一种型钢混凝土异形板柱生产工艺的制作方法

本发明属于建筑领域，具体涉及一种型钢混凝土异形板柱生产工艺。

背景技术

现有建筑中，型钢混凝土组合结构建筑占有一定比例，建筑规模在不断增加中。型钢、钢筋、混凝土三位一体的工作使型钢混凝土结构具备了比传统的钢筋混凝土结构承载力大、刚度大、抗震性能好的优点。与钢结构相比，具有防火性能好，结构局部和整体稳定性好，节省钢材的优点。有针对性地推广应用此类结构，对我国多、高层建筑的发展、优化和改善结构抗震性能都具有极其重要的意义。型钢混凝土组合结构生产工艺多为钢构件加工→钢构件外包混凝土。但是现有型钢构件加工工序仍然比较单一，没有重大突破且对后期加工设备要求比较高，设备投资高。传统异形钢构件加工工艺为：钢板下料→组立→焊接→矫正→再组立→再焊接→再矫正→定尺(带锯割)→端头铣→抛丸除锈。每道工序都需要专门的机械设备进行加工、设备投资高且喷漆对工人健康造成危害及对环境造成极大污染。这要求建筑业企业必须改变传统建筑生产方式，满足未来建筑业可持续发展的要求,促进新型建筑产业现代化发展及建筑业结构转型升级，改变我国建筑业现状，摆脱传统建筑模式的依赖与束缚，寻求建筑产业现代化为目标的发展路径。

现有技术的缺陷和不足:

