专利名称：T型钢柱的制造方法
技术领域：
本发明是一种应用于机场航站楼屋顶上彩带钢结构两端的T型钢柱的制造方法。
背景技术：
T型钢柱为组合箱形钢柱，参阅图1、2所示，其截面为T型，由中间日字形大箱体 10和两侧两个开口的小箱体20组合而成。但是在现有制造方法中，由于T型钢柱箱体内需 要设置许多纵向和横向加劲肋板，造成本身箱体内空间不大的情况下，焊接空间更加狭小， 部分加劲肋板特别是横隔板焊接非常困难；且箱体钢板厚度并不是太厚，焊接易产生焊接 变形，故给工厂加工制作过程带来相当的不便。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种分步组装T型钢柱的制造方法，从而解决现有 制造过程中焊接困难的问题。为达到上述目的，本发明提供一种T型钢柱的制造方法，所述T型钢柱包含有一日 字型大箱体以及两侧两个开口的小箱体，所述日字型大箱体具有一面板、一底板、两侧板， 大箱体内部具有一纵向贯通中隔板以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔 板及纵隔板；该制造方法包含有以下步骤
1)组装胎架设置组装胎架设置在一重型平台上，组装胎架以日字型大箱体侧板为胎 架面，胎架组装前先在上述平台上划出大箱体的箱梁中心线、分段位置线，然后根据大箱体 加劲肋板的横隔板的位置设立组装胎架；
2)日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装日字型大箱体组装前，先进行 其侧板、纵向贯通中隔板的平面分段的组装，将侧板平面分段吊上组装胎架进行定位，再把 纵向贯通中隔板平面分段吊上侧板上进行组装定位，然后在组装胎架上进行安装加劲肋板 的横隔板及纵隔板；
3)日字型大箱体另一侧板平面分段的组装中隔板组装定位后，进行另一块侧板平面 分段的组装定位，并进行安装加劲肋板的横隔板及纵隔板；
4)组装日字型大箱体面板和底板日字型大箱体面板和底板组装前，应先进行加劲肋 板的横隔板及纵隔板平面分段的组装焊接和矫正，然后进行面板和底板的组装定位；
5)日字型大箱体内部的焊接日字型大箱体内部焊接时先焊接对接焊缝，后焊平角焊 和竖向焊缝，焊接采用C02气保护焊，焊接从中心向两端对称焊接；横隔板采用从中间向两 端边装边焊的方法进行组装和焊接；
6)日字型大箱体外侧纵缝的焊接日字型大箱体外侧纵缝采用单面坡口埋弧焊接，焊 接时采用专用箱形门式埋弧焊接机进行对称焊接，焊后探伤检测，合格后将箱体吊入矫正 平台上进行检测和矫正；
7)小箱体的组装使用组装日字型大箱体的方法组装上述两侧两个开口的小箱体；
8)T型钢柱箱体整体组装将焊好的所有箱体分段吊上总体组装胎架上进行组装；先定位中间日字型大箱体，然后吊上两侧两个小箱体，进行定位组装；
9)T型钢柱箱体分段间的焊接Τ型钢柱箱体组装后进行箱体间的焊接，焊接时先焊箱 体内部加劲肋板的焊缝；对于箱体空间较小处，无法进行焊接时，采用开人孔的方法进行焊 接，然后焊外侧箱体纵缝；T型钢柱箱体纵缝采用C02气保护焊和埋弧焊接，焊接后进行探 伤矫正。本发明的T型钢柱的制造采用分步组装法，先将中间日字型大箱体和两侧二个开 口的小箱体分别进行组装焊接，然后再整体进行组装。对于中间大箱体由于其内部有一纵 向贯通中隔板，所以大箱体的组装要应优先考虑纵向贯通中隔板的焊接，通过对箱体截面 的分析，采用平面分段组装法，即先形成纵向中隔板单元、侧板和顶底板单元，以平面分段 的形式进行组装，以尽可能地减少箱体内的焊接和焊接变形；对于局部横隔板焊接困难的 部位，采用散装和电渣焊接的方法进行组装和焊接。
图1为本发明T型钢柱的立体示意图； 图2为本发明T型钢柱的截面示意图3为本发明日字型大箱体的组装胎架设置示意图 图4为本发明日字型大箱体的侧板与中隔板平面分段组装立体示意图； 图5为本发明日字型大箱体的侧板与中隔板平面分段组装截面示意图； 图6为本发明日字型大箱体的另一侧板平面分段组装立体示意图； 图7为本发明日字型大箱体的另一侧板平面分段组装截面示意图； 图8为本发明日字型大箱体的面板和底板组装立体示意图； 图9为本发明日字型大箱体的面板和底板组装截面示意图； 图10为本发明日字型大箱体内部的焊接立体示意图； 图11为本发明日字型大箱体内部的焊接截面示意图； 图12为本发明T型钢柱箱体整体组装立体示意图；以及 图13为本发明T型钢柱箱体整体组装截面示意图。
