CN112355501B - 一种防变形的钢构件单面组装方法 - Google Patents

一种防变形的钢构件单面组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明系提供一种防变形的钢构件单面组装方法，包括以下步骤：备板；预拼，两个侧板拼接在背板的两端，在背板和侧板之间拼接斜支板，对斜支板和侧板的连接处进行焊接，将面板拼接在开口处获得预拼框架；背接定位，背板紧贴拼接两个预拼框架，通过夹持件定位，对面板与侧板的连接处进行焊接，冷却成型后面板向远离背板的一侧凸出，获得过渡框架；构件成型，分离两个过渡框架，对背板和侧板的连接处进行焊接；焊横件，将横向支撑件装配到面板的一侧，对连接处进行焊接，冷却成型后面板恢复平整。本发明在焊接组装的过程中能够实现变形和反变形的动作，可确保最终所获钢构件表面平直可靠，可有效节省加工步骤和校正成本。

Description

一种防变形的钢构件单面组装方法
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体公开了一种防变形的钢构件单面组装方法。
背景技术
钢构件是建筑领域的常用结构，在建筑立柱、支撑架等结构中，常需要使用具有横纵结构的钢构件，即钢构件包含有纵立式的结构体和横向凸出的结构体。
现有技术中，钢构件的单面组装过程为：先将各个钢板拼接形成矩形框，再对相邻钢板之间的连接处进行焊接并进行火焰校正，以确保所获框架结构平直，接着将横向支撑件装配到框架结构的表面，并对横向支撑件与框架结构之间的连接处进行焊接并进行火焰校正。现有技术中的钢构件加工方法需要进行多次火焰校正，这将导致钢板的尺寸收缩，导致最终所获的钢构件长度等尺寸因缩小而无法达到精度要求，此外，多次火焰校正还会增加组装成本，延长组装工期。
发明内容
基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种防变形的钢构件单面组装方法，能够省略额外的校正操作，同时能够确保钢构件表面平直稳定，生产效率高。
为解决现有技术问题，本发明公开一种防变形的钢构件单面组装方法，包括以下步骤：
S1、备板，准备两组钢板，每组钢板包括一个面板、一个背板、两个侧板和两个斜支板；
S2、预拼，预组装两组钢板获得两个预拼框架，每个预拼框架的组装方式为：两个侧板拼接在背板的两端形成凹字形，在背板和侧板之间拼接斜支板，背板、侧板和斜支板之间围绕形成三角形，对斜支板和侧板的连接处进行焊接，冷却成型后获得凹字框，将面板拼接在凹字框的开口处获得矩形状的预拼框架；
S3、背接定位，以背板紧贴接触的方式拼接两个预拼框架，通过夹持件对两个预拼框架进行定位，分别对两个预拼框架中面板与两个侧板的连接处进行焊接，冷却成型后面板向远离背板的一侧凸出，获得过渡框架；
S4、构件成型，松开夹持件分离两个过渡框架，分别对两个过渡框架中的背板和两个侧板的连接处进行焊接，冷却成型后获得纵立框架；
S5、焊横件，将横向支撑件装配到纵立框架中面板远离背板的一侧，对横向支撑件与面板之间的连接处进行焊接，冷却成型后面板恢复平整，获得钢构件。
进一步的，步骤S3中，夹持件包括两个钢码，两个钢码分别位于两个预拼框架连接处的相对两端。
进一步的，步骤S3中，在焊接面板与两个侧板的连接处之前，对两个预拼框架与钢码之间的连接处进行点焊。
进一步的，步骤S5中，横向支撑件为牛腿。
进一步的，步骤S5中，横向支撑件设有n个，n为大于1的整数，各个横向支撑件沿面板延伸的方向排布。
进一步的，步骤S5中，各个横向支撑件均位于面板的中央位置。
进一步的，步骤S5中，完成对横向支撑件与面板之间的焊接操作为：围绕横向支撑件与面板之间的连接处四周进行焊接，再对横向支撑件与面板之间的连接处中心进行火焰校正。
