CN108086476A - 箱形钢柱及其拼接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种箱形钢柱及其拼接方法，所述箱形钢柱包括：沿竖向延伸的第一钢柱段；沿竖向延伸的第二钢柱段，所述第二钢柱段设于所述第一钢柱段的上方；沿竖向延伸的定位内芯，所述定位内芯的下端插设于所述第一钢柱段内，所述定位内芯的上端插设于所述第二钢柱段内，以实现第一钢柱段和第二钢柱段之间的拼接定位，所述第一钢柱段和所述第二钢柱段焊接连接，所述第一钢柱段和/或所述第二钢柱段的内壁与所述定位内芯焊接连接。根据本发明实施例的箱形钢柱，拼接定位方便，定位精度和连接可靠性高，且整体结构美观。

Description

箱形钢柱及其拼接方法

技术领域

本发明涉及土木工程领域，尤其是涉及一种箱形钢柱和箱形钢柱的拼接方法。

背景技术

相关技术中，钢柱的空中拼接一般是通过在钢柱上设置连接法兰盘，通过将上下段的钢柱的法兰盘对准之后利用螺栓进行连接，该种拼接方法操作比较复杂，吊装时上下钢柱定位难度大、且连接法兰盘外露于柱外，影响整体美观。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种箱形钢柱，所述箱形钢柱拼接定位方便，定位精度和连接可靠性高，且整体结构美观。

本发明还提出一种箱形钢柱的拼接方法。

根据本发明第一方面实施例的箱形钢柱，包括：沿竖向延伸的第一钢柱段；沿竖向延伸的第二钢柱段，所述第二钢柱段设于所述第一钢柱段的上方；沿竖向延伸的定位内芯，所述定位内芯的下端插设于所述第一钢柱段内，所述定位内芯的上端插设于所述第二钢柱段内，以实现第一钢柱段和第二钢柱段之间的拼接定位，所述第一钢柱段和所述第二钢柱段焊接连接，所述第一钢柱段和/或所述第二钢柱段的内壁与所述定位内芯焊接连接。

根据本发明实施例的箱形钢柱，拼接定位方便，定位精度和连接可靠性高，且整体结构美观。

另外，根据本发明实施例的箱形钢柱还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述定位内芯的截面为箱形。

根据本发明的一个实施例，所述定位内芯的截面为H形。

根据本发明的一个实施例，所述定位内芯的下端的截面面积略小于所述第一钢柱段的横截面积，所述定位内芯的上端的横截面积略小于所述第二钢柱段的横截面积。

根据本发明的一个实施例，所述定位内芯与所述第一钢柱段或所述第二钢柱段的内壁之间形成角焊缝。

根据本发明的一个实施例，所述第一钢柱段和所述第二钢柱段之间形成全熔透坡口对接焊缝。

根据本发明第二方面实施例的箱形钢柱的拼接方法，所述箱形钢柱为根据本发明上述第一方面实施例的箱形钢柱，所述定位内芯与所述第一钢柱段的内壁焊接连接，所述拼接方法包括以下步骤：

S10：将所述定位内芯的下端插入所述第一钢柱段内，并将定位内芯的下端和第一钢柱段的内壁焊接连接起来；

S20：将完成焊接连接的所述第一钢柱段和所述定位内芯安装就位；

S30：将所述第二钢柱段的下端口对准所述定位内芯的上端吊装，使所述定位内芯的上端插入所述第二钢柱段内，以实现第一钢柱段和第二钢柱段之间的拼接定位；

S40：在所述第一钢柱段和所述第二钢柱段的拼接处焊接所述第一钢柱段和所述第二钢柱段。

根据本发明实施例的箱形钢柱的拼接方法，拼接定位方便，定位精度和连接可靠性高，且箱形钢柱整体结构美观。

进一步地，所述第一钢柱段包括沿周向依次相连的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述步骤S10具体包括以下步骤：

S11：将所述第一侧板和所述第三侧板分别垂直焊接于所述第二侧板的两侧，所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板所形成的构件的横截面为非封闭结构；

