CN115229370A - 控制格构钢柱焊接质量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制格构钢柱焊接质量的方法，包括如下步骤：S1.将预制主梁和预制中间梁运送至预设平台；所述预设平台包括若干根支撑梁，所述预制中间梁为布置于预制主梁的若干根；S2.在所述支撑梁上设置连接副，所述预制主梁具有基准面；所述连接副包括限位件、连接件和调节件；S4.以沿纵向相邻两根支撑梁为一段连接段，每段所述连接段设有一根预制中间梁；S5.按照设定顺序将每段中的预制中间梁焊接至预制主梁，每焊接下一段预制中间梁前，通过调节件校整预制主梁的基准面，使得每段焊接时预制主梁的基准面位于同一平面；S6.按照设定顺序将预制中间梁焊接于预制主梁形成格构钢柱；S7.将格构钢柱从支撑梁上拆除；完成后续施工步骤。

Description

控制格构钢柱焊接质量的方法

技术领域

本发明涉及建筑构件加工领域，具体涉及一种控制格构钢柱焊接质量的方法。

背景技术

在各种类型的钢结构厂房结构中，通常在涉及一种格构钢柱的加工时，该类格构钢柱主体结构一侧为槽钢，另一侧为H型钢，在焊接格构钢柱的过程中时，焊完格构钢柱上表面的焊缝受到空间的限制，不能马上焊接格构钢柱下表面的焊缝，且格构钢柱的翻面较为困难，部分部位的焊缝会对槽钢、H型钢的腹板造成少量的变形，其残余应力甚至有可能导致该焊缝处裂纹的产生；而且在焊接之后，因为格构钢柱两侧的非对称结构，H型钢和槽钢的腹板和翼缘，易于向着格构钢柱长度方向上的中心线的向内收缩。

因此，为解决以上问题，需要一种控制格构钢柱焊接质量的方法，能够持续调整边梁的基准面，使得提高与边梁连接形成格构钢柱的各连接件的连接有效性，保证产品成品率，降低格构钢柱在装配过程中出现的变形。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供控制格构钢柱焊接质量的方法，能够持续调整边梁的基准面，使得提高与边梁连接形成格构钢柱的各连接件的连接有效性，保证产品成品率，降低格构钢柱在装配过程中出现的变形。

本发明的控制格构钢柱焊接质量的方法，包括如下步骤：

S1.将形成格构钢柱的预制主梁和预制中间梁运送至预设平台；

所述预设平台包括沿纵向间隔布置的若干根支撑梁，若干根支撑梁各自对应的顶面位于同一平面，所述支撑梁的延伸方向为横向；

所述预制主梁的延伸方向为纵向，所述预制中间梁为沿纵向间隔布置于预制主梁的若干根；

S2.在所述支撑梁上设置连接副，所述预制主梁具有基准面，所述连接副用于动态校整预制主梁的基准面；

所述连接副包括对预制主梁限位的限位件、将预制主梁连接于对应支撑梁上的连接件和驱动连接件将预制主梁基准面校整的调节件；

S4.以沿纵向相邻两根支撑梁为一段连接段将预设平台分成若干段，每段所述连接段至少设有一根预制中间梁；

S5.按照设定顺序依次由上至下或依次右下之上，将每段中的预制中间梁焊接至预制主梁，每焊接下一段预制中间梁前，通过调节件校整预制主梁的基准面，使得每段焊接时预制主梁的基准面位于同一平面；

S6.按照设定顺序逐级将预制中间梁焊接于预制主梁形成格构钢柱；

S7.将格构钢柱从支撑梁上拆除；完成后续施工步骤。

进一步，所述预制主梁至少包括左纵梁和右纵梁，所述左纵梁的延伸方向为纵向，所述右纵梁的延伸方向为纵向；

所述预制中间梁位于左纵梁和右纵梁之间，所述预制中间梁为沿纵向间隔布置的若干根。

进一步，所述调节件由通过拉杆连接的两个螺母构成，所述连接件包括固定于对应支撑梁的底端调节杆和固定于预制主梁的顶端调节杆，所述底端调节杆和顶端调节杆分别各自对应螺接于拉杆连接的两个螺母。

进一步，每根所述支撑梁上对应设置有两组连接副，两组所述连接副分别对应连接于左纵梁和右纵梁。

进一步，所述顶端调节杆在预制主梁上连接位置的高度不小于3/4预制主梁的高度。

本发明的有益效果是：本发明公开的一种控制格构钢柱焊接质量的方法，通过该措施在焊接过程中的使用，可在一定程度上对槽钢、H型钢的腹板两侧施加格构钢柱宽度方向上靠外的预应力；

