一种钢板剪力墙柱的加工方法技术

本发明专利技术提供了一种钢板剪力墙柱的加工方法，包括以下步骤：选择钢板；制作翼板、腹板、纵向隔板；设置一个L型胎架；组装第一翼板、第一纵向隔板、第二纵向隔板和回字型隔板；平铺第二翼板；组装两侧腹板并进行焊接校正；制作左侧目字型箱体和右侧目字型箱体，以中间目字型箱体为基准组装两侧目字型箱体；制作并组装中间日字型箱体；制作左侧日字型箱体和右侧日字型箱体，组装两侧日字型箱体，并焊接主体长焊缝。本发明专利技术在各个工序中控制热输入，减少钢板受热影响，同时辅以半自动焊接装置，使热输入均匀，减少变型的不均匀性；有效的提高拼装精度；增加面板刚度，降低在焊接作用下整个面板平面上的凹凸变型。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于建筑钢结构领域，特别涉及一种钢板剪力墙柱的加工方法。
技术介绍
在湘江时代工程中，主楼为高94.6m的两栋办公楼，主体采用钢结构的型式，结构体系为组合箱型砼柱—组合箱型钢板剪力墙柱组成的框架结构。随着楼层的逐步升高，板厚逐渐由厚向薄渐变，在组合箱型钢板剪力墙柱结构中，参阅图1、图2所示，主材截面大小为1500mm×300mm，翼板1’、翼板2’、翼板11’、翼板12’、翼板13’、翼板14’板厚为10mm，腹板3’、腹板4’、腹板15’、腹板17’板厚为14mm，腹板16’板厚为10mm，纵向隔板5’、纵向隔板6’、纵向隔板18’、纵向隔板20’为6mm，纵向隔板19’为10mm，截面以箱型组合型式为主的“目”字型或组合“L”型，同时内部存在栓钉7’和栓钉21’，箱体组合焊缝为全熔透焊缝。单层剪力墙构件，中间连接梁的区域构件主材板厚加厚，两侧箱体板厚相对较薄。由于钢板薄，刚性小，对于热输入敏感，抵抗变型的能力差，在进行制作组合箱型钢板剪力墙柱过程当中，从钢板下料、坡口加工、焊接、矫正等工序中，常规的制作工艺容易导致成品构件截面尺寸、扭曲变型、钢板平面度会超标，不符合规范要求，容易导致构件报废。
技术实现思路
本专利技术在于提供一种热输入均匀，拼装精度好，面板刚度强的钢板剪力墙柱的加工方法。为达到上述目的，本专利技术的具体技术方案如下：一种钢板剪力墙柱的加工方法，包括以下步骤：第一步，选择钢板；第二步，通过套料、下料制作第一翼板、第二翼板、第一腹板、第二腹板、第一纵向隔板和第二纵向隔板隔板；第三步，在刚性平台上设置一个L型胎架；第四步，将第一翼板平铺于L型胎架上，将第一纵向隔板和第二纵向隔板平行竖立焊接于第一翼板上，在第一翼板和第一纵向隔板、第一翼板和第二纵向隔板的垂直面上焊接若干回字型隔板；第五步，对应第一翼板，将第二翼板平铺在第一纵向隔板和第二纵向隔板上，焊接内部焊缝；第六步，组装两侧第一腹板、第二腹板，形成中间目字型箱体，并进行焊接，焊接后进行校正；第七步，如第四步至第六步所述，制作左侧目字型箱体和右侧目字型箱体，以中间目字型箱体为基准组装两侧目字型箱体；并焊接目字型箱体相邻之间焊缝开口朝上的对接焊缝。第八步，制作中间日字型箱体，其制作方法如第四步至第六步所述，区别在于纵向隔板数量为一块，形成中间日字型箱体；第九步，在所述中间目字型箱体后上方组装所述中间日字型箱体；第十步，如第八步所述，制作左侧日字型箱体和右侧日字型箱体，以中间日字型箱体为基准，组装两侧日字型箱体，并加设斜支撑，进行箱体相对尺寸微调及防焊接变形，然后焊接目字型箱体和日字型箱体接缝处的主体长焊缝。第十一步，构件下胎，翻转箱体，依次焊接完箱体之间的其它对接焊缝。为保证面板的刚度，减少制作过程中可能发生的变形几率，所述第一步中的钢板为热轧整平板，材板厚为6~14mm。