S12：将所述定位内芯的下端插入所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板之间，并将所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板与所述定位内芯焊接连接；

S13：将所述第四侧板分别与所述第二侧板和所述第三侧板焊接连接，以使所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板构成所述第一钢柱段。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的钢柱的主视图；

图2是根据本发明实施例的钢柱的俯视图；

图3是根据本发明实施例的钢柱的立体图；

图4是根据本发明实施例的第一钢柱段和定位内芯的装配过程图；

图5是图4中所示结构的俯视图；

图6是根据本发明实施例的第一钢柱段和定位内芯的装配过程图；

图7是根据本发明实施例的定位内芯的立体图。

附图标记：

箱形钢柱100；

第一钢柱段1；第一侧板11；第二侧板12；第三侧板13；第四侧板14；

第二钢柱段2；定位内芯3；角焊缝101；对接焊缝102。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考图1-图7描述根据本发明第一方面实施例的箱形钢柱100。

如图1-图7所示，根据本发明实施例的箱形钢柱100包括：第一钢柱段1、第二钢柱段2和定位内芯3。

第一钢柱段1、第二钢柱段2和定位内芯3均沿竖向延伸，第二钢柱段2设于第一钢柱段1的上方，定位内芯3的下端插设于第一钢柱段1内，定位内芯3的上端插设于第二钢柱段2内，以实现第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的拼接定位，第一钢柱段1和第二钢柱段2焊接连接，第一钢柱段1和/或第二钢柱段2的内壁与定位内芯3焊接连接，即在一些示例中，仅第一钢柱段1的内壁与定位内芯3焊接连接；在一些示例中，仅第二钢柱段2的内壁和定位内芯3焊接连接；在一些示例中，第一钢柱段1的内壁与定位内芯3焊接连接，同时第二钢柱段2的内壁也与定位内芯3焊接连接。

通过在上下相邻的两个钢柱段之间设置定位内芯3，通过第一钢柱段1和第二钢柱段2分别与定位内芯3配合，即可实现第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的拼接定位，定位方便且定位精度高。

具体而言，在拼接过程中，可以首先将定位内芯3与第一钢柱段1或与第二钢柱段2固定在一起：

例如，在一些示例中，首先将定位内芯3的下端插入第一钢柱段1内，并将定位内芯3的下端与第一钢柱段1的内壁焊接连接，从而将定位内芯3和第一钢柱段1固定在一起，定位内芯3的下端插设在第一钢柱段1内，定位内芯3的上端伸出第一钢柱段1位于第一钢柱段1的上方，在吊装时将第一钢柱段1和定位内芯3整体进行吊装，在第一钢柱段1安装就位后，将第二钢柱段2的下端口对准定位内芯3的上端进行吊装以使定位内芯3的上端插入第二钢柱段2内，此时即可实现第二钢柱段2和第一钢柱段1之间的拼接定位，定位操作简单且定位精度高，在第一钢柱段1和第二钢柱段2之间完成拼接定位后，在第一钢柱段1和第二钢柱段2的拼接位置(即第一钢柱段1的上端面和第二钢柱段2的下端面之间的位置)进行焊接，从而实现第二钢柱段2和第一钢柱段1之间的连接，且采用焊接连接的方式来实现第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的连接，连接稳定性高，且钢柱100的整体结构美观。此外，在拼接完成后，还可以将定位内芯3的上端与第二钢柱段2的内壁焊接连接，由此进一步加固第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的连接。

