十字箱型截面钢柱结构制造技术

本实用新型专利技术涉及十字箱型截面钢柱结构，包括十字箱型柱和底座，底座设于基础的预留槽内；十字箱型柱由大底板、大盖板、中腹板、外腹板、上腹板、下腹板、上盖板和下盖板通过焊接形成整体；十字箱型柱与混凝土梁板连接处设有加劲板，加劲板上焊接连接筋，混凝土梁板的主筋通过钢筋连接器与连接筋连接；十字箱型柱的下部外表面设置栓钉和外包混凝土；底座由一段长度为1.0m的十字箱型柱、底座加劲板、底座连接板、底座隔板、底座板焊接而成；基础的基础钢筋骨架穿过底座上的贯穿孔，通过钢筋连接栓与底座连为整体。本实用新型专利技术有效控制焊接变形，提高了连接节点的刚度和强度，降低了节点变形的不利影响，应用于实际工程中可取得较好的技术经济效益。

Cross box section steel column structure

The utility model relates to a cross section of steel box column structure, including cross box column and a slot on a base of foundation; cross box column is welded by the bottom, cover, web, web and web, abdominal outer plate, the cover plate and the cover plate through the formation of the whole body; connection the box column and concrete beam plate with stiffened plate, stiffened plate is welded on the connecting rib main reinforcement concrete beam reinforced by steel bar is connected with the connecting connector; the outer surface of the lower part of the box column cross shear studs and concrete; and the base consists of a length of cross box column and base plate, stiffener a 1.0m connecting plate, a base baffle plate and the base plate welding; foundation reinforcement skeleton based pass through the through hole on the base through the connecting bolt and steel base even as a whole. The utility model effectively controls the welding deformation, improves the rigidity and the strength of the connecting joint, reduces the adverse influence of the node deformation, and can obtain better technical and economic benefits in practical engineering.

