CN107268894A - 一种双圆管柱脚及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双圆管柱脚，包括柱底板、设置在柱底板上的圆管本体、竖直设置在圆管本体内的一组第一加劲板，以及横向设置在圆管本体内的一组内隔板；所述圆管本体包括一组圆管，其中相邻的圆管两侧分别通过连接牛腿连接。其设计合理、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，防止层状撕裂，保证接头质量和接头的延性、韧性性能，减小和消除焊接变形及残余应力，确保了高强钢厚板焊接质量。

Description

一种双圆管柱脚及其制作方法

技术领域

本发明涉及建筑材料的技术领域，特别涉及一种双圆管柱脚。

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。

对于某些工程材料例如Q345B、Q390GJC，并且达110mm，存在焊接性较差、层状撕裂倾向严重、焊接残余应力大，焊接变形对精度的影响等不利因素，严重影响焊接质量。工程采用大量的超厚板，且构造独特,焊接量巨大，结构在焊接过程中易产生严重的角变形、扭曲变形、局部或整体变形，相对于超厚板焊接结构而言，若焊接变形得不到有效控制，将会直接导致构件的外形尺寸精度严重超差，构件精度根本就达不到设计、规范要求，特别是会给安装带来难以想象的施工难度；因此防止层状撕裂，保证接头质量和接头的延性、韧性性能，减小和消除焊接变形及残余应力，确保高强钢厚板焊接质量是目前急需解决的问题。

发明内容

发明的目的：本发明公开一种双圆管柱脚，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，本发明公开了一种双圆管柱脚，包括柱底板、设置在柱底板上的圆管本体、竖直设置在圆管本体内的一组第一加劲板，以及横向设置在圆管本体内的一组内隔板；所述圆管本体包括一组圆管，其中相邻的圆管两侧分别通过连接牛腿连接。

进一步的，上述一种双圆管柱脚，所述圆管本体及连接牛腿的外侧横向设置有环板，所述环板和底板之间设有一组第二加劲板。

进一步的，上述一种双圆管柱脚，所述连接牛腿为H形钢，其两侧的面板均竖直设置且分别与圆管本体连接。

进一步的，上述一种双圆管柱脚，所述一组第一加劲板为米字劲板，其包括米字腹板和一组米字肋板；所述米字腹板贯穿一组圆管。

进一步的，上述一种双圆管柱脚，所述圆管内部设有一组竖向加劲肋。

进一步的，上述一种双圆管柱脚，所述内隔板呈扇形。

进一步的，上述一种双圆管柱脚，所述圆管本体中一组圆管的数量是2个，并且2个圆管相切设置。

一种双圆管柱脚的制作方法，包括以下步骤：a）地面线形及组装胎架的制作；b）柱底板的定位；c）米字腹板的定位；d）本体圆管的定位；e）进行本体圆管、米字腹板与柱底板之间平焊的焊接；f）米字肋板的定位；g）进行米字肋板与柱底板之间平焊的焊接；h）进行米字肋板、米字腹板与本体圆管之间立焊的焊接；i）圆管内部一组竖向加劲肋的定位；j）扇形内隔板的安装；k）进行内隔板与米字肋板、米字腹板之间的平焊的焊接；l）连接牛腿的安装；m）环板的安装；n）环板与内隔板同时进行与本体圆管的焊接。

