CN215211889U

CN215211889U - 一种装配式建筑的焊接结构

Info

Publication number: CN215211889U
Application number: CN202120919496.8U
Authority: CN
Inventors: 徐有权
Original assignee: Henan Jinchuang Prefabricated Building Co ltd
Current assignee: Henan Jinchuang Prefabricated Building Co ltd
Priority date: 2021-04-29
Filing date: 2021-04-29
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2031-04-29

Abstract

本实用新型公开的一种装配式建筑的焊接结构，包括多个竖直设置的十字柱，以及由上而下依次设置的多个钢梁；十字柱包括第一腹板以及两个对称设置在第一腹板两侧的第二腹板；第一腹板与第二腹板之间的焊接坡口为K形坡口；K形坡口的角度为39°～41°；第一腹板的两端以及第二腹板远离第一腹板的一端均垂直设有翼缘板；钢梁的两端与十字柱上的翼缘板连接。与传统的角焊相比，这种形式的坡口具有较高的抗疲劳强度和较低的应力集中。而且K形坡口的角度为39°～41°，坡口角度适宜，避免出现因角度过小而导致根部未焊透、产生热裂纹等缺陷，也避免出现因角度过大而导致残余应力过大、容易形变等缺陷，极大地提高了钢结构的安全可靠性。

Description

一种装配式建筑的焊接结构

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，特别涉及一种装配式建筑的焊接结构。

背景技术

装配式建筑是指把预先制作好的建筑用构件和配件，运输到建筑施工现场，通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。从结构材料分类，装配式建筑大体可以分为：装配式混凝土体系、装配式钢结构体系、装配式木结构体系。

在装配式钢结构体系中，需要用到大量的钢材构件，还需要大量的焊接作业。十字柱，就是一种常用于装配式建筑中的一种钢构件，其焊接加工的质量直接影响到其他构件的安装效果和整个建筑的安全可靠性。现阶段，影响十字柱焊接质量的位置主要集中在焊接坡口处。倘若焊接坡口的设计不合理，则会出现未焊透、歪斜变形等缺陷。而且，钢结构建筑一般都较高，风的流速较大，严重影响到气体保护焊的作业，还导致焊缝位置的冷却速度过快。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种装配式建筑的焊接结构，旨在优化十字柱的焊接坡口设计，减小十字柱的质量缺陷问题，保证建筑的安全可靠性。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种装配式建筑的焊接结构，包括多个竖直设置的十字柱，以及由上而下依次设置的多个钢梁；所述十字柱包括第一腹板以及两个对称设置在第一腹板两侧的第二腹板；所述第一腹板与第二腹板之间的焊接坡口为K形坡口；所述K形坡口的角度为39°～41°；所述第一腹板的两端以及所述第二腹板远离第一腹板的一端均垂直设有翼缘板；所述钢梁的两端与所述十字柱上的翼缘板连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述第一腹板和第二腹板的板面上均开设有多个用于供钢筋通过的穿筋孔。

在本实用新型的一些实施例中，所述翼缘板包括多个单板；多个所述单板沿长度方向依次拼接。

在本实用新型的一些实施例中，相邻的所述单板之间的焊接坡口为V形坡口；所述V形坡口的角度为36°～38°。

在本实用新型的一些实施例中，所述翼缘板远离十字柱轴线的一面上设有多个栓钉。

在本实用新型的一些实施例中，所述十字柱还包括多个加强板；多个所述加强板均用于连接所述第一腹板与第二腹板，多个所述加强板沿上下向间隔排布设置。

在本实用新型的一些实施例中，每一所述加强板均沿上下向贯穿设置有通孔。

在本实用新型的一些实施例中，所述钢梁的截面为H字形。

在本实用新型的一些实施例中，所述装配式建筑的焊接结构还包括围绕在建筑四周的挡风帘；所述挡风帘通过紧固件固定在十字柱上。

在本实用新型的一些实施例中，所述挡风帘的幅面高度大于3m且小于6m。

本实用新型技术方案通过采用十字柱与钢梁连接，保证建筑的稳固性。在十字柱中，在第一腹板与第二腹板的焊接位置处采用K形坡口。与传统的角焊相比，这种形式的坡口具有较高的抗疲劳强度和较低的应力集中。而且K形坡口的角度为39°～41°，坡口角度适宜，避免出现因角度过小而导致根部未焊透、产生热裂纹等缺陷，也避免出现因角度过大而导致残余应力过大、容易形变等缺陷，极大地提高了钢结构的安全可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的装配式建筑的焊接结构的平面结构示意图；