考虑到焊完格构钢柱上表面的焊缝受到空间的限制，不能马上焊接格构钢柱下表面的焊缝，且格构钢柱的翻面较为困难，该类格构钢柱的隔板与的槽钢、H型钢的腹板之间的焊缝，随着冷却时的收缩，会对槽钢、H型钢的腹板造成少量的变形；由于槽钢、H型钢的腹板与某些大横向筋板相靠，位于若干大横向筋板之间的，腹板与隔板的焊缝在冷却收缩时会受到大横向筋板的阻碍，其残余应力甚至有可能导致该焊缝处裂纹的产生；由于预应力是在趁焊缝尚未冷却之前施加，可在一定程度上与该处焊缝冷却收缩后残余应力相抵消，可起到预防腹板变形、预防该处焊缝裂纹等缺陷的作用。

因为格构钢柱两侧的非对称结构，H型钢和槽钢的腹板和翼缘，在焊接之后易于向着格构钢柱长度方向上的中心线的向内收缩，由于在焊接之前若干花篮螺丝在格构钢柱两侧所施加的牵引力，也可有效防止H型钢和槽钢的腹板和翼缘，在焊接之后向着格构钢柱长度方向上的中心线的向内收缩。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的右纵梁通过连接副安装于预设平台的结构示意图；

图3为本发明花篮螺丝的结构示意图。

具体实施方式

图1为本发明的结构示意图，如图所示，所述横向为工字钢6的延伸方向，所述纵向为槽钢5的延伸方向，在此不再赘述，

本实施例中的控制格构钢柱焊接质量的方法包括如下施工步骤：

S1.将形成格构钢柱的预制主梁和预制中间梁运送至预设平台；所述预制主梁的延伸方向为纵向，所述预制中间梁为沿纵向间隔布置于预制主梁的若干根；本方案中所述预制主梁至少包括左纵梁和右纵梁，所述左纵梁的延伸方向为纵向，所述右纵梁的延伸方向为纵向；所述预制中间梁位于左纵梁和右纵梁之间，所述预制中间梁为沿纵向间隔布置的若干根；如图所示的左纵梁即为H型钢8，所述右纵梁即为槽钢5，若干所述根预制中间梁在本方案中并非完全相同的结构，如图中所示的位于左纵梁和右纵梁之间的，隔板9；大横向筋板10；大纵向筋板11；小横向筋板12；小纵向筋板13；柱顶板14；柱顶插板；角钢连接板；1角钢17；均为预制的中间梁，在整个方案中起结构加强、连接以及对应附属功能的作用，在此不再赘述；

所述预设平台包括沿纵向间隔布置的若干根支撑梁，若干根支撑梁各自对应的顶面位于同一平面，所述支撑梁的延伸方向为横向；所述的支撑梁为工字钢6，采用工字钢6作为主要支撑构件，选材便捷，尺寸统一，利于形成平整的支撑平面，便于对格构钢柱成型的便捷性和准确性，

S2.在所述支撑梁上设置连接副，所述预制主梁具有基准面，所述连接副用于动态校整预制主梁的基准面；如图所示，所述槽钢5的基准面即为其对应腹板连接各预制中间梁的一面，所述H型钢8的基准面为其对应腹板连接各预制中间梁的一面；

所述连接副包括对预制主梁限位的限位件7、将预制主梁连接于对应支撑梁上的连接件和驱动连接件将预制主梁基准面校整的调节件2；如图所示，所述限位件7为板材构造，所述连接件和调节件2的组合为花篮螺丝4，选材便捷，尺寸统一，能够起到对应的调节效果，降低成本，所述调节件2由通过拉杆连接的两个螺母构成，所述连接件包括固定于对应支撑梁的底端调节杆3和固定于预制主梁的顶端调节杆1，所述底端调节杆3和顶端调节杆1分别各自对应螺接于拉杆连接的两个螺母；所述顶端调节杆1在预制主梁上连接位置的高度不小于3/4预制主梁的高度，使得能够满足对预制主梁的拉力，提高预制主梁平整度基准的调节便捷性，有利于各零部件以高效率高品质的方式连接于预制主梁；