具体实施例方式本发明制造的一种T型钢柱应用于双曲面外形的机场航站楼屋顶上，双曲面外形 的机场航站楼屋顶为彩带钢结构，本发明的T型钢柱位于彩带钢结构的两端，如图1及图2 所示，T型钢柱截面呈梯形，最大壁厚为40mm，高度在21 3 !之间，最大重最约重105吨。如图1及图2所示，本发明的T型钢柱包含有一日字型大箱体10以及两侧两个开 口的小箱体20，所述日字型大箱体10具有一面板14、一底板15、两侧板12，大箱体10内部 具有一纵向贯通中隔板11以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔板131及 纵隔板132 ；该制造方法包含有以下步骤
1)组装胎架设置
结合图3所示，由于T型钢柱日字型大箱体10的钢箱梁重量较重，组装胎架30要求设 置在重型平台40上，组装胎架30以日字型大箱体侧板12为胎架面。组装胎架30模数采用 数控切割，胎架组装前先在平台40上划出大箱体10的箱梁中心线、分段位置线，然后根据加劲肋板的横隔板131的位置设立组装胎架30，确保胎架模板上口水平度不大于0. 5mm ；
2)日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装
结合图4及图5所示，日字型大箱体10组装前，先进行其侧板12、纵向贯通中隔板11 的平面分段的组装，由于日字型大箱体10的侧板12和纵向贯通中隔板11较长，所以先进 行侧板12及中隔板11的拼板焊接，并探伤矫正；将侧板12平面分段吊上组装胎架30进 行定位，定对侧板12的四角水平度以及平台40上的分段位置线、箱梁中心线，然后与组装 胎架30定位；再把纵向贯通中隔板11平面分段吊上侧板12上进行组装定位，定对组装间 隙、相对位置和垂直度后用斜撑加强固定，然后在组装胎架30上进行安装加劲肋板的横隔 板131及纵隔板132，并进行对称焊接，焊后进行矫正矫直；
3)日字型大箱体另一侧板平面分段的组装
结合图6及图7所示，中隔板11组装定位后，进行另一块侧板12平面分段的组装定位； 定位与中隔板11的组装间隙以及横隔板131的相对位置、四角水平度，然后在两块侧板12 间每隔不大于an设置加强支撑，再进行对称焊接，并进行安装加劲肋板的横隔板131及纵 隔板132 ；
4)组装日字型大箱体面板和底板
结合图8及图9所示，日字型大箱体面板14和底板15组装前，应先进行加劲肋板的横 隔板131及纵隔板132平面分段的组装焊接和矫正，然后进行面板14和底板15的组装定 位；当箱体空间较小时，相应部位的横隔板可暂不安装，以确保纵向有足够的空间进行箱体 内部的焊接；
5)日字型大箱体内部的焊接
结合图10及图11所示，日字型大箱体内部焊接时先焊接对接焊缝，后焊平角焊和竖向 焊缝，焊接采用C02气保护焊，焊接从中心向两端对称焊接；对于空间较小的箱体，其横隔 板131采用从中间向两端边装边焊的方法进行组装和焊接；
6)日字型大箱体外侧纵缝的焊接
日字型大箱体外侧纵缝采用单面坡口埋弧焊接，焊接时采用专用箱形门式埋弧焊接机 进行对称焊接，焊后探伤检测，合格后将箱体吊入矫正平台上进行检测和矫正；
7)小箱体的组装
使用组装日字型大箱体10的方法组装如图2中所示的两侧两个开口的小箱体20 ；
8)T型钢柱箱体整体组装
如图12及图13所示，将焊好的所有箱体分段吊上总体组装胎架上进行组装；先定位中 间日字型大箱体10，定对箱体的中心线和四角水平度，超差必须进行矫正；然后吊上两侧 两个小箱体20，进行定位组装，组装时须保证箱体的外形尺寸以及箱体之间的组装间隙；
9)T型钢柱箱体分段间的焊接
