CN113565262A - 十字钢结构及其加工工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种十字钢结构及其加工工艺，涉及钢结构建筑领域，以解决成型后的十字钢柱精度较低的问题，其中十字钢结构包括基准座和十字钢柱，所述十字钢柱竖直设置于所述基准座的上表面，所述十字钢柱包括两个H型钢，两个所述H型钢相互呈90°对插而成，所述基准座上设置有用于固定十字钢柱的固定组件，所述十字钢柱远离所述基准座的一端设置有固定块，所述固定块上开设有用于插接所述十字钢柱的十字插槽，所述固定组件和所述固定块配合用于固定所述十字钢柱的两端。本申请具有通过固定组件和固定块配合对十字钢柱的两端进行固定，从而保证两块腹板在焊接时相互垂直，提高成型后的十字钢柱精度的效果。

Description

十字钢结构及其加工工艺

技术领域

本申请涉及钢结构建筑的领域，尤其是涉及一种十字钢结构及其加工工艺。

背景技术

随着城市的快速发展，钢结构建筑也越来越多，钢结构建筑的建造中需要使用大量的钢结构，十字钢柱是常用的钢结构，其截面为十字形，通常为两个H型钢对插连接而成，因其双向受力性能好、节点加劲板处理方便等优点，应用越来越受到青睐。

授权公告号为CN202117225U的中国实用新型公开了一种十字钢柱，包括两个H型钢，两个H型钢的腹板上均开设有插槽，插槽的长度为H型钢的长度的一半，两个H型钢相互呈90°对插后焊固而成。该实用新型中两个H型钢通过对插的方式连接，成型较为方便。

针对上述中的相关技术，发明人发现存在以下缺陷：两块H型钢通过腹板上的插槽对接连接，从而需要保证插槽的宽度与腹板的厚度相适配，当插槽的宽度大于腹板的厚度时，两块腹板之间较为松动，难以保证两块腹板在焊接时相互垂直，从而导致成型后的十字钢柱精度较低。

发明内容

为了提高成型后的十字钢柱精度，本申请提供一种十字钢结构及其加工工艺。

第一方面，本申请提供的一种十字钢结构，采用如下的技术方案：

一种十字钢结构，包括基准座和十字钢柱，所述十字钢柱竖直设置于所述基准座的上表面，所述十字钢柱包括两个H型钢，两个所述H型钢相互呈90°对插而成，所述基准座上设置有用于固定十字钢柱的固定组件，所述十字钢柱远离所述基准座的一端设置有固定块，所述固定块上开设有用于插接所述十字钢柱的十字插槽，所述固定组件和所述固定块配合用于固定所述十字钢柱的两端。

通过采用上述技术方案，基准座上的固定组件对由两个H型钢对插设置形成的十字钢柱的一端进行固定，从而提高两个H型钢之间的稳定性，使十字钢柱的精度更高，且通过将十字钢柱远离基准座的另一端插入固定块的十字插槽，固定组件和固定块配合用于固定十字钢柱的两端，便于对十字钢柱进行焊接，从而进一步提高十字钢柱的精度。

可选的，所述固定组件包括四组在所述基准座上滑动连接的连接块和设置于两组相邻连接块之间的第一螺栓，四组所述连接块分别设置于所述十字钢柱的四个夹角处，所述十字钢柱上开设有多组穿孔，所述第一螺栓穿设所述穿孔。

通过采用上述技术方案，两组相邻连接块之间的第一螺栓穿过十字钢柱上的穿孔，从而能够使十字钢柱固定安装于基准座上，且连接块分别设置于十字钢柱的四个夹角处，使十字钢柱的四边均设置第一螺栓，进一步提高十字钢柱的安装稳定性。

可选的，四组所述连接块均呈L形且呈中心对称布设，所述连接块的两侧面均开设有水平设置的第一条形通孔，所述第一条形通孔与所述穿孔在同一水平面上，所述第一螺栓穿设第一条形通孔和穿孔用于使所述连接块与所述十字钢柱之间抵接。