每根所述支撑梁上对应设置有两组连接副，两组所述连接副分别对应连接于左纵梁和右纵梁；提高格构钢柱装配的质量，降低格构钢柱出现弯折及焊点开裂的现象；

S4.以沿纵向相邻两根支撑梁为一段连接段将预设平台分成若干段，每段所述连接段至少设有一根预制中间梁；将沿纵向相邻的支撑梁设为一段连接段，将此连接段中间梁在左纵梁和右纵梁上的焊接为一道工序，将此段焊接后焊点还未完全凝固时，即可通过连接副对预制梁的基准面校正，使得成段布置的各中间连接件每次焊接的焊接基准相同，提高焊接质量，保证格构钢柱的结构强度和装配质量，提高格构钢柱的应用功能；

S5.按照设定顺序依次由上至下或依次右下之上，将每段中的预制中间梁焊接至预制主梁，每焊接下一段预制中间梁前，通过调节件2校整预制主梁的基准面，使得每段焊接时预制主梁的基准面位于同一平面；本方案为由上至下依次将预制中间梁安装于左纵梁和右纵梁，所述的上下对应格构钢柱竖直放置使用时的上下，在此不再赘述，

S6.按照设定顺序逐级将预制中间梁焊接于预制主梁形成格构钢柱；所述的逐级焊接即为按照既定的顺序依次的焊接，提高焊接质量，保证格构钢柱的结构强度，

S7.将格构钢柱从支撑梁上拆除；完成后续施工步骤。本方案中由于格构钢柱的结构特殊性对于图示中格构钢柱的顶面焊接完成之后，还需对格构钢柱的底面进焊接，提高格构钢柱的结构强度和结构紧凑性，利于保证格构钢柱的质量和使用寿命，相比于等同状态下的其他方式组装的格构钢柱，受力性和结构稳定性更优。

本实施例中，焊接之前，车间将事先装配好的格构钢柱置于若干工字钢6的上方，格构钢柱的横向截面呈水平放置于工字钢6上；采用焊接一段距离后的焊缝，趁焊缝还未完全冷却，随后便将紧随的工字钢6两侧的花篮螺丝4旋转，直至焊接完柱底部位的焊缝；使用该方法的情况下，受焊接空间的限制，只能焊接格构钢柱上表面，即可视范围内的焊缝；因此，焊接完一面后用乙炔火焰将数根花篮螺丝4的焊点融掉后，取下花篮螺丝4，将格构钢柱翻面后，再从柱顶到柱底固定好数根花篮螺丝4，继续焊接之前在下表面的焊缝；

格构钢柱焊接时包括以下步骤：

在焊接过程中，在格构钢柱的H型钢8和槽钢5的腹板外侧均点焊上花篮螺丝4，即每根工字钢6上焊接两根花篮螺丝4，其定位方式与之前相同，在焊接时在格构钢柱长度方向上采用焊接一段距离后的焊缝便旋转拧紧一个工字钢6的花篮螺丝4，通过该种方式向格构钢柱的腹板两侧施加一定的预应力，其方向沿格构钢柱宽度方向向外，与焊缝冷却后的残余应力相抵消后，在一定程度上控制槽钢5、H型钢8的腹板的少量变形，并能防止两侧的H型钢8和槽钢5的腹板和翼缘，向着格构钢柱长度方向上的中心线的向内收缩，且能预防焊缝裂纹的出现；该方法能在装配过程中定位槽钢5等预制主梁，控制其变形；并在焊接之后消除一部分的残余应力；

将格构钢柱的正面焊接好支护

(1)操作人员在拆掉槽钢5一侧的限位件7后，随后用乙炔火焰将数根花篮螺丝4与工字钢6、槽钢5的焊点融掉，取下花篮螺丝4，将格构钢柱送入焊接工段进行焊接，焊接工段的操作平台与装配工段相同。

(2)操作人员在焊接工段开始焊接前，在H型钢8和槽钢5的腹板上均点焊花篮螺丝4，即每根工字钢6焊接两根花篮螺丝4，保证花篮螺丝4的长度方向与工字钢6的长度方向平行，保证圆环1的高度约大于等于3/4的腹板高度。

具体实施时，从格构钢柱柱顶开始向柱底完成各条焊缝的焊接，这里将两个工字钢6之间的焊缝成为焊接工序的一段，在焊完柱顶部位的尖梁的所有焊缝后，趁焊缝还未完全冷却，便将第一个工字钢6两侧的花篮螺丝4的花篮2沿顺时针旋转拧紧，随后每焊接一段便将紧随的工字钢6两侧的花篮螺丝4旋转至拧紧，直至焊接完柱底部位的焊缝。

