十字柱转圆管柱结构的制作方法及其十字柱转圆管柱结构技术

本发明专利技术公开了十字柱转圆管柱结构的制作方法。它包括如下步骤：将四块环形翼缘板和四块环形H型牛腿腹板组装成第一个环形H型牛腿；参照第一个环形H型牛腿的组装方法组装第二个环形H型牛腿；组装十字柱腹板；组装十字加劲板；装配箱型部分和十字柱部分，将二块箱型部分翼缘板和二块箱型部分腹板、十字柱腹板、十字加劲板装配成箱型部分和十字柱部分；装配圆管部分，将十字加劲板和四块圆弧板件装配成圆管部分；装配封板，将八块封板装配于圆管部分上下端口；将二个环形H型牛腿装配于圆管部分外壁上。具有结构整体受力效果较好的优点。本发明专利技术还公开了采用十字柱转圆管柱结构的制作方法的十字柱转圆管柱结构。

Manufacturing method of cross column to circular pipe column structure and its cross column rotary pipe column structure

The invention discloses the manufacturing method of the cross column rotary pipe column structure. It includes the following steps: four annular flange and four ring type H bracket web assembly first ring type H bracket assembly; referring to the method of the first ring type H bracket assembly second ring type H bracket assembly; cross column web assembly; cross stiffened plate; assembling box type part and column cross section the two box type part flange and two box type parts of the web, cross column web, cross stiffened panel assembly box part and cross column part; assembling pipe part, the cross stiffened plate and four arc plates are assembled into a circular tube part assembly; seal plate, eight sealing plate assembly in a circular block pipe part port; two ring type H bracket assembly on the tube outer wall part. The advantages of the whole structure are better. The invention also discloses a cross column rotary pipe column structure adopting a method of making a cross column to a round pipe column structure.