通过采用上述技术方案，连接块呈L形，当连接块的两侧与十字钢柱之间抵接，使十字钢柱的四个夹角均呈直角，第一螺栓穿设第一条形通孔和穿孔对十字钢柱固定，第一螺栓能够垂直穿过穿孔，第一螺栓的端部与连接块的外壁抵接，从而使十字钢柱与连接块之间连接更加稳定，固定效果更好。

可选的，所述基准座上开设有四组呈直线形的滑槽，四组所述滑槽分别设置于所述十字钢柱的四个夹角的角平分线上，四组所述滑槽的内部均设置有滑块，所述滑块的顶部与所述连接块固定连接，所述连接块的夹角的角平分线与所述十字钢柱的夹角的角平分线在同一竖直平面上，所述连接块的夹角靠近所述十字钢柱的夹角设置。

通过采用上述技术方案，滑块在滑槽的内部滑动，能够调节连接块的位置，使连接块能够根据十字钢柱的厚度进行调节位置，从而便于固定不同厚度的十字钢柱，适用性更好。

可选的，所述固定块呈十字形，所述固定块的四个边部均上开设有第二条形通孔，所述第二条形通孔与所述穿孔在同一水平面上，所述固定块上设置有多组第二螺栓，所述第二螺栓穿设第二条形通孔和穿孔设置。

通过采用上述技术方案，第二螺栓穿过第二条形通孔和十字钢柱上的穿孔，从而能够使十字钢柱固定稳定，且第二螺栓能够垂直穿过穿孔，第二螺栓的端部与固定块的外壁抵接，从而与固定块之间连接更加稳定，对十字钢柱的固定效果更好。

可选的，所述十字钢柱的外部套设有多组加强板，所述加强板上设置有加强筋，所述加强板上设置有多组用于连接所述十字钢柱的连接件。

通过采用上述技术方案，加强板通过连接件固定于十字钢柱的外部，加强板的设置能够防止十字钢柱发生变形，且加强板上的加强筋使加强板的强度更高，对十字钢柱支撑效果更好。

可选的，所述H型钢包括腹板和固定连接于所述腹板两侧的翼板，所述腹板的长度与所述翼板的长度相同且所述腹板垂直于所述翼板一侧沿长度方向的中线上，所述翼板上开设有若干插孔，所述插孔的内部均固定连接有栓钉。

通过采用上述技术方案，腹板两侧的翼板上均设置有若干栓钉，通过栓钉使浇灌混凝土后，增加十字钢柱与混凝土之间的结合，从而提高建筑的强度。

可选的，所述腹板的一端开设有插槽，所述插槽沿所述腹板的中心线对称，所述插槽的长度为所述腹板长度的一半，所述插槽的宽度不小于所述腹板的厚度。

通过采用上述技术方案，两块腹板上的插槽之间对接，从而能够使两块腹板形成十字形，插槽的长度为腹板长度的一半，从而使形成的十字钢柱整体性更好，且插槽的宽度不小于腹板的厚度，使两块腹板便于对接，对接效率更高。

第二方面，本申请提供一种十字钢结构的加工工艺，采用如下的技术方案：

一种十字钢结构的加工工艺，包括如下步骤：

步骤一：将两块翼板分别固定连接于所述腹板的两侧形成H型钢，在腹板的端部进行开槽加工形成插槽，将两块腹板的插槽对接形成十字钢柱；

步骤二：吊置十字钢柱竖直安装至水平设置的基准座上，滑动滑块和连接块，使连接块与十字钢柱的夹角抵接，安装第一螺栓使连接块与十字钢柱固定连接；

步骤三：将加强板从十字钢柱远离基准座的一端套设于十字钢柱的外部，加强板通过连接件安装于十字钢柱上；

步骤四：将固定块安装于十字钢柱远离基准座的一端，安装第二螺栓使固定块与十字钢柱固定连接；

步骤五：对两块腹板插接处进行焊接；

步骤六：在翼板上的插孔中固定连接栓钉。

可选的，所述步骤二和所述步骤四中，连接块上用于插接第一螺栓的孔和固定块上用于插接第二螺栓的孔均为条形通孔。

通过采用上述技术方案，连接块和固定块上的孔为条形通孔，从而使第一螺栓和第二螺栓穿设于腹板上的穿孔安装时与腹板垂直设置，使第一螺栓和第二螺栓安装更加稳定，对十字钢柱的固定效果更好。