图2为本实用新型的十字柱的立体结构示意图；

图3为本实用新型的十字柱的另一立体结构示意图；

图4为本实用新型的十字柱的俯视结构示意图；

图5为图4中A位置的第一腹板与第二腹板的焊接流程示意图；

图6为本实用新型的单板与单板之间的焊接流程示意图；

图7为本实用新型的钢梁的立体结构示意图；

图8是本实用新型的挡风帘的立体结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	十字柱	16	V形坡口
11	第一腹板	17	栓钉
				12	第二腹板	18	加强板
13	K形坡口	2	钢梁
				14	翼缘板	3	挡风帘
141	翼缘板	31	金属扣环
				15	穿筋孔

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

参考图1至图5，本实用新型提出的一种装配式建筑的焊接结构，包括多个竖直设置的十字柱1，以及由上而下依次设置的多个钢梁2。多个十字柱1与钢梁2围成建筑的基本空间框架。

其中，如图2、图4、图5所示，十字柱1包括第一腹板11以及两个对称设置在第一腹板11两侧的第二腹板12。第一腹板11与第二腹板12之间的焊接坡口为K形坡口13(见图5)，该K形坡口13的角度为39°～41°。

如图2、图3所示，第一腹板11的两端、以及第二腹板12远离第一腹板11的一端均垂直设有翼缘板14。上述钢梁2的两端与所述十字柱1上的翼缘板14连接。

需要说明的是，如图5所示，在焊接前，第二腹板12间隔地设置在第一腹板11的上方，且与第一腹板11基本垂直。K形坡口13大致呈“K”字形。所述坡口角度指的是第二腹板12端部位置的斜面与第一腹板11表面之间的夹角ɑ。在焊接后，焊缝被填满，第二腹板12与第一腹板11接合。

在一个实施例中，第一腹板11和第二腹板12的板厚为16～36mm，如16mm、26mm、30mm、36mm等。坡口角度为39°～41°，如39°、39.5°、40°、41°等。

通过采用十字柱1与钢梁2连接，保证建筑的稳固性。在十字柱1中，在第一腹板11与第二腹板12的焊接位置处采用K形坡口13。与传统的角焊相比，这种K字形的坡口具有较高的抗疲劳强度和较低的应力集中。而且K形坡口13的角度设置为39°～41°，坡口角度适宜，避免出现因角度过小而导致根部未焊透、产生热裂纹等缺陷，也避免出现因角度过大而导致残余应力过大、容易形变等缺陷，极大地提高了钢结构的安全可靠性。

参考图2、图3，在一个实施例中，十字柱1包括第一腹板11、对称设置在第一腹板11两侧的两个第二腹板12，以及垂直设置在第一腹板11和第二腹板12端部的翼缘板14。所述第一腹板11和第二腹板12沿厚度方向开设有多个穿筋孔15。由此，通过这些穿筋孔15，十字柱1穿过多个钢筋，便于钢结构的搭建，并且能与多个钢筋组合到一体，提高了结构的稳固性。

参考图3，在一个实施例中，翼缘板14由多个单板141拼接而成。由此，可无需采用大幅面的翼缘板14，降低了成本，也便于运输。

进一步的，一同参考图6，相邻的单板141之间处于同一平面，并且短边较短，其通过焊接连接到一起，焊接坡口为V形坡口16。通过采用V形的焊接口，降低焊接加工的难度，从而提高焊接效率。

再进一步的，该V形坡口16的角度β为36°～38°，如36°、37°、38°等，在此不一一例举。同理，该角度的坡口角度适宜，不会产生未焊透、热裂纹、明显形变等缺陷。

继续参考图2、图3，在一些实施例中，为提高十字柱1与其他结构件的连接强度，上述翼缘板14远离十字柱1轴线的一面上设有多个栓钉17。多个栓钉17以焊接的方式整齐地固设在翼缘板14的外侧面上。通过设有多个栓钉17，以增大连接面积和增加接触面的抗剪强度，从而保证十字柱1与钢梁2等其他结构件的连接牢固。