【技术实现步骤摘要】
十字柱转圆管柱结构的制作方法及其十字柱转圆管柱结构
本专利技术涉及建筑钢结构加工制作
，更具体地说它是十字柱转圆管柱结构的制作方法。本专利技术还涉及采用十字柱转圆管柱结构的制作方法的十字柱转圆管柱结构。
技术介绍
当今国内建筑钢结构呈现出多样化与复杂化趋势，十字型、箱型、圆管结构形式凭借其在建筑结构体系中所体现出的独特优势，越来越多的应用到钢结构工程之中。随着我国建筑钢结构加工领域技术的成熟与行业的迅猛发展，十字型、箱型、圆管等结构单一应用向十字与箱型、箱型与圆管、十字与圆管组合应用逐步转型。此外，在高层框架结构设计时，地下结构多采用十字截面或H型截面的钢骨混凝土劲性柱，地上钢柱多采用箱型柱或圆管柱，地下钢柱与地上钢柱之间存在巨大差异，因此其之间的转换变得极其重要。本专利技术中十字、圆管转换接头为国内建筑结构设计提供了极大的便利。十字柱转圆管结构不像其他常规的钢结构构件(如：箱型、H型、圆管)一样有比较成熟的加工制作工艺，机械化制作更是无从谈起。但是钢柱构件一般作为整个钢结构最主要结构构件，如果其制作方法不科学、不合理，将会影响整个建筑的结构安全性。申请号为201520287301.7，专利名称为《一种大型十字圆管的转换节点》公开了一种结构紧凑、可用于高层建筑及火车站等混凝土钢骨柱的大型十字圆管的转换节点；此申请只有部分伸入圆管内部，整体结构受力效果不好，且结构过于复杂、焊缝及接头断点过多必然导致构件的应力集中，同时构件加工制作难度太大，构件制作的内外部质量难以保证。申请号为201220273707.6，专利名称为《钢结构圆管柱与十字柱截面转换节点结构》公开了一种通过箱型柱以及天方地圆锥管与十字柱的截面转换的转换节点结构；此申请十字部分与圆管部分并没有很好结合；不可能实现工业化生产，一般钢结构涉及到天方地圆结构的转换，只能做铸钢节点，此专利采用板件拼装理论上无法实现，天方地圆锥管与箱型柱的连接处为弧面与平面相连接，一般难以实现。申请号为201120460180.3，专利名称为《十字圆管组合钢柱》公开了一种替代钢筋混凝土的十字圆管组合钢柱；此申请整体结构受力效果不好，结构过于复杂，焊缝过多且交汇于对接点，必然导致构件加工制作的尺寸精度差以及焊缝内外部质量也难以保证，从而影响结构安全。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供十字柱转圆管柱结构的制作方法，缩短生产周期、降低焊接材料的使用量、受力效果较好。本专利技术的第二目的是提供采用十字柱转圆管柱结构的制作方法的十字柱转圆管柱结构。为了实现上述本专利技术的第一目的，本专利技术的技术方案为：十字柱转圆管柱结构的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：组装环形H型牛腿：将四块环形翼缘板和四块环形H型牛腿腹板组装成第一个环形H型牛腿；参照第一个环形H型牛腿的组装方法组装第二个环形H型牛腿；对二个环形H型牛腿的环形翼缘板和环形H型牛腿腹板之间形成的条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙进行双面角焊缝焊接；步骤2：组装十字柱腹板：将二块第一十字柱腹板板件和一块第二十字柱腹板板件组装成十字柱腹板，对第一十字柱腹板板件和第二十字柱腹板板件之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤3：组装十字加劲板：将二块第一十字加劲板板件和一块第二十字加劲板板件组装成十字加劲板，对第一十字加劲板板件和第二十字加劲板板件之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤4：装配箱型部分和十字柱部分：将二块箱型部分翼缘板和二块箱型部分腹板、十字柱腹板、十字加劲板装配成箱型部分和十字柱部分；对十字加劲板与箱型部分翼缘板及箱型部分腹板之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对十字柱腹板与箱型部分翼缘板及箱型部分腹板之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤5：装配圆管部分：将十字加劲板和四块圆弧板件装配成圆管部分，将四块圆弧板件装配在十字加劲板上端；对十字加劲板与四块圆弧板件之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤6：装配封板；将八块封板装配于圆管部分上下端口、且装配于圆管部分的圆弧板件和箱型部分的箱型部分翼缘板及箱型部分腹板之间、且装配于十字加劲板的第一十字加劲板板件和第二十字加劲板板件之间；对封板与圆弧板件之间形成的圆弧状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对封板与十字加劲板之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对封板分别与箱型部分翼缘板、箱型部分腹板之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤7：将二个环形H型牛腿装配于圆管部分外壁上；将装配的箱型部分、十字柱部分和圆管部分形成的主体结构放上胎架，装配第一个环形H型牛腿时根据地样上的关键控制点及圆管上的十字基准线进行环形H型牛腿的准确定位，定位时，用铅垂线对环形H型牛腿的各个关键点进行检查，将第一个环形H型牛腿从圆管部分端口套入圆管部分；参照第一个环形H型牛腿的装配方法装配第二个环形H型牛腿；根据点对点坐标检验第一个环形H型牛腿与第二个环形H型牛腿之间控制点的尺寸误差；对环形翼缘板与圆管部分之间形成的环形预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对环形H型牛腿腹板与圆管部分之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙进行双面角焊缝焊接；焊接的焊丝直径为1.2mm，焊接电流为120～400A，电弧电压为19～40V，焊接速度为350～600mm/min，气体流量为10～25L/min。在上述技术方案中，焊接的位置为平焊位置的焊接电流为120～300A、电弧电压为19～29V、焊接速度为350～600mm/min、气体流量为10～15L/min；焊接的位置为横焊位置的焊接电流为120～240A、电弧电压为19～27V、焊接速度为350～600mm/min、气体流量为10～15L/min；焊接的位置为立焊位置的焊接电流为120～150A、电弧电压为19～19.8V、焊接速度为350～400mm/min、气体流量为10～15L/min。在上述技术方案中，装配精度为±2mm。为了实现上述本专利技术的第二目的，本专利技术的技术方案为：采用所述的十字柱转圆管柱结构的制作方法的十字柱转圆管柱结构，包括十字柱部分、圆管部分，十字柱部分包括十字柱翼缘板、十字柱腹板1.2，其特征在于：圆管部分包括十字加劲板、圆弧板件、封板，十字加劲板贯穿箱型部分、圆管部分；十字柱腹板由二块第一十字柱腹板板件和一块第二十字柱腹板板件组成，第一十字柱腹板板件和第二十字柱腹板板件之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口；十字加劲板由二块第一十字加劲板板件和一块第二十字加劲板板件组成；第一十字加劲板板件和第二十字加劲板板件之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口；箱型部分由二块箱型部分翼缘板和二块箱型部分腹板组成，箱型部分翼缘板和箱型部分腹板之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口；箱型部分翼缘板和箱型部分腹板均向下形成十字柱翼缘板，十字柱腹板位于十字柱翼缘板内、且焊接于箱型部分下部；十字加劲板焊接于箱型部分上部、本文档来自技高网...