进一步的，上述一种双圆管柱脚的制作方法，具体步骤如下：a）地面线形及组装胎架的制作；b）柱底板的定位：将柱底板吊上组装胎架进行定位，定位正确后与组装胎架点焊牢固；c）米字腹板的定位：将米字腹板吊上柱底板进行定位，定位正确后与柱底板进行定位焊；d）本体圆管的定位：将本体圆管吊上柱底板进行定位，定位正确后与柱底板进行定位焊；e）本体圆管定位验收合格后，进行本体圆管、米字腹板与柱底板之间平焊的对称焊接；f）米字肋板的定位：将一组米字肋板依次吊上柱底板进行定位，定位正确后与柱底板进行定位焊；g）米字肋板定位合格后进行米字肋板与柱底板之间平焊的焊接；h）而后进行米字肋板、米字腹板与本体圆管之间立焊的对称焊接；i）圆管内部一组竖向加劲肋的定位：将一组竖向加劲肋吊上组装胎架进行定位，定位正确后进行定位焊；j）扇形内隔板的安装：将一组内隔板吊上组装胎架进行定位，定位正确后进行定位焊；k）进行内隔板与米字肋板、米字腹板之间的平焊的焊接；l）连接牛腿的安装：将小合拢制作合格后的连接牛腿吊上组装胎架进行定位，定位正确后进行与柱底板、本体圆管的定位焊；m）环板的安装：将拼接合格后的环板吊上组装胎架进行定位，定位正确后与组装胎架点焊牢固；n）环板与内隔板同时进行与本体圆管的对称焊接；o）一组第二加劲板的安装；p）端面的机加工。

进一步的，上述一种双圆管柱脚的制作方法，所述圆管的加工方法包括：按圆管展开周长的理论长度缩小一设定值进行下料，得到钢板；圆管轧制压头余量的加放；钢板端部压头的加工，钢板端部的压制不少于3次；通过卷板机进行圆管筒体的加工。

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）防止层状撕裂，保证接头质量和接头的延性、韧性性能，减小和消除焊接变形及残余应力，确保了高强钢厚板焊接质量。

（3）每步加工均保证加工质量和加工精度，以确保整体加工质量。

（4）圆管的加工方法保证了圆管的直径精度和压头质量；其压制方法可以减小钢板的弹性，防止头部失圆。

附图说明

图1为本发明所述的一种双圆管柱脚的结构图；

图2为本发明所述的一种双圆管柱脚的制作方法中步骤b的示意图；

图3为本发明所述的一种双圆管柱脚的制作方法中步骤c的示意图；

图4为本发明所述的一种双圆管柱脚的制作方法中步骤d的示意图；

图5为本发明所述的一种双圆管柱脚的制作方法中步骤f的示意图；

图6为本发明所述的一种双圆管柱脚的制作方法中步骤i的示意图；

图7为本发明所述的一种双圆管柱脚的制作方法中步骤j的示意图；

图8为本发明所述的一种双圆管柱脚的制作方法中步骤m的示意图；

图中：1-柱底板，2-圆管本体，3-第一加劲板，31-米字腹板，32-米字肋板，4-内隔板，5-连接牛腿，6-环板，7-第二加劲板，8-竖向加劲肋，9-地面线形，10-组装胎架。

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

本发明的一种双圆管柱脚，如图1所示，包括柱底板1、设置在柱底板1上的圆管本体2、竖直设置在圆管本体2内的一组第一加劲板3，以及横向设置在圆管本体2内的一组内隔板4，所述内隔板4呈扇形；所述圆管本体2包括一组圆管，其中相邻的圆管两侧分别通过连接牛腿5连接。所述圆管本体2及连接牛腿5的外侧横向设置有环板6，所述环板6和底板1之间设有一组第二加劲板7。所述连接牛腿5为H形钢，其两侧的面板均竖直设置且分别与圆管本体2连接。所述一组第一加劲板3为米字劲板，其包括米字腹板31和一组米字肋板32；所述米字腹板31贯穿一组圆管。所述圆管内部设有一组竖向加劲肋8。

优选的，所述圆管本体2中一组圆管的数量是2个，并且2个圆管相切设置。

一种双圆管柱脚的制作方法，如图1至图8所示，包括以下步骤：

一、厚板切割：

采用精密切割方法：选用高纯度98.0％以上的丙稀气体＋99.99％的液氧气体，使用大于4＃～9＃的割咀，切割火焰的焦距温度达2900℃，对钢板的表面硬度深度影响降低至0.2mm（普通火焰切割表面硬度深度≥0.5mm）。钢板的端面用电动砂轮打磨机进行打磨，再经过钢板矫平机的滚压，消除切割对钢板强度的应力影响。柱底板1、环板6切割后采用数控进行锚栓孔的钻孔。