(1)加工工序复杂，初次加工设备比较简单，加工精度难以保证，造成后期加工时难度大，对设备精度要求提高。

(2)二次加工钻孔设备需要数控三维钻，设备投资高。

(3)二次加工坡口及r弧加工难度大，对设备要求高。

(4)加工工艺流程长，设备多，设备投资及占地面积大，厂房建设投资高，回报率低。

(5)由于加工工艺流程长，工序复杂，导致构件成本高，利润率低。

(6)喷漆工序对工人健康造成危害及对环境造成极大污染。

(7)型钢混凝土组合结构现场浇筑混凝土施工难度大、现场作业量大、工期质量等很难保证。

技术实现要素：

1、要解决的技术问题

为解决现有技术存在的工序复杂、成本高及施工难度大等缺陷，本发明提供一种型钢混凝土异形板柱生产工艺。

2、技术方案

本发明的目的主要通过以下的技术方案来实现。

一种型钢混凝土异形板柱生产工艺，包括型钢加工工艺流程及混凝土外包流程；所述型钢加工工艺流程包括以下步骤：

1)钢板下料步骤，在该步骤中完成对钢板原板的钻孔和切割坡口的工序；

2)组立、焊接、矫正步骤，在该步骤中，将步骤1)得到的钢板进行简单结构的组立、焊接和矫正；

3)再组立、再焊接、再矫正步骤，该步骤中，将步骤2)得到的简单结构的型钢进一步构造为所需结构的钢骨架并进行焊接与矫正；以及

所述混凝土外包流程包括以下步骤：

4)模板支设步骤；

5)混凝土浇筑步骤；

6)蒸汽养护步骤；

7)拆模。

进一步的，在所述步骤1)中，选用高精度等离子割钻机对钢板进行钻孔和切割坡口。

进一步的，步骤1)中钻孔位置为型钢混凝土异形板柱中上下柱对接、梁与柱连接节点处需要螺栓连接的位置。

进一步的，步骤1)中切割坡口位置为型钢混凝土异形板柱中上下柱对接、梁与柱连接、钢板零部件焊接节点处需要坡口焊接的位置。

3、有益效果：

与现有技术相比，本发明的一种型钢混凝土异形板柱生产工艺的有益效果在于：

(1)减化钢结构加工流程，提高加工效率；

(2)优化钢结构加工工序，减少设备投资；

(3)降低构件加工成本，提高加工生产利润率；

(4)减少设备投资，缩减厂房面积，提高资源利用率；

(5)加工速度快，有利于保证构件加工工期进度；

(6)钢构件外包混泥土，无需喷漆工序，减少对环境的污染并有利于工人的健康保障。

(7)大部分工序加工厂内完成，减少施工现场作业量，工期、质量、安全更有保证！

附图说明

图1是钢板钻孔加工示意图；

图2是钻孔钢板成品示意图；

图3是钢板坡口加工示意图；

图4是坡口钢板成品示意图；

图5是一型钢组立-焊接成品示意图；

图6是另一型钢组立-焊接成品示意图；

图7是型钢再组立-再焊接成品示意图；

图8是“l”型钢混凝土异形板柱示意图；

图9是“一”型钢混凝土板柱示意图；

图10是“t”型钢混凝土异形板柱示意图；

图11是“十”型钢混凝土异形板柱示意图；

图12是“z”型钢混凝土异形板柱示意图。

图中：1-螺栓孔，2-钢板切割线，3-钢板坡口，4-钢筋网片，5-预制混凝土，6-焊接钢骨架，7-钢板原板

具体实施方式

在下文中，将参考附图对本发明的具体实施例进行详细地描述，依照这些详细的描述，所属领域技术人员能够清楚地理解本发明，并能够实施本发明。在不违背本发明原理的情况下，各个不同的实施例中的特征可以进行组合以获得新的实施方式，或者替代某些实施例中的某些特征，获得其它优选的实施方式。

图1-12示出了依照本发明优选实施例构成的一种型钢混凝土异形板柱生产工艺，其包括如下工艺步骤：钢板下料包括钻孔和切割→组立→焊接→矫正→再组立→再焊接→再矫正→模板支设→混凝土浇筑→蒸汽养护→拆模。

见图1-2，图示为钢板下料之钻孔的工序，对型钢混凝土异形板柱中上下柱对接、梁与柱连接节点位置需要螺栓连接的，按照图1、图2所示工艺进行加工螺栓孔1，根据设计需要提供的钢板切割线2进行切割。

见图3-4，图示为钢板下料之切割坡口的工序，对型钢混凝土异形板柱中上下柱对接、梁与柱连接、钢板零部件焊接节点等位置需要坡口焊接的，按照图3、图4所示工艺在钢板切割时进行钢板坡口3成型。

见图5-7，图示为以l型钢混凝土异形板柱钢骨架为例进行说明组立→焊接→矫正→再组立→再焊接→再矫正工序，根据设计图纸要求按照工序顺序加工成所需异形钢构钢骨架。

见图8，图示为模板支设→混凝土浇筑→蒸汽养护→拆模工序，焊接钢骨架6加工成型后，在模台上进行钢筋网片4的安装、模板支设等工序后进行混凝土浇筑，混凝土浇筑完毕后进行异形板柱的蒸汽养护，最后进行拆模。

见图9-12，可根据前述工艺加工成图9-12所示类型的异形构件。

本发明将传统的二次加工工序中钻孔、定尺(带锯割)和端头铣工序合并前移在一台设备上完成，即在钢板下料工序阶段完成钻孔、打坡口、切割任务。设备可选高精度等离子割钻机等相关设备，此设备既能满足精准钻孔，又能满足钢板切割、坡口切割要求。将传统二次加工工艺中钻孔、定尺(带锯割)、端头铣工序进行前移和合并，由传统的三维钻孔优化为平面钻孔，减少价格昂贵的三维钻设备、带锯割设备、端头铣设备，大大减少厂房设备投资，进一步降低构件加工成本，提高构件加工利润。采用混凝土对钢构件进行包覆形成型钢混凝土组合结构，利用混凝土对钢构件进行防腐防火，无需传统的钢结构喷漆、防火涂料涂刷，加强了对一线工人生命健康的安全保障，并减少喷漆对环境的污染。

尽管在上文中参考特定的实施例对本发明进行了描述，但是所属领域技术人员应当理解，在本发明公开的原理和范围内，可以针对本发明公开的配置和细节做出许多修改。本发明的保护范围由所附的权利要求来确定，并且权利要求意在涵盖权利要求中技术特征的等同物文字意义或范围所包含的全部修改。