综上所述，本申请包括以下至少有益技术效果：

1.通过基准座上的固定组件对由两个H型钢对插设置形成的十字钢柱的一端进行固定，从而提高两个H型钢之间的稳定性，使十字钢柱的精度更高，且通过将十字钢柱远离基准座的另一端插入固定块的十字插槽，固定组件和固定块配合用于固定十字钢柱的两端，便于对十字钢柱进行焊接，从而进一步提高十字钢柱的精度；

2.滑块在滑槽的内部滑动，能够调节连接块的位置，使连接块能够根据十字钢柱的厚度进行调节位置，从而便于固定不同厚度的十字钢柱，且连接块呈L形，当连接块的两侧与十字钢柱之间抵接，使十字钢柱的四个夹角均呈直角，能够使两个H型钢之间相互垂直，形成的十字钢柱精度更高；

3.加强板通过连接件固定于十字钢柱的外部，加强板的设置能够防止十字钢柱发生变形，且加强板上的加强筋使加强板的强度更高，对十字钢柱支撑效果更好。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的H型钢的整体结构示意图。

附图标记：1、基准座；11、滑槽；12、固定销；2、十字钢柱；21、H型钢；211、腹板；2111、穿孔；2112、插槽；2113、安装孔；212、翼板；2121、插孔；2122、栓钉；3、固定组件；31、连接块；311、第一条形通孔；32、第一螺栓；33、滑块；4、固定块；41、十字插槽；42、第二条形通孔；43、第二螺栓；5、加强板；51、加强筋；52、连接件；521、第三螺栓；522、安装板。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种十字钢结构。

参照图1-2，十字钢结构包括基准座1和十字钢柱2，基准座1上设置有用于固定十字钢柱2的固定组件3，十字钢柱2远离基准座1的一端设置有固定块4，固定组件3和固定块4配合用于固定十字钢柱2的两端，十字钢柱2的外部套设有多组加强板5，通过加强板5提高十字钢柱2的强度。

十字钢柱2包括两个H型钢21，H型钢21包括腹板211和固定连接于腹板211两侧的翼板212，腹板211的长度与翼板212的长度相同且腹板211垂直于翼板212一侧沿长度方向的中线上，通过翼板212的设置，使腹板211支撑受力时更加均匀，从而提高H型钢21的支撑强度。

两个腹板211的一端均开设有插槽2112，插槽2112的宽度不小于腹板211的厚度，能够使腹板211插入插槽2112的内部，便于两块腹板211上的插槽2112之间对接，从而能够使两块腹板211形成十字形，插槽2112沿腹板211的中心线对称设置，且插槽2112的长度为腹板211长度的一半，使两块H型钢21相互呈90°对插而成的十字钢柱2整体性更好，形成的十字钢柱2两端均为平面，能够起到稳定放置支撑的作用。

十字钢柱2竖直设置于基准座1的上表面，固定组件3包括四组在基准座1上滑动连接的连接块31和设置于两组相邻连接块31之间的第一螺栓32，四组连接块31均呈L形且呈中心对称布设，四组连接块31分别设置于十字钢柱2的四个夹角处，基准座1上开设有四组呈直线形的滑槽11，四组滑槽11分别设置于十字钢柱2的四个夹角的角平分线上，四组滑槽11的内部均滑动连接有滑块33，该滑槽11和滑块33均为T形，滑块33的顶部与连接块31固定连接，连接块31的夹角的角平分线与十字钢柱2的夹角的角平分线在同一竖直平面上，连接块31的夹角靠近十字钢柱2的夹角设置，滑块33在滑槽11的内部滑动，能够调节连接块31的位置，使连接块31能够根据十字钢柱2的厚度进行调节位置，从而便于固定不同厚度的十字钢柱2，当连接块31的两侧与十字钢柱2之间抵接，使十字钢柱2的四个夹角均呈直角，十字钢柱2上开设有多组穿孔2111，连接块31的两侧面均开设有水平设置的第一条形通孔311，第一条形通孔311与穿孔2111在同一水平面上，第一螺栓32能够垂直穿过穿孔2111，第一螺栓32的端部与连接块31的外壁抵接，第一螺栓32穿设第一条形通孔311和穿孔2111用于使连接块31与十字钢柱2之间抵接，从而能够使十字钢柱2的一端固定稳定，且两个H型钢21之间相互垂直，当对十字钢柱2进行焊接时，提高十字钢柱2的精度。