参考图2至图4，在一个实施例中，十字柱1还包括多个加强板18，多个加强板18用于连接第一腹板11与第二腹板12。如图4所示，在第一腹板11与第二腹板12垂直连接后，第一腹板11与第二腹板12之间会形成四个区间，上述加强板18设于该区间内。加强板18大致为三角形的板体结构。加强板18的其中一个角为90°，两个直角边分别与第一腹板11、第二腹板12的板面固接。加强板18远离十字柱1轴线的另外两个角作了倒角，该倒角与翼缘板14的内侧面固接。通过在第一腹板11与第二腹板12之间设有加强板18，该加强板18能对第一腹板11和第二腹板12起支撑作用，从而提高腹板的抗扭强度。

进一步的，请继续参考图2、图4，每个加强板18沿上下向贯通设置有通孔。较佳的，该通孔的形状为圆形。应当注意的是，上下多个通孔之间同轴设置。如此，可在通孔内设置一些线、管等结构。

参考图7，在一个实施例中，所述钢梁2为H形钢材，其截面呈H形。这种形状的钢梁2加工简易，产量高，能极大地提高备料速度，从而缩短工程耗时。但可以理解的是，在其他实施例中，所述钢梁2的截面还可以是十字状、棱柱状等，在此不一一列举。

一同参考图1、图8，在一个实施例中，装配式建筑的焊接结构还包括围绕在建筑四周的挡风帘3，所述挡风帘3通过紧固件固定在十字柱1上。通过罩设在建筑结构外部的挡风帘3对气流进行抵挡，既能防止高层气流危害工作人员的作业安全，也能避免气流对气体保护焊造成影响，以及避免焊接位置过快冷却。

进一步的，继续参考图8，在一个实施例中，挡风帘3上的四个角均设有金属扣环31。如此，可避免因紧固件与挡风帘3主体产生直接摩擦而缩短挡风帘3的使用寿命。

例如，所述挡风帘3为具有防火性能的纤维布，所述紧固件为螺钉或销钉，螺钉/销钉穿过挡风帘3上的金属扣环31后与十字柱1作可拆卸式连接。

又如，所述挡风帘3为具有网眼的遮阳网，所述紧固件为绳索，绳索穿过挡风帘3上的金属扣环31后捆绑在十字柱1上即可。

再如，所述挡风帘3为透明或半透明的薄板，所述紧固件为螺钉。十字柱1上设有纵向的、可升降的滑轨，通过螺钉将挡风帘3固定到滑轨上，从而实现挡风帘3在楼层之间自动升降，十分智能、便捷。

再进一步的，请再次参考图8，在一个实施例中，挡风帘3的幅面高度为H，其中6m＞H＞3m，如3.5m、4m、5m等，在此不一一列举。该尺寸的挡风帘3适中，仅能遮挡住需要焊接作业的楼层，而又不会遮挡到其他楼层，因此不会到其他楼层的光线和空气流通，从而不会影响到工人在其他楼层的作业。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种装配式建筑的焊接结构，其特征在于，包括多个竖直设置的十字柱，以及由上而下依次设置的多个钢梁；

所述十字柱包括第一腹板以及两个对称设置在第一腹板两侧的第二腹板；所述第一腹板与第二腹板之间的焊接坡口为K形坡口；所述K形坡口的角度为39°～41°；

所述第一腹板的两端以及所述第二腹板远离第一腹板的一端均垂直设有翼缘板；所述钢梁的两端与所述十字柱上的翼缘板连接。

2.如权利要求1所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，所述第一腹板和第二腹板的板面上均开设有多个用于供钢筋通过的穿筋孔。

3.如权利要求1所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，所述翼缘板包括多个单板；多个所述单板沿长度方向依次拼接。

4.如权利要求3所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，相邻的所述单板之间的焊接坡口为V形坡口；所述V形坡口的角度为36°～38°。

5.如权利要求1所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，所述翼缘板远离十字柱轴线的一面上设有多个栓钉。

6.如权利要求1所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，所述十字柱还包括多个加强板；多个所述加强板均用于连接所述第一腹板与第二腹板，多个所述加强板沿上下向间隔排布设置。

7.如权利要求6所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，每一所述加强板均沿上下向贯穿设置有通孔。

8.如权利要求1所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，所述钢梁的截面为H字形。

9.如权利要求1至8任一项所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，所述装配式建筑的焊接结构还包括围绕在建筑四周的挡风帘；所述挡风帘通过紧固件固定在十字柱上。

10.如权利要求9所述的装配式建筑的焊接结构，其特征在于，所述挡风帘的幅面高度大于3m且小于6m。