一种焊接组合T型钢柱的矫正装置及矫正方法与流程

本发明属于建筑钢结构技术领域，具体涉及一种焊接组合t型钢柱的矫正装置及矫正方法。

背景技术：

焊接组合t型钢柱由焊接h型钢和焊接t型钢组合而成，加工顺序是先加工焊接h型钢和焊接t型钢，运用翼缘矫直机对焊接h型钢和焊接t型钢进行矫直，然后将焊接t型钢焊接在焊接h型钢的腹板中心，焊接完成后焊接h型钢的腹板中心线两端会向焊接面（即t型钢方向）翘曲，所以焊接完成后的焊接h型钢腹板需要矫正，但这种组合钢柱不易直接使用现有设备进行矫正。传统的矫正方法是用火焰和小型千斤顶配合，通过人工进行矫直，这种方法不仅效率低、能耗高，尤其对于板过厚以及腹板与翼缘宽度过窄的组合钢柱，传统矫正方法没有操作空间。

技术实现要素：

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种结构简单、操作简单、成本低、效率高的焊接组合t型钢柱的矫正装置及矫正方法。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种焊接组合t型钢柱的矫正装置，所述矫正装置由若干矫正单元组成并且所有矫正单元并排设置在同一直线上，每个矫正单元包括平台支架、两l型夹具和千斤顶，所述平台支架由两立柱和横梁焊接成“∏”形，在横梁上表面设有垂直于横梁的竖梁，在竖梁的两端设有平行于横梁的两矩形连接块，两连接块之间的距离等于待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板宽度及其两翼缘厚度之和，在连接块上沿长度方向均匀设有若干螺纹孔；

所述l型夹具由横板和竖板一体成型而成并呈“l”形，在横板上设有与连接块螺纹孔对应的螺纹孔，通过螺纹连接件穿过横板和连接块上的螺纹孔将两l型夹具分别与两连接块固定连接起来，两l型夹具竖板相对设置且l型夹具竖板到竖梁的距离与待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢翼缘板宽度对应；

所述千斤顶设置在竖梁和待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板之间，千斤顶底座顶紧竖梁，千斤顶行程端顶紧待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板。

进一步地，在平台支架的另一侧的竖梁上设有支撑杆，支撑杆一端固定在竖梁的侧壁上并与竖梁形成一夹角，另一端与立柱底部在同一水平面上，横梁向支撑杆方向延伸并与其连接。

进一步地，所述支撑杆设置在竖梁顶点距立柱底部距离的三分之一处，夹角为30°~45°。这样，支撑杆与地面以及立柱形成稳定的三角形结构，在矫正过程中矫正装置的稳定性更高。

进一步地，在相邻两矫正单元之间设有两联系梁，两联系梁分别连接竖梁的两端，从而将相邻两矫正单元连接起来，两联系梁平行且均与竖梁垂直，联系梁的设置进一步增强了装置的稳定性。

进一步地，两联系梁之间设有立板，立板的两端分别与两联系梁的中部连接，便于千斤顶底座顶紧立板对两矫正单元间的待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板进行矫正。

进一步地，所述千斤顶有两组，对称设置在待矫正焊接h型钢腹板中心线上、下位置。

进一步地，所述l型夹具由δ≥30mm的钢板制成。

进一步地，所述螺纹连接件为螺栓。

进一步地，所述螺纹孔的间距为100mm，螺纹孔数量不少于六个。

一种焊接组合t型钢柱的矫正方法，采用权利要求上述矫正装置对焊接组合t型钢柱进行矫正，具体包括以下步骤：

（1）将待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢卧放在两连接块之间，在两连接块上安装l型夹具，调整待矫正焊接h型钢的位置，使其上、下翼缘板一端顶紧竖梁，另一端顶紧l型夹具的竖板，然后用螺栓将l型夹具与连接块连接起来；

（2）将两组千斤顶以待矫正焊接h型钢腹板中心线为对称轴放置于矫正焊接h型钢腹板和竖梁之间，千斤顶底座顶紧竖梁，行程端顶紧待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板；

（3）缓慢调节两组千斤顶的行程端长度，多次对焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板变形的位置施加作用力，防止顶弯过程中出现超顶现象；

（4）用直角钢尺检测焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板的平整度并纠偏误差，使得焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板的平整度控制在规范要求的误差范围内，完成对焊接组合t型钢柱的矫正。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、本发明矫正装置的结构简单，制造成本低，无需专用设备的高投入，降低了施工成本。

2、矫正装置的结构稳定牢固，工艺可实现性高，使用操作简单安全，降低了人工矫正的劳动强度。

3、本发明可以根据构件的不同规格更换l型夹具与连接块固定位置，可重复使用，降低摊销成本。

4、本发明竖梁与立板的设置，使得中间留出了人工操作的操作空间，便于人工调整千斤顶行程端长度及位置。

附图说明

图1-本发明结构示意图。

图2-本发明主视图。

其中：1-平台支架；11-立柱；12-横梁；21-竖梁；22-连接块；23-高强螺栓；3-联系梁；4-l型夹具；41-横板；42-竖板；5-千斤顶；6-支撑杆；7-待矫正焊接组合t型钢柱；8-立板。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