固定块4上开设有用于插接十字钢柱2的十字插槽41，固定块4的四个边部均上开设有第二条形通孔42，第二条形通孔42与穿孔2111在同一水平面上，固定块4上设置有多组第二螺栓43，第二螺栓43穿过第二条形通孔42和十字钢柱2上的穿孔2111，且第二螺栓43能够垂直穿过穿孔2111，第二螺栓43的端部与固定块4的外壁抵接，与固定块4之间连接更加稳定，从而能够使十字钢柱2远离基准座1的一端固定稳定，从而进一步提高十字钢柱2焊接后的精度。

加强板5上设置有多组加强筋51，从而提高加强板5的强度，加强板5上设置有多组用于连接十字钢柱2的连接件52，连接件52包括固定连接在加强板5上的安装板522和设置于安装板522上的第三螺栓521，腹板211上开设有多组用于插接第三螺栓521的安装孔2113，第三螺栓521穿设安装板522和安装孔2113，从而能够将加强板5固定于十字钢柱2上，通过加强板5的设置能够防止十字钢柱2发生变形。

为提高十字钢柱2与混凝土之间的结合，翼板212上开设有若干插孔2121，插孔2121的内部均固定连接有栓钉2122，通过栓钉2122与混凝土接触，从而提高十字钢柱2安装强度，同时基准座1上固定连接有多组固定销12，使基准座1在安装时更加稳定，进而提高十字钢柱2的安装稳定性。

本申请实施例还公开一种十字钢结构的加工工艺，包括如下步骤：

步骤一：将两块翼板212分别固定连接于所述腹板211的两侧形成H型钢21，在腹板211的端部进行开槽加工形成插槽2112，将两块腹板211的插槽2112对接形成十字钢柱2；

步骤二：吊置十字钢柱2竖直安装至水平设置的基准座1上，滑动滑块33和连接块31，使连接块31与十字钢柱2的夹角抵接，安装第一螺栓32使连接块31与十字钢柱2固定连接；

步骤三：将加强板5从十字钢柱2远离基准座1的一端套设于十字钢柱2的外部，加强板5通过连接件52安装于十字钢柱2上；

步骤四：将固定块4安装于十字钢柱2远离基准座1的一端，安装第二螺栓43使固定块4与十字钢柱2固定连接；

步骤五：对两块腹板211插接处进行焊接；

步骤六：在翼板212上的插孔2121中固定连接栓钉2122。

其中，步骤二和步骤四中，连接块31上用于插接第一螺栓32的孔和固定块4上用于插接第二螺栓43的孔均为条形通孔，使第一螺栓32和第二螺栓43穿设于腹板211上的穿孔2111安装时与腹板211垂直设置，第一螺栓32的两端能够与连接块31的外壁抵接，第二螺栓43的两端能够与固定块4的外壁抵接，从而使第一螺栓32和第二螺栓43安装更加稳定，对十字钢柱2的固定效果更好。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种十字钢结构，其特征在于：包括基准座（1）和十字钢柱（2），所述十字钢柱（2）竖直设置于所述基准座（1）的上表面，所述十字钢柱（2）包括两个H型钢（21），两个所述H型钢（21）相互呈90°对插而成，所述基准座（1）上设置有用于固定所述十字钢柱（2）的固定组件（3），所述十字钢柱（2）远离所述基准座（1）的一端设置有固定块（4），所述固定块（4）上开设有用于插接所述十字钢柱（2）的十字插槽（41），所述固定组件（3）和所述固定块（4）配合用于固定所述十字钢柱（2）的两端。

