钢材制作为主的结构，主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接，是主要的建筑结构类型之一。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、桥梁、场馆、超高层等领域。

在强度与稳定性要求高的大型建筑中，对焊接的柱脚结构的质量要求越来越高，作为最主要的竖向承重构件，是工程中极其关键核心所在，其加工制作质量的好坏直接关系到安装和整个项目的质量好坏，因此如何采取措施保证巨型焊接角柱的加工制作精度满足设计和安装要求是目前需要解决的重点。而目前还存在以下问题：

钢柱上下端口截面与中心线不垂直，端口不规正；另外现场对接口多，除上下对接口外，牛腿与钢梁对接，牛腿与斜撑的对接，牛腿与桁架的对接，构件加工难度大，精度不易控制；若钢柱加工后误差过大，则会严重影响到现场的安装质量，给现场安装带来极为不利的后果。

发明内容

发明的目的：本发明公开一种焊接角柱，其设计合理、结构坚固、承载力好，保障了整个工程的质量。

技术方案：为了实现以上目的，本发明公开了一种焊接角柱，包括第一H型构件、设置在第一H型构件一侧的T形构件，以及第二H型构件；其中第二H型构件两端通过腹板分别与第一H型构件、T形构件连接，所述第一H型构件、T形构件、第二H型构件以及腹板之间设有隔板，并且所述第一H型构件、T形构件、第二H型构件、腹板、隔板围成框体。

进一步的，上述一种焊接角柱，所述第一H型构件和T形构件上都设有水平牛腿和斜牛腿，所述第二H型构件上设有支座。

进一步的，上述一种焊接角柱，所述水平牛腿和斜牛腿位于第一H型构件、T形构件的面板侧；所述支座位于第二H型构件的面板侧。

进一步的，上述一种焊接角柱，还包括一组外环板和一组主体加强肋，所述外环板设置于隔板的外侧、第二H型构件的两面板之间；所述主体加强肋设置于第一H型构件和腹板之间、以及T形构件和腹板之间。

进一步的，上述一种焊接角柱，所述水平牛腿上设有水平牛腿加强肋和水平牛腿连接板；所述斜牛腿上设有斜牛腿加强肋。

进一步的，上述一种焊接角柱，所述斜牛腿上设有一组钢筋连接器；所述第一H型构件、T形构件、第二H型构件和腹板上都设有一组栓钉。

进一步的，上述一种焊接角柱，所述第一H型构件、T形构件、第二H型构件、腹板、隔板通过焊接围成框体。

进一步的，上述一种焊接角柱的制作方法，包括以下步骤：

a）第一H型构件、T形构件、第二H型构件分别小合拢拼装；

b）将第一H型构件、T形构件分别与腹板进行组拼；

c）制作中合拢组装胎架；

d）将第一H型构件在中合拢组装胎架上定位安装；

e）将T形构件在中合拢组装胎架上与第一H型构件定位安装；

f）将隔板在中合拢组装胎架上定位安装；

g）将第二H型构件在中合拢组装胎架上与第一H型构件、T形构件、隔板进行组装焊接，形成框体。

进一步的，上述一种焊接角柱的制作方法，还包括以下步骤：水平牛腿、斜牛腿、支座分别小合拢拼装；在所述框体上分别组装主体加强肋、外环板、水平牛腿、斜牛腿、支座、钢筋连接器、栓钉。

进一步的，上述一种焊接角柱的制作方法，所述步骤a和步骤b中所述小合拢拼装或组拼为焊接，所述焊接采用小角度坡口、采用二氧化碳打底，埋弧焊填充加盖面。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