为控制热输入，减少钢板受热影响，使热输入均匀，减少变型的不均匀性，所述焊接均利用半自动气保焊机进行焊接，为最大程度减少钢板的变形度，所述第九步的主体长焊缝焊接采取从中间往两边对称施焊的方式。为保证目字型箱体和日字型箱体之间焊接牢固，所述主体长焊缝的焊缝坡口型式为单面V型小坡口，所述单面V型小坡口的坡口角度为10°~15°。为增加面板刚度，降低在焊接作用下整个面板平面上的凹凸变型，面板焊接采用间断定位焊，所述相邻回字型隔板之间为等间距焊接。为有效的提高拼装精度，减少误差，所述第六步的校正方式为采用半自动火焰校正机校正。为增加面板刚度，所述第二步的套料工艺，单块主体板材相同板厚上无对接焊缝，为提高拼装的精度，加放宽板材度余量；为实现下料与坡口同步，实现一次性切割，所述第二步的下料工艺，采取离子切割设备进行下料。本专利技术通过在选择、套料、主材下料、组装、焊接、火焰校正各个工序中控制热输入，减少钢板受热影响，同时辅以半自动焊接装置，使热输入均匀，减少变型的不均匀性；同时，在组装时，搭设一个L型刚性胎架，可以有效的提高拼装精度。此外，通过在箱体内部增加回字型工艺隔板，与面板焊接采取间断定位焊，增加面板刚度，降低在焊接作用下整个面板平面上的凹凸变型。为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。附图说明图1为“目”字型箱型钢板剪力墙柱；图2为组合“L”型箱型钢板剪力墙柱；图3为本专利技术L型拼装胎架示意图；图4为本专利技术加工方法第四步的结构示意图；图5为本专利技术加工方法第五步的结构示意图；图6为本专利技术加工方法第六步的结构示意图；图7为本专利技术加工方法第七步的结构示意图；图8为本专利技术加工方法第八、九步的结构示意图；图9为本专利技术加工方法第十步的结构示意图；图10为本专利技术加工方法第十步的结构示意图（包括斜支撑）；图11为本专利技术加工方法第十步的结构示意图（包括第二主体长焊缝）；图12为本专利技术主体长焊缝的焊缝坡口型式。图1- 图2的标号说明：翼板1’ ，翼板2’，腹板3’，腹板4’，纵向隔板5’，纵向隔板6’，栓钉7’，翼板11’，翼板12’，翼板13’，翼板14’，腹板15’，腹板16’，腹板17’，纵向隔板18’，纵向隔板19’，纵向隔板20’，栓钉21’。图3-图12的标号说明：第一翼板11，第二翼板12，第一腹板15，第二腹板16，第一纵向隔板18，第二纵向隔板19，刚性平台31，胎架32，回字型隔板41，中间目字型箱体71，左侧目字型箱体72，右侧目字型箱体73, 第一对接焊缝73，第二对接焊缝74，中间日字型箱体81，左侧日字型箱体91，右侧日字型箱体92，第一主体长焊缝93，斜支撑94，第二主体长焊缝100。具体实施方式一种钢板剪力墙柱加工的方法，从原材料选择、套料、主材下料、组装、焊接、火焰校正各个工序进行控制或者技术改进，制作截面为细长型箱体剪力墙柱的构件，包括目字型，日目组合和目目组合的L型，日目组合和目目组合的T字型，本实施例以日目组合的L型为例进行说明。第一步，选材，钢板采用热轧整平板，材板厚为6~14mm；第二步，制作待组装和焊接的翼板、腹板和隔板（第一翼板、第二翼板、第一腹板、第二腹板、第一纵向隔板和第二纵向隔板隔板）；其中，套料时，单块主体板材相同板厚上无对接焊缝，同时，翼板加放宽度余量；采取线能量高，热影响区小的数控无限回旋等离子切割设备进行下料，实现下料与坡口同步，实现一次性切割。放宽度余量指的是在钢板粗加工中，会对需要精加工的钢板零件放大尺寸，以留出下一步粗加工的余量。第三步，在刚性平台31上设计一个L型胎架32（如图3所示）；第四步，在L型胎架32上依次组装第一翼板11、第一纵向隔板18、第二纵向隔板19和回字型隔板41。