【技术实现步骤摘要】
十字箱型截面钢柱结构
本技术涉及一种十字箱型截面钢柱结构，属于钢结构工程领域，适用于十字箱型等异形截面钢柱的加工、底座连接施工、混凝土梁板连接施工以及外包混凝土施工等。
技术介绍
随着我国建筑钢结构加工技术的成熟和行业的快速发展，钢结构被广泛应用于大型公共建筑，为了满足建筑设计要求，使得结构形式由简入繁，结构截面也由单一性向复杂性转变，结构主体外露的全明通透结构形式使用越来越多，这样对钢结构的加工、安装提出了更高要求。箱型截面钢结构柱是比较常见的结构形式，但几个箱型组合起来的十字箱型柱使用较少。十字箱型截面钢结构柱，相当于5个矩形箱体组合起来的十字箱型截面，具有加工过程复杂，截面焊缝量大、焊接工艺和施焊顺序复杂，焊接时的伸缩变形对钢柱质量影响较大缝特点，钢构件的焊接工艺对焊接质量和外观效果影响非常大；现场存在钢柱分段吊装时，5个矩形箱体中的内箱出4道焊缝，没有焊接的操作空间，无法实现焊接的施工难题；十字箱型截面柱下端与基础连接，以及与梁板间的连接存在不同材料间的连接问题。
技术实现思路
本技术的目的在于针对十字箱型截面柱加工、安装施工中存在的问题，提供一种十字箱型截面钢柱结构，将十字箱型柱分解为大底板、中腹板、大盖板、外腹板、上部箱体和下部箱体6个单元，在充分考虑焊接作业面设置和控制焊接变形的基础上，设计并优化了十字箱型异形截面焊接工艺；采用预留后盖板的焊接手孔技术，在下料、制作时，十字柱的4个外箱截面处，相互错位留设后盖板给现场焊接留出操作手孔，内箱截面对接焊缝施焊完成后，进行后盖板焊接；十字箱型截面钢柱的下端焊接于十字箱型底座上，十字箱型底座上设置钢筋贯穿孔，与下部基础钢筋笼连为整体并浇筑混凝土。为了实现上述技术目的，本技术采用了以下技术方案：十字箱型截面钢柱结构，其特征在于，所述十字箱型截面钢柱结构包括十字箱型柱和底座，底座设于基础的预留槽内；十字箱型柱由大底板、大盖板、中腹板、外腹板、上腹板、下腹板、上盖板和下盖板通过焊接形成整体；十字箱型柱与混凝土梁板连接处设有加劲板，加劲板上焊接连接筋，混凝土梁板的主筋通过钢筋连接器与连接筋连接；十字箱型柱的下部外表面设置栓钉和外包混凝土；底座由一段长度为1.0m的十字箱型柱、底座加劲板、底座连接板、底座隔板、底座板焊接而成；基础的基础钢筋骨架穿过底座上的贯穿孔，通过钢筋连接栓与底座连为整体。进一步地，十字箱型柱上沿纵向每隔一段距离焊接有一道中隔板。中隔板上设有圆形开孔；大底板、大盖板、上腹板和下腹板上相应位置设有开口。底座隔板上设有混凝土浇筑排气孔。上述十字箱型截面钢柱的施工方法，包括以下步骤：步骤一、十字箱型柱加工：在加工胎架上放置大底板，将中腹板焊接于大底板上，沿纵向每隔一段距离焊接一道中隔板，在中腹板和中隔板上焊接大盖板，在大盖板和大底板两侧焊接外腹板，在大盖板上依次焊接上腹板、中隔板和上盖板，通过手拉葫芦将已焊接完的结构翻转，在大底板上依次焊接下腹板、中隔板和下盖板，在焊接加工好的十字箱型柱的表面焊接栓钉；在十字箱型柱的四个分支上分别焊接两道预连耳板；步骤二、底座加工：按照步骤一的方法加工一段长度1.0m的十字箱型柱，在其底端依次焊接底座加劲板、底座隔板、底座连接板和底座板，并在底座加劲板、底座隔板、底座连接板以及十字箱型柱相应位置设置钢筋贯穿孔；步骤三、预留槽施工：按照设计所采用的基础型式进行施工，绑扎基础钢筋骨架，预留连接筋，在预留槽处支设模板并浇筑混凝土；步骤四、安装十字箱型柱底座：将十字箱型柱底座置于预留槽中，连接筋穿过钢筋贯穿孔，采用钢筋连接栓紧固；步骤五、吊装十字箱型柱：利用塔吊将加工好的十字箱型柱吊至十字箱型柱底座上方，缓慢下放使十字箱型柱与十字箱型柱底座中心对齐，通过螺栓将双层钢片与预连耳板相连，将十字箱型柱与十字箱型柱底座临时固定，在连接焊缝处通过焊接将十字箱型柱与底座连接后，拆除预连耳板；步骤六、十字箱型柱外包混凝土施工：在十字箱型柱外侧支设模板，并浇筑混凝土；步骤七、十字箱型柱与梁板结构连接施工：在混凝土梁板的主筋与十字箱型柱相连位置设置加劲板，加劲板上焊接连接筋，通过钢筋连接器与主筋相连，支设模板并浇筑混凝土完成十字箱型柱与梁板结构连接施工；步骤八、十字箱型柱外表漆装施工：十字箱型柱未外包混凝土部分进行除锈作业后，喷涂油漆进行外表漆装施工。预留槽周边钢筋骨架经过加密形成加强型钢筋骨架，在预留槽的底部预埋连接螺栓，以便与十字箱型柱底座板连接固定。连接筋焊接于加劲板上，延伸并采用螺栓固定于十字箱型柱侧壁上。本技术具有以下特点和有益效果：（1）本技术将十字箱型柱分解为大底板、中腹板、大盖板、外腹板、上部箱体和下部箱体6个单元，共12块板，设计并优化了十字箱型截面焊接工艺，方便焊接作业，有效控制焊接变形；（2）采用预留后盖板的焊接手孔技术，在下料、制作时，十字柱的4个外箱截面处，相互错位留设后盖板给现场焊接留出操作手孔，内箱截面对接焊缝施焊完成后，进行后盖板焊接；（3）十字箱型截面钢柱的下端焊接于十字箱型底座上，十字箱型底座上设置钢筋贯穿孔，与下部基础钢筋笼连为整体并浇筑混凝土，提高十字箱型柱与基础连接强度；（4）十字箱型柱与梁板结构连接施工时，在混凝土梁板的主筋与十字箱型柱相连位置设置加劲板，加劲板上焊接连接筋，通过钢筋连接器与主筋相连，支设模板并浇筑混凝土，有效保证十字箱型柱与梁板结构的连接强度。附图说明图1是十字箱型柱与基础、梁板结构连接示意图；图2是基础预留槽示意图；图3是十字箱型柱与基础连接示意图（1-1剖面图）；图4是十字箱型柱截面图（2-2剖面图）；图5是十字箱型柱与梁板结构连接示意图（3-3剖面图）。图中：1-基础底板，2-基础钢筋骨架，3-预留槽，4-十字箱型柱，5-栓钉，6-中隔板，7-连接焊缝，8-混凝土梁板，9-主筋，10-加劲板，11-预连耳板，12-外包混凝土，13-连接筋，14-大盖板，15-大底板，16-中腹板，17-外腹板，18-上腹板，19-下腹板，20-上盖板，21-下盖板，22-底座加劲板，23-底座连接板，24-钢筋连接栓，25-底座隔板，26-底座板，27-连接筋，28-钢筋连接器。具体实施方式本技术实施方式中钢板放样制作、钢筋笼绑扎、焊接、吊装等施工技术要求不再赘述，重点阐述本技术的实施方式，下面结合附图并通过实施例对本技术作进一步详细说明，该说明并不局限于以下实施例。图1是十字箱型柱与基础、梁板结构连接示意图，图2是基础预留槽示意图，图3是十字箱型柱与基础连接示意图（1-1剖面图），图4是十字箱型柱截面图（2-2剖面图），图5是十字箱型柱与梁板结构连接示意图（3-3剖面图），参照图1~5所示，十字箱型截面钢柱结构包括十字箱型柱4和底座，底座设于基础1的预留槽3内；十字箱型柱4由大底板15、大盖板1、中腹板16、外腹板17、上腹板18、下腹板19、上盖板20和下盖板21通过焊接形成整体；十字箱型柱4与混凝土梁板8连接处设有加劲板10，加劲板10上焊接连接筋27，混凝土梁板8的主筋通过钢筋连接器28与连接筋27连接；十字箱型柱4的下部外表面设置栓钉5和外包混凝土12；底座由一段长度为1.0m的十字箱型柱、底座加劲板22、底座连接板23、底座隔板2本文档来自技高网...