(3)由于之前的焊接，受到焊接空间的限制，只能焊接格构钢柱上表面的焊缝，即可视范围内横向加筋板与纵向加筋板的焊缝，以及横向加筋板和纵向加筋板与H型钢8、槽钢5的焊缝；

(4)因此，随后用乙炔火焰将数根花篮螺丝4与工字钢6、H型钢8、槽钢5的焊点融掉后，取下花篮螺丝4，将格构钢柱翻面后，再从柱顶到柱底固定好数根花篮螺丝4，固定方式与之前相同，按照之前的方向完成焊缝的焊接以及花篮螺丝4的旋转；

通过该措施在焊接过程中的使用，可在一定程度上对槽钢5、H型钢8的腹板两侧施加格构钢柱宽度方向上靠外的预应力；

考虑到焊完格构钢柱上表面的焊缝受到空间的限制，不能马上焊接格构钢柱下表面的焊缝，且格构钢柱的翻面较为困难，该类格构钢柱的隔板9与的槽钢5、H型钢8的腹板之间的焊缝，随着冷却时的收缩，会对槽钢5、H型钢8的腹板造成少量的变形；由于槽钢5、H型钢8的腹板与某些大横向筋板10相靠，位于若干大横向筋板10之间的，腹板与隔板9的焊缝在冷却收缩时会受到大横向筋板10的阻碍，其残余应力甚至有可能导致该焊缝处裂纹的产生；由于预应力是在趁焊缝尚未冷却之前施加，可在一定程度上与该处焊缝冷却收缩后残余应力相抵消，可起到预防腹板变形、预防该处焊缝裂纹等缺陷的作用。

因为格构钢柱两侧的非对称结构，H型钢8和槽钢5的腹板和翼缘，在焊接之后易于向着格构钢柱长度方向上的中心线的向内收缩，由于在焊接之前若干花篮螺丝4在格构钢柱两侧所施加的牵引力，也可有效防止H型钢8和槽钢5的腹板和翼缘，在焊接之后向着格构钢柱长度方向上的中心线的向内收缩；

使用时格构钢柱的底部通过柱底翼缘板18、柱底板19、柱底插板20和柱底零件板21固定。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.一种控制格构钢柱焊接质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.将形成格构钢柱的预制主梁和预制中间梁运送至预设平台；

所述预设平台包括沿纵向间隔布置的若干根支撑梁，若干根支撑梁各自对应的顶面位于同一平面，所述支撑梁的延伸方向为横向；

所述预制主梁的延伸方向为纵向，所述预制中间梁为沿纵向间隔布置于预制主梁的若干根；

S2.在所述支撑梁上设置连接副，所述预制主梁具有基准面，所述连接副用于动态校整预制主梁的基准面；

所述连接副包括对预制主梁限位的限位件、将预制主梁连接于对应支撑梁上的连接件和驱动连接件将预制主梁基准面校整的调节件；

S4.以沿纵向相邻两根支撑梁为一段连接段将预设平台分成若干段，每段所述连接段至少设有一根预制中间梁；

S5.按照设定顺序依次由上至下或依次右下之上，将每段中的预制中间梁焊接至预制主梁，每焊接下一段预制中间梁前，通过调节件校整预制主梁的基准面，使得每段焊接时预制主梁的基准面位于同一平面；

S6.按照设定顺序逐级将预制中间梁焊接于预制主梁形成格构钢柱；

S7.将格构钢柱从支撑梁上拆除；完成后续施工步骤。

2.根据权利要求1所述的控制格构钢柱焊接质量的方法，其特征在于：所述预制主梁至少包括左纵梁和右纵梁，所述左纵梁的延伸方向为纵向，所述右纵梁的延伸方向为纵向；

所述预制中间梁位于左纵梁和右纵梁之间，所述预制中间梁为沿纵向间隔布置的若干根。

3.根据权利要求2所述的控制格构钢柱焊接质量的方法，其特征在于：所述调节件由通过拉杆连接的两个螺母构成，所述连接件包括固定于对应支撑梁的底端调节杆和固定于预制主梁的顶端调节杆，所述底端调节杆和顶端调节杆分别各自对应螺接于拉杆连接的两个螺母。

4.根据权利要求3所述的控制格构钢柱焊接质量的方法，其特征在于：每根所述支撑梁上对应设置有两组连接副，两组所述连接副分别对应连接于左纵梁和右纵梁。

5.根据权利要求4所述的控制格构钢柱焊接质量的方法，其特征在于：所述顶端调节杆在预制主梁上连接位置的高度不小于3/4预制主梁的高度。

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