具体操作为：将第一翼板11平铺于L型胎架32上，将第一纵向隔板18和第二纵向隔板19平行竖立焊接于第一翼板11上，然后在第一翼板11和第一纵向隔板18、第一翼板11和第二纵向隔板19的垂直面上焊接若干等间距回字型隔板41，用于固定第一纵向隔板18和第二纵向隔板19于第一翼板11上，并定位焊牢固（如图4所示）；第五步，组装第二翼板12。对应第一翼板11，将第二翼板12平铺在第一纵向隔板18和第二纵向隔板19上，焊接内部焊缝（如图5所示）；第六步，组装两侧第一腹板15、第二腹板16，形成中间目本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢板剪力墙柱的加工方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，选择钢板；第二步，通过套料、下料制作第一翼板、第二翼板、第一腹板、第二腹板、第一纵向隔板和第二纵向隔板隔板；第三步，在刚性平台上设置一个L型胎架；第四步，将第一翼板平铺于L型胎架上，将第一纵向隔板和第二纵向隔板平行竖立焊接于第一翼板上，在第一翼板和第一纵向隔板、第一翼板和第二纵向隔板的垂直面上焊接若干回字型隔板；第五步，对应第一翼板，将第二翼板平铺在第一纵向隔板和第二纵向隔板上，焊接内部焊缝；第六步，组装两侧第一腹板、第二腹板，形成中间目字型箱体，并进行焊接，焊接后进行校正；第七步，如第四步至第六步所述，制作左侧目字型箱体和右侧目字型箱体，以中间目字型箱体为基准组装两侧目字型箱体，并焊接目字型箱体相邻之间焊缝开口朝上的对接焊缝；第八步，制作中间日字型箱体，其制作方法如第四步至第六步所述，区别在于纵向隔板数量为一块，形成中间日字型箱体；第九步，在所述中间目字型箱体上方组装所述中间日字型箱体；第十步，如第八步所述，制作左侧日字型箱体和右侧日字型箱体，以中间日字型箱体为基准，组装两侧日字型箱体，并加设斜支撑，然后焊接目字型箱体和日字型箱体接缝处的主体长焊缝；第十一步，构件下胎，翻转箱体，依次焊接完箱体之间的其它对接焊缝。...

【技术特征摘要】
1.一种钢板剪力墙柱的加工方法，其特征在于包括以下步骤：第一步，选择钢板；第二步，通过套料、下料制作第一翼板、第二翼板、第一腹板、第二腹板、第一纵向隔板和第二纵向隔板隔板；第三步，在刚性平台上设置一个L型胎架；第四步，将第一翼板平铺于L型胎架上，将第一纵向隔板和第二纵向隔板平行竖立焊接于第一翼板上，在第一翼板和第一纵向隔板、第一翼板和第二纵向隔板的垂直面上焊接若干回字型隔板；第五步，对应第一翼板，将第二翼板平铺在第一纵向隔板和第二纵向隔板上，焊接内部焊缝；第六步，组装两侧第一腹板、第二腹板，形成中间目字型箱体，并进行焊接，焊接后进行校正；第七步，如第四步至第六步所述，制作左侧目字型箱体和右侧目字型箱体，以中间目字型箱体为基准组装两侧目字型箱体，并焊接目字型箱体相邻之间焊缝开口朝上的对接焊缝；第八步，制作中间日字型箱体，其制作方法如第四步至第六步所述，区别在于纵向隔板数量为一块，形成中间日字型箱体；第九步，在所述中间目字型箱体上方组装所述中间日字型箱体；第十步，如第八步所述，制作左侧日字型箱体和右侧日字型箱体，以中间日字型箱体为基准，组装两侧日字型箱体，并加设斜支撑，然后焊接目字型箱体和日字型箱体接缝处的主体长焊缝；...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，滕氄，刘代龙，阙子雄，徐鹏涛，寇宗宪，杜冰冰，夏岳鑫，
申请(专利权)人：浙江精工钢结构集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33