本发明的有益效果为：本发明公开提供一种防变形的钢构件单面组装方法，通过设置特殊的焊接组装方式，通过热胀冷缩的原理，在焊接组装的过程中能够实现变形和反变形的动作，可确保最终所获钢构件表面平直可靠，无需设置额外的校正操作，可有效节省加工步骤和校正成本，还能有效缩短组装工期，组装生产效率高，组装加工过程中由于钢构件不会受到大面积的加热，钢构件的尺寸几乎不会发生改变，能有效确保最终所获钢构件符合精度要求。
附图说明
图1为本发明步骤S2中预拼框架的俯视结构示意图。
图2为本发明步骤S3中两个过渡框架的俯视结构示意图。
图3为本发明步骤S4中纵框架的俯视结构示意图。
图4为本发明最终所获钢构件的俯视结构示意图。
图5为本发明最终所获钢构件的主视结构示意图。
附图标记为：面板11、背板12、侧板13、斜支板14、夹持件20、横向支撑件30。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
参考图1至图5。
本发明实施例公开一种防变形的钢构件单面组装方法，包括以下步骤：
S1、备板，准备两组钢板，每组钢板包括一个面板11、一个背板12、两个侧板13和两个斜支板14，面板11和背板12的形状面积相同，面板11、背板12、侧板13和斜支板14的高度相等，即纵向长度相等；
S2、预拼，预组装两组钢板获得两个预拼框架，每个预拼框架的组装方式为：两个侧板13拼接在背板12的两端形成凹字形，在背板12和侧板13之间拼接斜支板14，即两个斜支板14分别连接背板12与两个侧板13，背板12、侧板13和斜支板14之间围绕形成三角形，对斜支板14和侧板13的连接处进行焊缝焊接，焊接冷却时由于无其他结构的限制，应力能够获得有效的释放，不会造成板面弯曲，冷却成型后获得凹字框，将面板11拼接在凹字框的开口处获得矩形状的预拼框架，如图1所示，面板11正对背板12且与其平行，面板11的两端连接两个侧板13；
S3、背接定位，以两个背板12紧贴接触的方式拼接两个预拼框架，通过夹持件20对两个预拼框架进行定位，分别对两个预拼框架中面板11与两个侧板13的连接处进行焊缝焊接，由于焊接前后的面板11受热膨胀冷却收缩，受应力向上释放，导致冷却成型后面板11向远离背板12的一侧凸出，获得两个过渡框架，如图2所示，由于背板12背对紧贴，能够有效避免背板12发生形变；
S4、构件成型，松开夹持件20分离两个过渡框架，分别对两个过渡框架中的背板12和两个侧板13的连接处进行焊缝焊接，冷却成型后获得纵立框架，如图3所示，由于背板12和侧板13之间支撑连接有斜支板14，本次焊接形成的应力不足以令背板12或侧板13弯曲，能够确保纵立框架的结构平整；
S5、焊横件，将横向支撑件30装配到纵立框架中面板11远离背板12的一侧，对横向支撑件30与面板11之间的连接处进行焊接，可直接通过焊缝进行焊接加工，由于焊接横向支撑件30时，面板11受热膨胀冷却收缩，受应力的影响冷却成型后面板11恢复平整，获得钢构件，如图4和5所示。
本发明在组装获得具有横纵结构的钢构件时，利用两组相互配合的方式进行组装加工，不仅能够有效节省额外的校正步骤，同时能够确保最终所获的钢构件不会发生超出可控范围的形变，组装加工速度高，组装加工操作方便、节能，最终所获具有横纵结构的钢构件品质高。本发明加工所获的钢构件可应用于建筑立柱、支撑架等结构。
在本实施例中，步骤S3中，夹持件20包括两个钢码，钢码又称焊接卡码，是焊接时使用的一种工装卡具，两个钢码分别位于两个预拼框架连接处的相对两端，即钢码在处于同一平面上两个侧板13连接处的一侧。
基于上述实施例，步骤S3中，在焊接面板11与两个侧板13的连接处之前，对两个预拼框架与钢码之间的连接处进行点焊，能够有效加强夹持件20的定位效果，在步骤S4中分离两个过渡框架时，使用点焊切割器对预拼框架和钢码之间的点焊位进行切割分离。