二、圆管的加工：

按圆管展开周长的理论长度缩小一设定值进行下料，得到钢板；

圆管轧制压头余量的加放：为保证每一管节位于纵缝区域曲线光顺，必须在纵缝两侧各加放一定的加工压头余量；

钢板端部压头的加工，钢板端部的压制不少于3次：先在钢板端部150mm范围内压一次，然后在300mm范围内重压二次，以减小钢板的弹性，防止头部失圆，压制后用样板检验，切割两端余量，并开坡口；

通过卷板机进行圆管筒体的加工。

三、各部定位与焊接：

a）地面线形9及组装胎架10的制作；

b）柱底板1的定位：

b1）将拼接合格后的柱底板1划出中心线，吊上组装胎架10进行定位；

b2）定位时将柱底板1十字中心线、米字肋板中心线及外边线对齐地面位置线，同时控制其端部与地面位置的吻合度；

b3）定位正确后与组装胎架10点焊牢固；

c）米字腹板31的定位：

c1）将米字腹板31吊上柱底板1进行定位，

c2）定位时先从两端部开始，将米字腹板31对齐柱底板1定位基准线，同时控制米字腹板31自身的垂直度及直线度；

c3）定位正确后与柱底板1进行定位焊；

d）本体圆管2的定位：

d1）圆管定位前，对整圆直径及周长进行全位置测量，直径采用16等分点位置精确测量，另根据焊接要求直径方向预放焊接收缩余量；

d2）将本体圆管2吊上柱底板1进行定位，定位时将翼缘板中心线及外边线对齐地面位置线，同时控制其端部与地面位置的吻合度；同时控制圆管四周与底板间的垂直度及焊缝间隙；

d3）定位正确后与柱底板1进行定位焊；

e）本体圆管2定位验收合格后，进行本体圆管2、米字腹板31与柱底板1之间平焊的对称焊接；

f）米字肋板32的定位：将一组米字肋板32依次吊上柱底板1进行定位，定位正确后与柱底板1进行定位焊；

g）米字肋板32定位合格后进行米字肋板32与柱底板1之间平焊的焊接；

h）而后进行米字肋板32、米字腹板31与本体圆管2之间立焊的对称焊接；焊接探伤合格后对圆管上口进行全位置二次测量，对焊接变形位置进行火焰校正；

i）圆管内部一组竖向加劲肋8的定位：将一组竖向加劲肋8吊上组装胎架10进行定位，竖向加劲肋8安装时保证竖向的垂直度及角尺度，同时保证竖向加劲肋8上平面的水平度；定位正确后进行定位焊；

j）扇形内隔板4的安装：将一组内隔板4吊上组装胎架10进行定位，定位正确后进行定位焊；

k）进行内隔板4与米字肋板32、米字腹板31之间的平焊的焊接；

l）连接牛腿5的安装：

l1）将小合拢制作合格后的连接牛腿5吊上组装胎架10进行定位，定位时控制连接牛腿5自身的垂直度、水平度及与本体圆管间的焊接间隙；

l2）定位正确后进行与柱底板1、本体圆管2的定位焊；

m）环板6的安装：

m1）将拼接合格后的环板6划出中心线，吊上组装胎架10进行定位；

m2）定位时将环板6中心线及外边线对齐地面位置线，同时控制其端部与地面位置的吻合度；

m3）定位正确后与组装胎架10点焊牢固；

n）环板6与内隔板4同时进行与本体圆管2的对称焊接；

o）一组第二加劲板7的安装；

p）端面的机加工。

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 (10)

1.一种双圆管柱脚，其特征在于：包括柱底板（1）、设置在柱底板（1）上的圆管本体（2）、竖直设置在圆管本体（2）内的一组第一加劲板（3），以及横向设置在圆管本体（2）内的一组内隔板（4）；所述圆管本体（2）包括一组圆管，其中相邻的圆管两侧分别通过连接牛腿（5）连接。

2.根据权利要求1所述的一种双圆管柱脚，其特征在于：所述圆管本体（2）及连接牛腿（5）的外侧横向设置有环板（6），所述环板（6）和底板（1）之间设有一组第二加劲板（7）。