（1）结构设计巧妙，具有很强的承重能力及稳定性；

（2）通过调整工艺流程，焊接坡口、焊接顺序和焊接方式，使制作出的巨型焊接角柱结构坚固，并且使巨型焊接角柱基本实现了工厂流水线生产，提高了生产效率。

（3）采用小坡口，采用二氧化碳打底，埋弧焊填充加盖面，有效控制焊接变形。

（4）采用各部位分块组装，分块控制，有效控制焊接应力集中、预防大构件产生积累误差、分块控制、提高构件的整体加工精度。

附图说明

图1为本发明所述的一种焊接角柱的结构图；

图2为本发明所述的一种焊接角柱的剖视结构图；

图3为本发明所述的一种焊接角柱的分块组焊示意图；

图中：1-第一H型构件，2-T形构件，3-第二H型构件，4-腹板，5-隔板，6-水平牛腿，7-斜牛腿，8-支座，9-外环板，10-主体加强肋，11-水平牛腿加强肋，12-水平牛腿连接板，13-斜牛腿加强肋，14-钢筋连接器，15-栓钉。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明具体实施方式进行详细的描述。

实施例

本发明的一种焊接角柱，如图1至图3所示，包括第一H型构件1、设置在第一H型构件1一侧的T形构件2，以及第二H型构件3；其中第二H型构件3两端通过腹板4分别与第一H型构件1、T形构件2连接，所述第一H型构件1、T形构件2、第二H型构件3以及腹板4之间设有隔板5，并且所述第一H型构件1、T形构件2、第二H型构件3、腹板4、隔板5通过焊接围成框体。所述隔板5与第一H型构件1、T形构件2、第二H型构件3、腹板4垂直设置；所述腹板4分别设置在第一H型构件1两侧、T形构件2两侧。

所述第一H型构件1和T形构件2上都设有水平牛腿6和斜牛腿7，所述第二H型构件3上设有支座8；其中斜牛腿7呈王字形。所述水平牛腿6和斜牛腿7位于第一H型构件1、T形构件2的面板侧；所述支座8位于第二H型构件3的面板侧。

本实施中还包括一组外环板9和一组主体加强肋10，所述外环板9设置于隔板5的外侧、第二H型构件3的两面板之间；所述主体加强肋10设置于第一H型构件1和腹板4之间、以及T形构件2和腹板4之间。所述水平牛腿6上设有水平牛腿加强肋11和水平牛腿连接板12；所述斜牛腿7上设有斜牛腿加强肋13。所述斜牛腿7上设有一组钢筋连接器14；所述第一H型构件1、T形构件2、第二H型构件3和腹板4上都设有一组栓钉15。

优选的，本实施例中包括一根第一H型构件1、一根T形构件2、一根第二H型构件3、四块腹板4、二块隔板5、二根H形的水平牛腿6、二根王字形的斜牛腿7、一只支座8、二块外环板9、十六块主体加强肋10、四块水平牛腿加强肋11、四块水平牛腿连接板12、四块斜牛腿加强肋13、一组钢筋连接器14、一组栓钉15。一根第一H型构件1与一根T形构件2以及一根第二H型构件3通过四块腹板4、二块隔板5焊接在一起，二根H形的水平牛腿6、二根王字形的斜牛腿7以及一只支座8均焊于主体结构面板上。