参见图1和图2，一种焊接组合t型钢柱的矫正装置，所述矫正装置由若干矫正单元组成并且所有矫正单元并排设置在同一直线上，每个矫正单元包括平台支架1、两l型夹具4和千斤顶5，所述平台支架由两立柱11和横梁12焊接成“∏”形，在横梁12上表面设有垂直于横梁12的竖梁21，在竖梁21的两端设有平行于横梁12的两矩形连接块22，两连接块22之间的距离等于待矫正焊接组合t型钢柱7的焊接h型钢腹板宽度及其两翼缘厚度之和，在连接块22上沿长度方向均匀设有若干螺纹孔。竖梁可以由平台支架1的其中一立柱向上延伸形成，这样在加工制备矫正装置更加方便。相邻两矫正单元的距离为1m，矫正单元的数量由待矫正焊接组合t型钢柱7的长度确定，留出人工操作的操作空间。

所述l型夹具4由横板41和竖板42一体成型而成并呈“l”形，在横板41上设有与连接块22螺纹孔对应的螺纹孔，通过高强螺栓23穿过横板41和连接块22上的螺纹孔将两l型夹具4分别与两连接块22固定连接起来，两l型夹具4的竖板42相对设置且l型夹具4的竖板42到竖梁21的距离与待矫正焊接组合t型钢柱7的焊接h型钢翼缘板宽度对应。

所述连接块22和l型夹具4的螺纹孔的间距为100mm，螺纹孔数量不少于六个，这是因为常用的焊接h型钢翼缘板的宽度为300mm~600mm，这样就可以通过调整连接块22和l型夹具4螺纹孔的对应关系，调整竖板到竖梁的距离，满足常用焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板的矫正需求，一套装置可以应用于多规格的焊接组合t型钢柱的矫正。

所述千斤顶5设置在竖梁21和待矫正焊接组合t型钢柱7的焊接h型钢腹板之间，千斤顶5底座顶紧竖梁21，千斤顶5行程端顶紧待矫正焊接组合t型钢柱7的焊接h型钢腹板。

在平台支架1的另一侧的竖梁21上设有支撑杆6，支撑杆6一端固定在竖梁21的侧壁上并与竖梁21形成一夹角，另一端与立柱底部在同一水平面上，横梁12向支撑杆6方向延伸并与其连接。所述支撑杆6设置在竖梁21顶点距立柱底部距离的三分之一处，夹角为30°~45°。支撑杆与地面以及立柱形成稳定的三角形结构，在矫正过程中矫正装置的稳定性更高。

在相邻两矫正单元之间设有两联系梁3，两联系梁3分别连接竖梁21的两端，从而将相邻两矫正单元连接起来，两联系梁3平行且均与竖梁21垂直。两联系梁3之间设有立板8，立板8的两端分别与两联系梁3的中部连接，便于千斤顶5底座顶紧立板8对两矫正单元间的待矫正焊接组合t型钢柱7的焊接h型钢腹板进行矫正。联系梁的设置进一步增强了装置的稳定性，同时设置立板不但可以对两矫正单元间的焊接h型钢腹板进行矫正，而且留出了足够的操作空间，便于人工调整千斤顶行程端长度及位置。

所述千斤顶5有两组，对称设置在待矫正焊接h型钢腹板中心线上、下位置。千斤顶行程端对准焊接组合t型钢柱腹板产生焊接变形的位置，同时对两组千斤顶施加作用力，使焊接组t型钢柱的焊接h型钢腹板沿着变形的反方向发生变化，直到腹板表面水平，没有凸起、凹陷的现象。

所述l型夹具由δ≥30mm的钢板制成，而平台支架、竖梁、连接块、联系梁、支撑杆和立板采用都是工字钢为材料，强度高、刚度好，稳定性好。

将焊接h型钢和焊接t型钢分别置于翼缘矫直机上进行矫直后，将焊接t型钢焊接在焊接h型钢腹板的中心线上，形成待矫正焊接组合t型钢柱；焊接完成后焊接h型钢的腹板中心线两端会向焊接面（即焊接t型钢方向）翘曲，实则是对焊接h型钢腹板进行矫正。

一种焊接组合t型钢柱的矫正方法，采用上述矫正装置对焊接组合t型钢柱进行矫正，具体包括以下步骤：

（1）将待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢卧放在两连接块之间，在两连接块上安装l型夹具，调整待矫正焊接h型钢的位置，使其上、下翼缘板一端顶紧竖梁，另一端顶紧l型夹具的竖板，然后用高强螺栓将l型夹具与连接块连接起来；

（2）将两组千斤顶以待矫正焊接h型钢腹板中心线为对称轴放置于矫正焊接h型钢腹板和竖梁之间，千斤顶底座顶紧竖梁，行程端顶紧待矫正焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板；

（3）缓慢调节两组千斤顶的行程端长度，多次对焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板变形的位置施加作用力，防止顶弯过程中出现超顶现象；

（4）用直角钢尺检测焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板的平整度并纠偏误差，使得焊接组合t型钢柱的焊接h型钢腹板的平整度控制在规范要求的误差范围内，完成对焊接组合t型钢柱的矫正。

本发明结构简单，操作方便、成本低、效率高，通过竖梁、连接块和l型支架对焊接组合t型钢柱进行固定限位，然后用千斤顶缓慢多次的调整腹板平整度，这样装置稳定性好，操作更加方便稳定，出现误差的可能性更低。尤其适用于板过厚以及腹板与翼缘宽度过窄的组合钢柱。

最后需要说明的是，本发明的上述实施例仅是为说明本发明所作的举例，而并非是对本发明实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。