【技术保护点】
十字箱型截面钢柱结构，其特征在于，所述十字箱型截面钢柱结构包括十字箱型柱（4）和底座，底座设于基础（1）的预留槽（3）内；十字箱型柱（4）由大底板（15）、大盖板（14）、中腹板（16）、外腹板（17）、上腹板（18）、下腹板（19）、上盖板（20）和下盖板（21）通过焊接形成整体；十字箱型柱（4）与混凝土梁板（8）连接处设有加劲板（10），加劲板（10）上焊接连接筋（27），混凝土梁板（8）的主筋通过钢筋连接器（28）与连接筋（27）连接；十字箱型柱（4）的下部外表面设置栓钉（5）和外包混凝土（12）；底座由一段长度为1.0m的十字箱型柱、底座加劲板（22）、底座连接板（23）、底座隔板（25）、底座板（26）焊接而成；基础（1）的基础钢筋骨架（2）穿过底座上的贯穿孔，通过钢筋连接栓（24）与底座连为整体。

【技术特征摘要】
1.十字箱型截面钢柱结构，其特征在于，所述十字箱型截面钢柱结构包括十字箱型柱（4）和底座，底座设于基础（1）的预留槽（3）内；十字箱型柱（4）由大底板（15）、大盖板（14）、中腹板（16）、外腹板（17）、上腹板（18）、下腹板（19）、上盖板（20）和下盖板（21）通过焊接形成整体；十字箱型柱（4）与混凝土梁板（8）连接处设有加劲板（10），加劲板（10）上焊接连接筋（27），混凝土梁板（8）的主筋通过钢筋连接器（28）与连接筋（27）连接；十字箱型柱（4）的下部外表面设置栓钉（5）和外包混凝土（12）；底座由一段长度为1.0m的十字箱型柱、...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，徐丛国，李明坤，姚立志，尹华松，闫志荣，于海，连亮亮，徐信文，蒋鸿鸾，杨康志，
申请(专利权)人：中铁三局集团建筑安装工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14