2.根据权利要求1所述的十字钢结构，其特征在于：所述固定组件（3）包括四组在所述基准座（1）上滑动连接的连接块（31）和设置于两组相邻连接块（31）之间的第一螺栓（32），四组所述连接块（31）分别设置于所述十字钢柱（2）的四个夹角处，所述十字钢柱（2）上开设有多组穿孔（2111），所述第一螺栓（32）穿设所述穿孔（2111）。

3.根据权利要求2所述的十字钢结构，其特征在于：四组所述连接块（31）均呈L形且呈中心对称布设，所述连接块（31）的两侧面均开设有水平设置的第一条形通孔（311），所述第一条形通孔（311）与所述穿孔（2111）在同一水平面上，所述第一螺栓（32）穿设第一条形通孔（311）和穿孔（2111）用于使所述连接块（31）与所述十字钢柱（2）之间抵接。

4.根据权利要求2所述的十字钢结构，其特征在于：所述基准座（1）上开设有四组呈直线形的滑槽（11），四组所述滑槽（11）分别设置于所述十字钢柱（2）的四个夹角的角平分线上，四组所述滑槽（11）的内部均设置有滑块（33），所述滑块（33）的顶部与所述连接块（31）固定连接，所述连接块（31）的夹角的角平分线与所述十字钢柱（2）的夹角的角平分线在同一竖直平面上，所述连接块（31）的夹角靠近所述十字钢柱（2）的夹角设置。

5.根据权利要求2所述的十字钢结构，其特征在于：所述固定块（4）呈十字形，所述固定块（4）的四个边部均上开设有第二条形通孔（42），所述第二条形通孔（42）与所述穿孔（2111）在同一水平面上，所述固定块（4）上设置有多组第二螺栓（43），所述第二螺栓（43）穿设第二条形通孔（42）和穿孔（2111）设置。

6.根据权利要求1所述的十字钢结构，其特征在于：所述十字钢柱（2）的外部套设有多组加强板（5），所述加强板（5）上设置有加强筋（51），所述加强板（5）上设置有多组用于连接所述十字钢柱（2）的连接件（52）。

7.根据权利要求1所述的十字钢结构，其特征在于：所述H型钢（21）包括腹板（211）和固定连接于所述腹板（211）两侧的翼板（212），所述腹板（211）的长度与所述翼板（212）的长度相同且所述腹板（211）垂直于所述翼板（212）一侧沿长度方向的中线上，所述翼板（212）上开设有若干插孔（2121），所述插孔（2121）的内部均固定连接有栓钉（2122）。

8.根据权利要求7所述的十字钢结构，其特征在于：所述腹板（211）的一端开设有插槽（2112），所述插槽（2112）沿所述腹板（211）的中心线对称，所述插槽（2112）的长度为所述腹板（211）长度的一半，所述插槽（2112）的宽度不小于所述腹板（211）的厚度。

9.根据权利要求7所述的十字钢结构的加工工艺，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：将两块翼板（212）分别固定连接于所述腹板（211）的两侧形成H型钢（21），在腹板（211）的端部进行开槽加工形成插槽（2112），将两块腹板（211）的插槽（2112）对接形成十字钢柱（2）；

步骤二：吊置十字钢柱（2）竖直安装至水平设置的基准座（1）上，滑动滑块（33）和连接块（31），使连接块（31）与十字钢柱（2）的夹角抵接，安装第一螺栓（32）使连接块（31）与十字钢柱（2）固定连接；

步骤三：将加强板（5）从十字钢柱（2）远离基准座（1）的一端套设于十字钢柱（2）的外部，加强板（5）通过连接件（52）安装于十字钢柱（2）上；

步骤四：将固定块（4）安装于十字钢柱（2）远离基准座（1）的一端，安装第二螺栓（43）使固定块（4）与十字钢柱（2）固定连接；

步骤五：对两块腹板（211）插接处进行焊接；

步骤六：在翼板（212）上的插孔（2121）中固定连接栓钉（2122）。

10.根据权利要求9所述的十字钢结构的加工工艺，其特征在于：所述步骤二和所述步骤四中，连接块（31）上用于插接第一螺栓（32）的孔和固定块（4）上用于插接第二螺栓（43）的孔均为条形通孔。

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