在另一些示例中，首先将定位内芯3的上端插入第二钢柱段2内，并将定位内芯3的上端与第二钢柱段2的内壁焊接连接起来，从而将定位内芯3和第二钢柱段2固定在一起，定位内芯3的上端插设在第二钢柱段2内，定位内芯3的下端伸出第二钢柱段2位于第二钢柱段2的下方，在将第一钢柱段1安装就位后，将第二钢柱段2和定位内芯3整体进行吊装，将定位内芯3的下端对准第一钢柱段1的上端口插入第一钢柱段1内，此时即可实现第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的拼接定位，定位操作简单且定位精度高，在第一钢柱段1和第二钢柱段2之间完成拼接定位后，在第一钢柱段1和第二钢柱段2的拼接位置(即第一钢柱段1的上端面和第二钢柱段2的下端面之间的位置)进行焊接，从而实现第二钢柱段2和第一钢柱段1之间的连接，且采用焊接连接的方式来实现第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的连接，连接稳定性高，且钢柱100的整体结构美观。此外，在拼接完成后，还可以将定位内芯3的下端与第一钢柱段1的内壁焊接连接，由此进一步加固第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的连接。

需要说明的是，钢柱100是由多个钢柱段(例如两个、三个、四个或更多个)在上下方向依次连接而成，其中上述第一钢柱段1可以指相邻两个钢柱100段中位于下方的钢柱段，上述第二钢柱段2可以指上下相邻两个钢柱段中位于上方的钢柱段。

根据本发明实施例的箱形钢柱100，通过在上下相邻的两个钢柱段之间设置定位内芯3，通过第一钢柱段1和第二钢柱段2分别与定位内芯3的上端和下端配合，即可实现第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的拼接定位，定位操作方便且定位精度高，并且第一钢柱段1和第二钢柱段2通过焊接连接的方式固定在一起，连接可靠性高且整体结构美观。另外，定位内芯3不仅具有拼接定位的功能，还可以提高拼接截面处的结构强度，钢柱100的整体结构强度更高。

在本发明的一个实施例中，如图1-图7中所示，定位内芯3的截面为箱形，定位内芯3与钢柱100的截面形状相匹配，由此使得定位内芯3和钢柱100之间的配合更加牢固稳定，定位更加精确，钢柱100整体结构强度更高。

在本发明的一个实施例中，定位内芯3的截面为H形(图未示出)，定位内芯3的结构选择更加多样化。

在本发明的一个实施例中，定位内芯3的下端的截面面积略小于第一钢柱段1的横截面积，定位内芯3的上端的横截面积略小于第二钢柱段2的横截面积，由此使得定位内芯3和钢柱100之间的配合更加牢固稳定，定位更加精确，钢柱100整体结构强度更高。

在本发明的一个实施例中，如图1和图4中所示，定位内芯3与第一钢柱段1或第二钢柱段2的内壁之间形成角焊缝101，焊接操作方便且连接稳定性高。

在本发明的一个实施例中，如图1中所示，第一钢柱段1和第二钢柱段2之间形成全熔透坡口对接焊缝102，焊接操作方便且连接稳定性高。

下面参考图1-图7描述根据本发明第二发明实施例的箱形钢柱100的拼接方法，所述箱形钢柱100为根据本发明上述第一方面实施例的箱形钢柱100，定位内芯3与第一钢柱段1的内壁焊接连接，拼接方法包括以下步骤：

S10：将定位内芯3的下端插入第一钢柱段1内，并将定位内芯3的下端和第一钢柱段1的内壁焊接连接起来；

S20：将完成焊接连接的第一钢柱段1和定位内芯3安装就位；

S30：将第二钢柱段2的下端口对准定位内芯3的上端吊装，使定位内芯3的上端插入第二钢柱段2内，以实现第一钢柱段1和第二钢柱段2之间的拼接定位；

S40：在第一钢柱段1和第二钢柱段2的拼接处焊接第一钢柱段1和第二钢柱段2。

根据本发明实施例的箱形钢柱100的拼接方法，拼接定位方便，定位精度和连接可靠性高，且箱形钢柱100整体结构美观。

进一步地，第一钢柱段1包括沿周向依次相连的第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13和第四侧板14，步骤S10具体包括以下步骤：

S11：将第一侧板11和第三侧板13分别垂直焊接于第二侧板12的两侧，第一侧板11、第二侧板12和第三侧板13所形成的构件的横截面为非封闭结构(如图4-图6中所示)。