T型钢柱箱体组装后进行箱体间的焊接，焊接时先焊箱体内部加劲肋板的焊缝；对于 箱体空间较小处，无法进行焊接时，采用开人孔的方法进行焊接，然后焊外侧箱体纵缝；T 型钢柱箱体纵缝采用C02气保护焊和埋弧焊接，焊接后进行探伤矫正。
本发明的T型钢柱的制造采用分步组装法，先将中间日字型大箱体和两侧二个开 口的小箱体分别进行组装焊接，然后再整体进行组装。对于中间大箱体由于其内部有一纵 向贯通中隔板，所以大箱体的组装要应优先考虑纵向贯通中隔板的焊接，通过对箱体截面的分析，采用平面分段组装法，即先形成纵向中隔板单元、侧板和顶底板单元，以平面分段 的形式进行组装，以尽可能地减少箱体内的焊接和焊接变形；对于局部横隔板焊接困难的 部位，采用散装和电渣焊接的方法进行组装和焊接。
权利要求
1. 一种T型钢柱的制造方法，其特征在于，所述T型钢柱包含有一日字型大箱体以及两 侧两个开口的小箱体，所述日字型大箱体具有一面板、一底板、两侧板，大箱体内部具有一 纵向贯通中隔板以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔板及纵隔板；该制 造方法包含有以下步骤1)组装胎架设置组装胎架设置在一重型平台上，组装胎架以日字型大箱体侧板为胎 架面，胎架组装前先在上述平台上划出大箱体的箱梁中心线、分段位置线，然后根据大箱体 加劲肋板的横隔板的位置设立组装胎架；2)日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装日字型大箱体组装前，先进行 其侧板、纵向贯通中隔板的平面分段的组装，将侧板平面分段吊上组装胎架进行定位，再把 纵向贯通中隔板平面分段吊上侧板上进行组装定位，然后在组装胎架上进行安装加劲肋板 的横隔板及纵隔板；3)日字型大箱体另一侧板平面分段的组装中隔板组装定位后，进行另一块侧板平面 分段的组装定位，并进行安装加劲肋板的横隔板及纵隔板；4)组装日字型大箱体面板和底板日字型大箱体面板和底板组装前，应先进行加劲肋 板的横隔板及纵隔板平面分段的组装焊接和矫正，然后进行面板和底板的组装定位；5)日字型大箱体内部的焊接日字型大箱体内部焊接时先焊接对接焊缝，后焊平角焊 和竖向焊缝，焊接采用C02气保护焊，焊接从中心向两端对称焊接；横隔板采用从中间向两 端边装边焊的方法进行组装和焊接；6)日字型大箱体外侧纵缝的焊接日字型大箱体外侧纵缝采用单面坡口埋弧焊接，焊 接时采用专用箱形门式埋弧焊接机进行对称焊接，焊后探伤检测，合格后将箱体吊入矫正 平台上进行检测和矫正；7)小箱体的组装使用组装日字型大箱体的方法组装上述两侧两个开口的小箱体；8)T型钢柱箱体整体组装将焊好的所有箱体分段吊上总体组装胎架上进行组装；先 定位中间日字型大箱体，然后吊上两侧两个小箱体，进行定位组装；9)T型钢柱箱体分段间的焊接Τ型钢柱箱体组装后进行箱体间的焊接，焊接时先焊箱 体内部加劲肋板的焊缝；对于箱体空间较小处，无法进行焊接时，采用开人孔的方法进行焊 接，然后焊外侧箱体纵缝；T型钢柱箱体纵缝采用C02气保护焊和埋弧焊接，焊接后进行探 伤矫正。
全文摘要
本发明涉及一种T型钢柱的制造方法，所述T型钢柱包含有一日字型大箱体以及两侧两个开口的小箱体，所述日字型大箱体具有一面板、一底板、两侧板，大箱体内部具有一纵向贯通中隔板以及加劲肋板，所述加劲肋板按照安装的方向分为横隔板及纵隔板；该制造方法包含有以下步骤1)组装胎架设置；2)日字型大箱体侧板、纵向贯通中隔板平面分段的组装；3)日字型大箱体另一侧板平面分段的组装；4)组装日字型大箱体面板和底板；5)日字型大箱体内部的焊接；6)日字型大箱体外侧纵缝的焊接；7)小箱体的组装；8)T型钢柱箱体整体组装；9)T型钢柱箱体分段间的焊接。
文档编号B23K31/02GK102059464SQ20101057898
公开日2011年5月18日 申请日期2010年12月8日 优先权日2010年12月8日
发明者唐际宇, 方思忠, 殷巧龙, 王晓峰, 石荣金, 韦有富 申请人:中国建筑第八工程局有限公司