【技术保护点】
十字柱转圆管柱结构的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：组装环形H型牛腿：将四块环形翼缘板(7.1)和四块环形H型牛腿腹板(7.2)组装成第一个环形H型牛腿(7)；参照第一个环形H型牛腿(7)的组装方法组装第二个环形H型牛腿(7)；对二个环形H型牛腿(7)的环形翼缘板(7.1)和环形H型牛腿腹板(7.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙进行双面角焊缝焊接；步骤2：组装十字柱腹板：将二块第一十字柱腹板板件(1.2.1)和一块第二十字柱腹板板件(1.2.2)组装成十字柱腹板(1.2)，对第一十字柱腹板板件(1.2.1)和第二十字柱腹板板件(1.2.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤3：组装十字加劲板：将二块第一十字加劲板板件(3.1)和一块第二十字加劲板板件(3.2)组装成十字加劲板(3)，对第一十字加劲板板件(3.1)和第二十字加劲板板件(3.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤4：装配箱型部分和十字柱部分：将二块箱型部分翼缘板(5.1)和二块箱型部分腹板(5.2)、十字柱腹板(1.2)、十字加劲板(3)装配成箱型部分(5)和十字柱部分(1)；对十字加劲板(3)与箱型部分翼缘板(5.1)及箱型部分腹板(5.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对十字柱腹板(1.2)与箱型部分翼缘板(5.1)及箱型部分腹板(5.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤5：装配圆管部分：将十字加劲板(3)和四块圆弧板件(4)装配成圆管部分(2)，将四块圆弧板件(4)装配在十字加劲板(3)上端；对十字加劲板(3)与四块圆弧板件(4)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤6：装配封板；将八块封板(6)装配于圆管部分(2)上下端口、且装配于圆管部分(2)的圆弧板件(4)和箱型部分(5)的箱型部分翼缘板(5.1)及箱型部分腹板(5.2)之间、且装配于十字加劲板(3)的第一十字加劲板板件(3.1)和第二十字加劲板板件(3.2)之间；对封板(6)与圆弧板件(4)之间形成的圆弧状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对封板(6)与十字加劲板(3)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对封板(6)分别与箱型部分翼缘板(5.1)、箱型部分腹板(5.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤7：将二个环形H型牛腿装配于圆管部分外表面；将装配的箱型部分(5)、十字柱部分(1)和圆管部分(2)形成的主体结构放上胎架，装配第一个环形H型牛腿(7)时根据地样上的关键控制点及圆管上的十字基准线进行环形H型牛腿(7)的准确定位，定位时，用铅垂线对环形H型牛腿(7)的各个关键点进行检查，将第一个环形H型牛腿(7)从圆管部分(2)端口套入圆管部分(2)；参照第一个环形H型牛腿的装配方法装配第二个环形H型牛腿(7)；根据点对点坐标检验第一个环形H型牛腿(7)与第二个环形H型牛腿(7)之间控制点的尺寸误差；对环形翼缘板(7.1)与圆管部分(2)之间形成的环形预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对环形H型牛腿腹板(7.2)与圆管部分(2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙进行双面角焊缝焊接；焊接的焊丝直径为1.2mm，焊接电流为120～400A，电弧电压为19～40V，焊接速度为350～600mm/min，气体流量为10～25L/min。...