S12：将定位内芯3的下端插入第一侧板11、第二侧板12和第三侧板13之间，并将第一侧板11、第二侧板12和第三侧板13与定位内芯3焊接连接。

S13：将第四侧板14分别与第二侧板12和第三侧板13焊接连接，以使第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13和第四侧板14构成第一钢柱段1。

通过将定位内芯3的下端插入第一侧板11、第二侧板12和第三侧板13之间，并将第一侧板11、第二侧板12和第三侧板13与定位内芯3焊接连接后，再将第四侧板14分别与第二侧板12和第三侧板13焊接连接，以使第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13和第四侧板14构成第一钢柱段1，由此可以方便定位内芯3和第一钢柱段1之间的焊接操作，对于截面面积较小的钢柱100也适用。可选地，如图2和图5中所示，第一侧板11、第二侧板12、第三侧板13和第四侧板14之间形成全熔透坡口对接焊缝102，焊接操作方便且连接稳定性高。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种箱形钢柱，其特征在于，包括：

沿竖向延伸的第一钢柱段；

沿竖向延伸的第二钢柱段，所述第二钢柱段设于所述第一钢柱段的上方；

沿竖向延伸的定位内芯，所述定位内芯的下端插设于所述第一钢柱段内，所述定位内芯的上端插设于所述第二钢柱段内，以实现第一钢柱段和第二钢柱段之间的拼接定位，所述第一钢柱段和所述第二钢柱段焊接连接，所述第一钢柱段和/或所述第二钢柱段的内壁与所述定位内芯焊接连接。

2.根据权利要求1所述的箱形钢柱，其特征在于，所述定位内芯的截面为箱形。

3.根据权利要求1所述的箱形钢柱，其特征在于，所述定位内芯的截面为H形。

4.根据权利要求1所述的箱形钢柱，其特征在于，所述定位内芯的下端的截面面积略小于所述第一钢柱段的横截面积，所述定位内芯的上端的横截面积略小于所述第二钢柱段的横截面积。

5.根据权利要求1所述的箱形钢柱，其特征在于，所述定位内芯与所述第一钢柱段或第二钢柱段的内壁之间形成角焊缝。

6.根据权利要求1所述的箱形钢柱，其特征在于，所述第一钢柱段和所述第二钢柱段之间形成全熔透坡口对接焊缝。

7.一种箱形钢柱的拼接方法，其特征在于，所述箱形钢柱为根据权利要求1-6中任一项所述的箱形钢柱，所述定位内芯与所述第一钢柱段的内壁焊接连接，所述拼接方法包括以下步骤：

S10：将所述定位内芯的下端插入所述第一钢柱段内，并将定位内芯的下端和第一钢柱段的内壁焊接连接起来；

S20：将完成焊接连接的所述第一钢柱段和所述定位内芯安装就位；

S30：将所述第二钢柱段的下端口对准所述定位内芯的上端吊装，使所述定位内芯的上端插入所述第二钢柱段内，以实现第一钢柱段和第二钢柱段之间的拼接定位；

S40：在所述第一钢柱段和所述第二钢柱段的拼接处焊接所述第一钢柱段和所述第二钢柱段。

8.根据权利要求7所述的箱形钢柱的拼接方法，其特征在于，所述第一钢柱段包括沿周向依次相连的第一侧板、第二侧板、第三侧板和第四侧板，所述步骤S10具体包括以下步骤：

S11：将所述第一侧板和所述第三侧板分别垂直焊接于所述第二侧板的两侧，所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板所形成的构件的横截面为非封闭结构；

S12：将所述定位内芯的下端插入所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板之间，并将所述第一侧板、所述第二侧板和所述第三侧板与所述定位内芯焊接连接；

S13：将所述第四侧板分别与所述第二侧板和所述第三侧板焊接连接，以使所述第一侧板、所述第二侧板、所述第三侧板和所述第四侧板构成所述第一钢柱段。