一种十字箱型转换结构及其加工制作方法
【专利摘要】本发明属于建筑钢结构【技术领域】，具体涉及一种十字箱型转换结构及其加工制作方法，包括四块箱型面板围合而成的箱型柱和安装于箱型柱内的十字柱，该十字柱由两块十字柱小腹板和一块十字柱大腹板焊接而成，十字柱的一部分外露于箱型柱外；所述每一箱型面板上设有割槽，所述十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内；所述十字柱的每一边上焊接有十字柱翼板，该十字柱翼板与箱型面板连接并位于同一水平面。加工制作方法包括如下步骤：箱型柱的装配、开设割槽、切割十字柱大腹板；十字柱的装配、整体装配焊接。本发明解决受力及杆件连接节点设计问题，结构设计简单合理等优点。
【专利说明】
一种十字箱型转换结构及其加工制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于建筑钢结构【技术领域】，具体涉及一种十字箱型转换结构及其加工制作方法。
【背景技术】
[0002]随着建筑钢结构的蓬勃发展,十字柱以其稳定的受力结构在高层、超高层建筑中得到了广泛应用。对于高层钢结构建筑，为满足保证结构受力安全及地震火灾避难需要，均在一定位置设有桁架层及避难层。桁架层中众多杆件交汇，受力情况复杂，此时多数高层将十字柱转换为箱型柱，以解决受力及杆件连接节点设计问题。
[0003]有鉴于此，本 申请人:提供一种十字箱型转换结构及其加工制作方法，本案由此产生。
【发明内容】
[0004]本发明的第一目的在于提供一种十字箱型转换结构，以解决受力及杆件连接节点设计问题。
[0005]为实现上述目的，本发明的具体技术方案为:一种十字箱型转换结构，包括四块箱型面板围合而成的箱型柱和安装于箱型柱内的十字柱，该十字柱由两块十字柱小腹板和一块十字柱大腹板焊接而成，十字柱的一部分外露于箱型柱外；所述每一箱型面板上设有割槽，所述十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内；所述十字柱的每一边上焊接有十字柱翼板，该十字柱翼板与箱型面板连接并位于同一水平面。
[0006]进一步，所述十字柱位于割槽内的边上设有凸棱,该凸棱为尖端形凸棱,并且凸棱与割槽形成W形割槽。
[0007]进一步，所述十字柱与箱型柱内的连接处设有一隔板。
[0008]进一步，所述每一箱型面板上设有工艺桥，该工艺桥位于十字柱翼板与箱型面板连接处。
[0009]本发明的第二目的在于提供一种十字箱型转换结构的加工制作方法，包括如下步骤:
(1)、箱型柱的装配，将下箱型面板置于水平工作台上，以距离下箱型面板末端10mm基准线为基准，装配隔板，然后依次安装左箱型面板、右箱型面板、上箱型面板，最后进行全熔透焊缝焊接；
(2)、开设割槽，在箱型面板上开设割槽，切割割槽时预留工艺桥，待钢板完全冷却之后，再割除部分工艺桥，使割槽形成一开口 ；
(3)、切割十字柱大腹板，将外露于箱型柱的十字柱大腹板两边缘切割，使其位于割槽内的字柱大腹板的边形成凸棱，并将凸棱切割成尖端形凸棱，使凸棱与割槽形成W形割槽；
(4)、十字柱的装配，先将十字柱翼板焊接于两块十字柱大腹板上，然后将其中一块十字柱大腹板沿着预先画定的中心线进行切割，切割成两块十字柱小腹板，将两块十字柱小腹板焊接于十字柱大腹板，完成十字柱的装配；
(5)、整体装配焊接，将十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内完成整体装配之后，焊接凸棱与割槽形成的W形割槽，焊接十字柱翼板和箱型面板，即可。
[0010]本发明的有益效果:
一、桁架层中众多杆件交汇，受力情况复杂，本发明解决了受力及杆件连接节点设计问题；
二、本发明在符合国家相关规范的基础上，采用十字柱贯穿箱体面板的方式，实现了在箱型柱外部焊接内部焊缝的可能，轻松解决了焊接操作空间小、施焊环境差、焊接质量难以保证等难题；
三、同时本发明采用预留工艺桥技术，有效的减少了切割变形；本发明凸棱与割槽形成W形割槽，焊接时是将W形割槽填满，该种方法能有效避免了十字柱腹板层状撕裂的风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的箱型柱组装流程图；
图3为本发明的箱型面板开槽时工艺桥布置图；
图4为本发明的十字柱组装流程图；
图5为本发明的装配轴测图；
图6为本发明的割槽放大结构图。
【具体实施方式】
