一种十字形、矩形钢骨柱转换节点及其加工方法

文档序号:9231970阅读:734来源:国知局
一种十字形、矩形钢骨柱转换节点及其加工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种转换节点,尤其涉及一种十字形、矩形钢骨柱转换节点及其加工方法,属于钢结构领域。
【背景技术】
[0002]建筑钢结构中钢骨砼柱以其整体性好,抗震能力强,越来越受到结构设计师的青睐,十字钢骨柱和焊接矩形钢骨柱是结构中最常用的两种构件,如何实现两者合理转换发挥各自优点及转换节点加工技术,是业内人士讨论和总结的重点。

【发明内容】

[0003]本发明主要是解决现有技术中存在的不足,提供一种结构紧凑,充分利用两种截面构件的特性,满足不同空间多层钢结构对钢骨柱的力学及构造需要,合理搭配,以最小的经济代价,获得最大的建筑可利用空间求的一种十字形、矩形钢骨柱转换节点及其加工方法。
[0004]本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的:
[0005]一种十字形、矩形钢骨柱转换节点,包括十字柱,所述的十字柱的中下端设有中下端矩形柱,所述的十字柱的中上端设有与中下端矩形柱相固定连接的中上端矩形柱,所述的十字柱的上端设有与中上端矩形柱相固定连接的上端矩形柱,所述的中下端矩形柱、中上端矩形柱、上端矩形柱的内壁分别设有均匀分布的肋板,所述的中下端矩形柱与中上端矩形柱处设有中下端环板,所述的中上端矩形柱处设有中上端环板,所述的十字柱下端的外壁、中下端环板与中上端环板间的外壁分别设有栓钉。
[0006]作为优选,所述的十字柱包括下端十字柱、中端十字柱和上端十字柱,所述的中端十字柱设在下端十字柱与上端十字柱间,所述的下端十字柱、中端十字柱、上端十字柱依次固定连接,所述的十字柱的中下端、中上端、上端的外壁分别设有外侧劲板,所述的外侧劲板分别与中下端矩形柱、中上端矩形柱、上端矩形柱相抵接,所述的中端十字柱的截面呈矩形等截面或矩形变截面。
[0007]作为优选,所述的肋板为“T”形,所述的中下端环板、中上端环板的外壁分别设有加劲板。
[0008]一种十字形、矩形钢骨柱转换节点的加工方法,按以下步骤进行:
[0009](I)、十字柱零部件加工:
[0010]按H型钢加工工艺,制作十字柱的纵横H型钢、T型钢,将H型、T型钢校正后,按十字柱加工工艺组焊成十字柱,并校正至合格状态;
[0011](2)、装焊十字型钢柱的外侧劲板:
[0012]沿十字柱高度方向,按图纸要求依次装焊十字型钢柱外侧劲板,使劲板与十字型钢柱的外柱壁板焊接,装焊时,先焊外侧劲板间对接焊缝,接着焊与十字型钢柱连接焊缝,连接焊缝焊接时由双数焊工两侧对称施焊,要求装焊后的外侧劲板必须处于焊后矫正并完全满足设计要求,处于翼缘板中间位置;
[0013](3)、第一节十字柱外侧栓钉焊接:
[0014]装焊第一节十字钢柱外侧部分栓钉,栓钉的焊脚尺寸达到图纸所要求;
[0015](4)、矩形钢骨柱L形壁板的组装:
[0016]1、钢柱L形壁板组装前,先对折弯后的壁板进行复核,合格后方可进行T形肋板5的装焊,T型肋板5与壁板焊缝要求双面角焊缝,焊接时要求两侧角焊缝对称同时施焊,焊后进行再次检测并矫正,见图5。
[0017]2、按图纸要求,在十字型钢柱上依次组装钢柱第I节L形壁板,先组装正上面的两块L形壁板,将与十字柱外侧劲板定位焊固定;
[0018]然后将柱翻转180°,组装下面的两块L形壁板,然后定位焊固定,上述组装采取了下端齐平组装工艺;
[0019]3、按第一节L形壁板组装要求,依次进行第二节L形4块壁板的组装,第二节L形壁板组装后与第一节L形壁板之间的焊缝间隙必须满足图纸要求的尺寸;
[0020]4、进行第三节L形4块壁板的组装,第三节L形壁板组装后与第二节L形壁板之间的焊缝间隙必须满足图纸要求的尺寸;
[0021](5)、焊缝焊接:
[0022]1、节点各段组装后进行各焊缝的焊接,先焊各分段之间对接环缝,接着焊分各段拼接纵焊缝,拼接纵焊缝焊接时,依次从第一段向第四段逐段施焊;
[0023]2、焊缝焊接时,应严格按工艺评定要求正确施焊,并做好焊接预热、层间温度控制以及焊后保温缓冷等相关措施。焊缝焊接后按要求探伤,合格后方可;
[0024](6)、转换钢柱节点二次组装:
[0025]1、将最上侧矩形柱段按图纸要求拼接成形,焊接于节点最上侧;
[0026]2、先在钢骨柱相应位置画出钢骨柱构造加劲板的轮廓线和中心线,然后焊接两道环向加劲板,焊接探伤合格后,再焊接两侧的纵向小加劲板,焊接时按从中间往两侧方向焊接;
[0027]3、栓钉焊接分2步进行,箱体内栓钉焊接在L形壁板焊接前焊接;箱体外侧栓钉在零件板焊接完成后焊接;栓钉焊接完成后,进行敲弯30°并用角尺检测和观察检查。
[0028]效果:
[0029]1、结构简单合理,加工方便快捷,比传统一种截面类型钢骨柱到顶减少用钢量30%,有效的控制了成本。
[0030]2、节点通过“分步组装,组合焊接”工艺,解决了内部空间小无法施焊的难题,与传统逐板焊接相比不仅提供了良好的施焊空间,并可提高生产效率30-35%。
[0031]3、采用合理的“分步节点组装法”,大大减少了构件加工焊接难度,并减少了成本,确保了焊缝质量和构件定位精度,并可提高焊缝合格率20-25%。
[0032]总之,可快速、准确、方便进行加工,适用于钢骨柱转换构件的下料、成形、装焊,且十分经济,构件加工材料节约及建筑空间提升,经济效益提高占空间多层结构加工成本的40%以上。
[0033]本发明提供一种十字形、矩形钢骨柱转换节点及其加工方法,结构紧凑,拼装精度尚,提升拼装强度,提尚使用性能。
【附图说明】
[0034]图1是本发明的结构示意图;
[0035]图2是本发明中十字型钢柱的装配结构示意图;
[0036]图3是本发明中十字型钢柱外侧劲板的装配结构示意图;
[0037]图4是本发明中十字型钢柱外侧部分栓钉的装配结构示意图;
[0038]图5是本发明中矩形柱的分解的结构示意图;
[0039]图6是本发明中中下端矩形柱的第一步装配结构示意图;
[0040]图7是本发明中中上端矩形柱的第二步装配结构示意图;
[0041]图8是本发明中中下端矩形柱的装配结构示意图;
[0042]图9是本发明中上端矩形柱的装配结构示意图;
[0043]图10是本发明中环板的装配结构示意图;
[0044]图11是本发明中外侧栓钉焊接的结构示意图。
【具体实施方式】
[0045]下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0046]实施例1:如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11所示,一种十字形、矩形钢骨柱转换节点,包括十字柱1,所述的十字柱I的中下端设有中下端矩形柱2,所述的十字柱I的中上端设有与中下端矩形柱2相固定连接的中上端矩形柱3,所述的十字柱I的上端设有与中上端矩形柱3相固定连接的上端矩形柱4,所述的中下端矩形柱2、中上端矩形柱3、上端矩形柱4的内壁分别设有均匀分布的肋板5,所述的中下端矩形柱2与中上端矩形柱3处设有中下端环板6,所述的中上端矩形柱3处设有中上端环板7,所述的十字柱I下端的外壁、中下端环板6与中上端环板7间的外壁分别设有栓钉8。
[0047]所述的十字柱I包括下端十字柱11、中端十字柱12和上端十字柱13,所述的中端十字柱12设在下端十字柱11与上端十字柱13间,所述的下端十字柱11、中端十字柱12、上端十字柱13依次固定连接,所述的十字柱I的中下端、中上端、上端的外壁分别设有外侧劲板9,所述的外侧劲板9分别与中下端矩形柱6、中上端矩形柱7、上端矩形柱4相抵接,所述的中端十字柱12的截面呈矩形等截面或矩形变截面。
[0048]所述的肋板5为
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