在本实施例中，步骤S5中，横向支撑件30为牛腿，牛腿又称梁托，其作用是在混合结构中，梁下面的一块支撑物，它的作用是将梁支座的力分散传递给下面的承重物，因为一面集中力太大，容易压坏墙体。
在本实施例中，步骤S5中，横向支撑件30设有n个，n为大于1的整数，各个横向支撑件30沿面板11延伸的方向等间隔排布，能够有效消除面板11的残余应力，同时能够适应对应的支撑需求。
基于上述实施例，步骤S5中，各个横向支撑件30均位于面板11的中央位置，在焊接横向支撑将和面板11时，能够针对面板11的凸出部分实现有效的整形，从而提高最终所获钢构件表面的平直顺滑程度。
基于上述实施例，步骤S5中，完成对横向支撑件30与面板11之间的焊接操作为：围绕横向支撑件30与面板11之间的连接处四周进行焊接，再对横向支撑件30与面板11之间的连接处中心进行轻微的直线火焰校正，能够进一步提高对面板11的平直整形效果，火焰校正又称火焰矫正，用氧乙炔焰进行点燃，由于加热点受热膨胀，使轴的弯曲程度增大，但立即浇水冷却，工件骤冷收缩，使轴两端上挠，而且上挠量超过加热时增加的弯曲度，超过部分就是矫正量。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种防变形的钢构件单面组装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、备板，准备两组钢板，每组钢板包括一个面板(11)、一个背板(12)、两个侧板(13)和两个斜支板(14)；
S2、预拼，预组装两组钢板获得两个预拼框架，每个预拼框架的组装方式为：两个侧板(13)拼接在背板(12)的两端形成凹字形，在背板(12)和侧板(13)之间拼接斜支板(14)，背板(12)、侧板(13)和斜支板(14)之间围绕形成三角形，对斜支板(14)和侧板(13)的连接处进行焊接，冷却成型后获得凹字框，将面板(11)拼接在凹字框的开口处获得矩形状的预拼框架；
S3、背接定位，以背板(12)紧贴接触的方式拼接两个预拼框架，通过夹持件(20)对两个预拼框架进行定位，分别对两个预拼框架中面板(11)与两个侧板(13)的连接处进行焊接，冷却成型后面板(11)向远离背板(12)的一侧凸出，获得过渡框架；
S4、构件成型，松开夹持件(20)分离两个过渡框架，分别对两个过渡框架中的背板(12)和两个侧板(13)的连接处进行焊接，冷却成型后获得纵立框架；
S5、焊横件，将横向支撑件(30)装配到纵立框架中面板(11)远离背板(12)的一侧，对横向支撑件(30)与面板(11)之间的连接处进行焊接，冷却成型后面板(11)恢复平整，获得钢构件。
2.根据权利要求1所述的一种防变形的钢构件单面组装方法，其特征在于，步骤S3中，夹持件(20)包括两个钢码，两个钢码分别位于两个预拼框架连接处的相对两端。
3.根据权利要求2所述的一种防变形的钢构件单面组装方法，其特征在于，步骤S3中，在焊接面板(11)与两个侧板(13)的连接处之前，对两个预拼框架与钢码之间的连接处进行点焊。
4.根据权利要求1所述的一种防变形的钢构件单面组装方法，其特征在于，步骤S5中，横向支撑件(30)为牛腿。
5.根据权利要求1所述的一种防变形的钢构件单面组装方法，其特征在于，步骤S5中，横向支撑件(30)设有n个，n为大于1的整数，各个横向支撑件(30)沿面板(11)延伸的方向排布。
6.根据权利要求5所述的一种防变形的钢构件单面组装方法，其特征在于，步骤S5中，各个横向支撑件(30)均位于面板(11)的中央位置。
7.根据权利要求6所述的一种防变形的钢构件单面组装方法，其特征在于，步骤S5中，完成对横向支撑件(30)与面板(11)之间的焊接操作为：围绕横向支撑件(30)与面板(11)之间的连接处四周进行焊接，再对横向支撑件(30)与面板(11)之间的连接处中心进行火焰校正。
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