[0012]如图1、2、3、4、5、6所示，本发明揭示的是一种十字箱型转换结构，包括四块箱型面板11围合而成的箱型柱I和安装于箱型柱I内的十字柱2，该十字柱2由两块十字柱小腹板21和一块十字柱大腹板22焊接而成，十字柱2的一部分外露于箱型柱I外；所述每一箱型面板11上设有割槽12，所述十字柱2的每一边对应插置焊接于割槽12内；所述十字柱2的每一边上焊接有十字柱翼板23，该十字柱翼板23与箱型面板11连接并位于同一水平面。
[0013]进一步，所述十字柱2位于割槽12内的边上设有凸棱24，该凸棱24为尖端形凸棱24，并且凸棱24与割槽12形成W形割槽；所述十字柱2与箱型柱I内的连接处设有一隔板14 ;所述每一箱型面板11上设有工艺桥13，该工艺桥13位于十字柱翼板23与箱型面板11连接处。
[0014]一种十字箱型转换结构的加工制作方法，包括如下步骤:
步骤(I)、如图2所示为箱型柱的装配，将下箱型面板置于水平工作台上，以距离下箱型面板末端10mm基准线为基准，装配隔板，然后依次安装左箱型面板、右箱型面板、上箱型面板，最后进行全熔透焊缝焊接；
步骤(2)、如图3所示为开设割槽，在箱型面板上开设割槽，切割割槽时预留工艺桥(槽口端部留40mm不割)，待钢板完全冷却之后，再割除部分工艺桥，使割槽形成一开口 ；
步骤(3)、结合图4、6所示，切割十字柱大腹板，将外露于箱型柱的十字柱大腹板两边缘切割，使其位于割槽内的字柱大腹板的边形成凸棱，并将凸棱切割成尖端形凸棱，使凸棱与割槽形成W形割槽；
步骤(4)、结合图4所示，十字柱的装配，先将十字柱翼板焊接于两块十字柱大腹板上，然后将其中一块十字柱大腹板沿着预先画定的中心线进行切割，切割成两块十字柱小腹板，将两块十字柱小腹板焊接于十字柱大腹板，完成十字柱的装配；
(4)、如图5所示，整体装配焊接，将十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内完成整体装配之后，焊接凸棱与割槽形成的W形割槽，焊接十字柱翼板和箱型面板，即可。
[0015]上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属【技术领域】的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
【权利要求】
1.一种十字箱型转换结构，其特征在于:包括四块箱型面板围合而成的箱型柱和安装于箱型柱内的十字柱，该十字柱由两块十字柱小腹板和一块十字柱大腹板焊接而成，十字柱的一部分外露于箱型柱外；所述每一箱型面板上设有割槽，所述十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内；所述十字柱的每一边上焊接有十字柱翼板，该十字柱翼板与箱型面板连接并位于同一水平面。
2.根据权利要求1所述的一种十字箱型转换结构，其特征在于:所述十字柱位于割槽内的边上设有凸棱，该凸棱为尖端形凸棱，并且凸棱与割槽形成W形割槽。
3.根据权利要求1所述的一种十字箱型转换结构，其特征在于:所述十字柱与箱型柱内的连接处设有一隔板。
4.根据权利要求1所述的一种十字箱型转换结构，其特征在于:所述每一箱型面板上设有工艺桥，该工艺桥位于十字柱翼板与箱型面板连接处。
5.一种十字箱型转换结构的加工制作方法，其特征在于:包括如下步骤: (1)、箱型柱的装配，将下箱型面板置于水平工作台上，以距离下箱型面板末端10mm基准线为基准，装配隔板，然后依次安装左箱型面板、右箱型面板、上箱型面板，最后进行全熔透焊缝焊接； (2)、开设割槽，在箱型面板上开设割槽，切割割槽时预留工艺桥，待钢板完全冷却之后，再割除部分工艺桥，使割槽形成一开口 ； (3)、切割十字柱大腹板，将外露于箱型柱的十字柱大腹板两边缘切割，使其位于割槽内的字柱大腹板的边形成凸棱，并将凸棱切割成尖端形凸棱，使凸棱与割槽形成W形割槽； (4)、十字柱的装配，先将十字柱翼板焊接于两块十字柱大腹板上，然后将其中一块十字柱大腹板沿着预先画定的中心线进行切割，切割成两块十字柱小腹板，将两块十字柱小腹板焊接于十字柱大腹板，完成十字柱的装配； (5)、整体装配焊接，将十字柱的每一边对应插置焊接于割槽内完成整体装配之后，焊接凸棱与割槽形成的W形割槽，焊接十字柱翼板和箱型面板，即可。
【文档编号】E04B1/58GK104278751SQ201410469095
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】阙子雄, 张金辉, 陈辉, 张建平, 杜冰冰, 王涛, 张达飞, 刘代龙, 沈李强, 滕氄, 徐春平 申请人:浙江精工钢结构集团有限公司