本发明公开一种焊接角柱的制作方法，包括以下步骤：

a、采用计算机进行CAD三维电脑放样、FastCAM数控下料切割；

b、第一H型构件1的小合拢拼装：将切割并打磨光顺的第一H型构件1的构件零件吊上专用H/T钢拼装焊接生产流水线，进行拼焊；

c、T形构件2的小合拢拼装：将切割并打磨光顺的T形构件2的构件零件吊上专用H/T钢拼装焊接生产流水线，进行拼焊；

d、第二H型构件3的小合拢拼装：将切割并打磨光顺的第二H型构件3的零件吊上专用H/T钢拼装焊接生产流水线，进行拼焊；

e、第一H型构件1与腹板4的组拼：将小合拢完成后的第一H型构件1与腹板4上埋弧焊生产流水线，进行拼焊；

f、T形构件2与腹板4的组拼：将小合拢完成后的T形构件2与腹板4上埋弧焊生产流水线，进行拼焊；

g、水平牛腿6小合拢拼装，并安装水平牛腿加强肋11、水平牛腿连接板12；

h、斜牛腿7小合拢拼装，并安装斜牛腿加强肋13；

i、支座8小合拢拼装；

j、绘制地样线，立胎架，制作重型中合拢组装胎架；

k、将组焊完成后的第一H型构件1吊上中合拢组装胎架，进行定位安装，并绘上组装线；

l、T形构件2的组装：将组焊完成后的T形构件2吊上中合拢组装胎架，与第一H型构件1进行组装焊接；

m、隔板5的定位安装；

n、第二H型构件3的组装：将小合拢完成后的第二H型构件3吊上组装胎架，与第一H型构件1、巨型焊接T形构件2、隔板5进行组装焊接；

o、组装主体加强肋10；

p、组装外环板9；

q、组装水平牛腿6；

r、组装斜牛腿7；

s、组装支座8；

t、钢筋连接器14、栓钉15的焊接。

所述步骤b～f中，将各大构件均进行流水线生产。焊接上尽量采用较小角度的坡口，采用二氧化碳打底，埋弧焊填充加盖面。焊接过程中控制线能量，控制层间温度，将焊接变形控制在最小范围内。所述步骤k～s中，将各部位分块组装，分块控制，有利于：有效控制焊接应力集中；预防大构件产生积累误差；分块控制，分块调差。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种焊接角柱的制作方法，其特征在于：一种焊接角柱包括第一H型构件（1）、设置在第一H型构件（1）一侧的T形构件（2），以及第二H型构件（3）；其中第二H型构件（3）两端通过腹板（4）分别与第一H型构件（1）、T形构件（2）连接，所述第一H型构件（1）、T形构件（2）、第二H型构件（3）以及腹板（4）之间设有隔板（5），所述腹板（4）分别设置在第一H型构件（1）两侧、T形构件（2）两侧；并且所述第一H型构件（1）、T形构件（2）、第二H型构件（3）、腹板（4）、隔板（5）围成框体；

所述第一H型构件（1）和T形构件（2）上都设有水平牛腿（6）和斜牛腿（7），所述第二H型构件（3）上设有支座（8）；

还包括一组外环板（9）和一组主体加强肋（10），所述外环板（9）设置于隔板（5）的外侧、第二H型构件（3）的两面板之间；所述主体加强肋（10）设置于第一H型构件（1）和腹板（4）之间、以及T形构件（2）和腹板（4）之间；

所述水平牛腿（6）上设有水平牛腿加强肋（11）和水平牛腿连接板（12）；所述斜牛腿（7）上设有斜牛腿加强肋（13）；

所述的一种焊接角柱的制作方法，包括以下步骤：

a）第一H型构件（1）、T形构件（2）、第二H型构件（3）分别小合拢拼装；

b）将第一H型构件（1）、T形构件（2）分别与腹板（4）进行组拼；

c）制作中合拢组装胎架；

d）将第一H型构件（1）在中合拢组装胎架上定位安装；

e）将T形构件（2）在中合拢组装胎架上与第一H型构件（1）定位安装；

f）将隔板（5）在中合拢组装胎架上定位安装；

g）将第二H型构件（3）在中合拢组装胎架上与第一H型构件（1）、T形构件（2）、隔板（5）进行组装焊接，形成框体；

还包括以下步骤：水平牛腿（6）、斜牛腿（7）、支座（8）分别小合拢拼装；在所述框体上分别组装主体加强肋（10）、外环板（9）、水平牛腿（6）、斜牛腿（7）、支座（8）、钢筋连接器（14）、栓钉（15）。

2.根据权利要求1所述的一种焊接角柱的制作方法，其特征在于：所述水平牛腿（6）和斜牛腿（7）位于第一H型构件（1）、T形构件（2）的面板侧；所述支座（8）位于第二H型构件（3）的面板侧。

3.根据权利要求1或2所述的一种焊接角柱的制作方法，其特征在于：所述斜牛腿（7）上设有一组钢筋连接器（14）；所述第一H型构件（1）、T形构件（2）、第二H型构件（3）和腹板（4）上都设有一组栓钉（15）。

4.根据权利要求1所述的一种焊接角柱的制作方法，其特征在于：所述步骤a和步骤b中所述小合拢拼装或组拼为焊接，所述焊接采用小角度坡口、采用二氧化碳打底，埋弧焊填充加盖面。

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