【技术特征摘要】
1.十字柱转圆管柱结构的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：组装环形H型牛腿：将四块环形翼缘板(7.1)和四块环形H型牛腿腹板(7.2)组装成第一个环形H型牛腿(7)；参照第一个环形H型牛腿(7)的组装方法组装第二个环形H型牛腿(7)；对二个环形H型牛腿(7)的环形翼缘板(7.1)和环形H型牛腿腹板(7.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙进行双面角焊缝焊接；步骤2：组装十字柱腹板：将二块第一十字柱腹板板件(1.2.1)和一块第二十字柱腹板板件(1.2.2)组装成十字柱腹板(1.2)，对第一十字柱腹板板件(1.2.1)和第二十字柱腹板板件(1.2.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤3：组装十字加劲板：将二块第一十字加劲板板件(3.1)和一块第二十字加劲板板件(3.2)组装成十字加劲板(3)，对第一十字加劲板板件(3.1)和第二十字加劲板板件(3.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤4：装配箱型部分和十字柱部分：将二块箱型部分翼缘板(5.1)和二块箱型部分腹板(5.2)、十字柱腹板(1.2)、十字加劲板(3)装配成箱型部分(5)和十字柱部分(1)；对十字加劲板(3)与箱型部分翼缘板(5.1)及箱型部分腹板(5.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对十字柱腹板(1.2)与箱型部分翼缘板(5.1)及箱型部分腹板(5.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤5：装配圆管部分：将十字加劲板(3)和四块圆弧板件(4)装配成圆管部分(2)，将四块圆弧板件(4)装配在十字加劲板(3)上端；对十字加劲板(3)与四块圆弧板件(4)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤6：装配封板；将八块封板(6)装配于圆管部分(2)上下端口、且装配于圆管部分(2)的圆弧板件(4)和箱型部分(5)的箱型部分翼缘板(5.1)及箱型部分腹板(5.2)之间、且装配于十字加劲板(3)的第一十字加劲板板件(3.1)和第二十字加劲板板件(3.2)之间；对封板(6)与圆弧板件(4)之间形成的圆弧状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对封板(6)与十字加劲板(3)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对封板(6)分别与箱型部分翼缘板(5.1)、箱型部分腹板(5.2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤7：将二个环形H型牛腿装配于圆管部分外表面；将装配的箱型部分(5)、十字柱部分(1)和圆管部分(2)形成的主体结构放上胎架，装配第一个环形H型牛腿(7)时根据地样上的关键控制点及圆管上的十字基准线进行环形H型牛腿(7)的准确定位，定位时，用铅垂线对环形H型牛腿(7)的各个关键点进行检查，将第一个环形H型牛腿(7)从圆管部分(2)端口套入圆管部分(2)；参照第一个环形H型牛腿的装配方法装配第二个环形H型牛腿(7)；根据点对点坐标检验第一个环形H型牛腿(7)与第二个环形H型牛腿(7)之间控制点的尺寸误差；对环形翼缘板(7.1)与圆管部分(2)之间形成的环形预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对环形H型牛腿腹板(7.2)与圆管部分(2)之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙进行双面角焊缝焊接；焊接的焊丝直径为1.2mm，焊接电流为120～400A，电弧电压为19～40V，焊接速度为350～600mm/min，气体流量为10～25L/min。2.根据权利要求1所述的十字柱转圆管柱结构的制作方法，其特征在于：焊接的位置为平焊位置的焊接电流为120～300A、电弧电压为19～29V、焊接速度为350～600mm/min、气体流量为10～15L/min；...

【专利技术属性】
技术研发人员：程登，张发荣，姜殿忠，王笛，金欣，夏远炎，杨杰，
申请(专利权)人：湖北精工钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42