3.根据权利要求1所述的一种双圆管柱脚，其特征在于：所述连接牛腿（5）为H形钢，其两侧的面板均竖直设置且分别与圆管本体（2）连接。

4.根据权利要求1所述的一种双圆管柱脚，其特征在于：所述一组第一加劲板（3）为米字劲板，其包括米字腹板（31）和一组米字肋板（32）；所述米字腹板（31）贯穿一组圆管。

5.根据权利要求1所述的一种双圆管柱脚，其特征在于：所述圆管内部设有一组竖向加劲肋（8）。

6.根据权利要求1所述的一种双圆管柱脚，其特征在于：所述内隔板（4）呈扇形。

7.根据权利要求1所述的一种双圆管柱脚，其特征在于：所述圆管本体（2）中一组圆管的数量是2个，并且2个圆管相切设置。

8.一种双圆管柱脚的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

a）地面线形（9）及组装胎架（10）的制作；

b）柱底板（1）的定位；

c）米字腹板（31）的定位；

d）本体圆管（2）的定位；

e）进行本体圆管（2）、米字腹板（31）与柱底板（1）之间平焊的焊接；

f）米字肋板（32）的定位；

g）进行米字肋板（32）与柱底板（1）之间平焊的焊接；

h）进行米字肋板（32）、米字腹板（31）与本体圆管（2）之间立焊的焊接；

i）圆管内部一组竖向加劲肋（8）的定位；

j）扇形内隔板（4）的安装；

k）进行内隔板（4）与米字肋板（32）、米字腹板（31）之间的平焊的焊接；

l）连接牛腿（5）的安装；

m）环板（6）的安装；

n）环板（6）与内隔板（4）同时进行与本体圆管（2）的焊接。

9.根据权利要求8所述的一种双圆管柱脚的制作方法，其特征在于：具体步骤如下：

a）地面线形（9）及组装胎架（10）的制作；

b）柱底板（1）的定位：将柱底板（1）吊上组装胎架（10）进行定位，定位正确后与组装胎架（10）点焊牢固；

c）米字腹板（31）的定位：将米字腹板（31）吊上柱底板（1）进行定位，定位正确后与柱底板（1）进行定位焊；

d）本体圆管（2）的定位：将本体圆管（2）吊上柱底板（1）进行定位，定位正确后与柱底板（1）进行定位焊；

e）本体圆管（2）定位验收合格后，进行本体圆管（2）、米字腹板（31）与柱底板（1）之间平焊的对称焊接；

f）米字肋板（32）的定位：将一组米字肋板（32）依次吊上柱底板（1）进行定位，定位正确后与柱底板（1）进行定位焊；

g）米字肋板（32）定位合格后进行米字肋板（32）与柱底板（1）之间平焊的焊接；

h）而后进行米字肋板（32）、米字腹板（31）与本体圆管（2）之间立焊的对称焊接；

i）圆管内部一组竖向加劲肋（8）的定位：将一组竖向加劲肋（8）吊上组装胎架（10）进行定位，定位正确后进行定位焊；

j）扇形内隔板（4）的安装：将一组内隔板（4）吊上组装胎架（10）进行定位，定位正确后进行定位焊；

k）进行内隔板（4）与米字肋板（32）、米字腹板（31）之间的平焊的焊接；

l）连接牛腿（5）的安装：将小合拢制作合格后的连接牛腿（5）吊上组装胎架（10）进行定位，定位正确后进行与柱底板（1）、本体圆管（2）的定位焊；

m）环板（6）的安装：将拼接合格后的环板（6）吊上组装胎架（10）进行定位，定位正确后与组装胎架（10）点焊牢固；

n）环板（6）与内隔板（4）同时进行与本体圆管（2）的对称焊接；

o）一组第二加劲板（7）的安装；

p）端面的机加工。

10.根据权利要求8所述的一种双圆管柱脚的制作方法，其特征在于：所述圆管的加工方法包括：按圆管展开周长的理论长度缩小一设定值进行下料，得到钢板；圆管轧制压头余量的加放；钢板端部压头的加工，钢板端部的压制不少于3次；通过卷板机进行圆管筒体的加工。