一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法技术

本发明专利技术公开了一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，解决现有技术施工效率低影响施工进度并且对焊接技工技能要求高的技术问题

【技术实现步骤摘要】
一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法


[0001]本专利技术属于建筑施工
，具体涉及一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法
。

技术介绍

[0002]传统的仿生柱由树干
、
树杈铸钢节点和树枝组成
。
树枝在节点处的连接方式根据树状结构的具体形式而确定，对于树枝杆件不太长
、
分枝不多，施工时方便直接焊接且受力满足要求的节点在施工过程中可直接进行焊接，而对于杆件很长
、
管径很粗
、
分枝很多，施工时无法保证直接焊接好的结构，则需采用独立的节点，这种独立节点安装前须预先制作好，施工时再分别与节点各分支相焊接，从而完成结构的安装，且这种独立节点既须保证结构的承载力，又须保证节点分枝间的连贯性，因此其制作难度相当大，施工效率低，施工进度难以保证
。
钢结构的制作
、
安装过程中存在大量焊缝，传统的焊接方法主要采用手工电弧焊
、
半自动气保焊，其工作环境差，生产效率低，焊接质量不稳定，对焊工数量需求大，焊工技能依赖性大
。
仿生柱结构常设悬挑杆件，这样在安装过程中构件的自稳性差，现场施工时存在安全隐患
。
[0003]因此，设计一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，以提高焊接效率，保证施工进度，同时保证焊接质量并降低对焊接技工技能要求，并且还能降低施工成本，成为所属
技术人员亟待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，以至少解决上述部分技术问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一
、
埋入段加工；
[0008]步骤二
、
六枝开花钢管柱及箱型梁装配
。
[0009]进一步地，在所述步骤一中，加工埋入段时，采用加工
H
型钢方式加工出6件
T
型钢，先加工出3件
H
型钢，该
H
型钢的腹板宽度为
T
型钢腹板宽度的两倍，旁弯矫正后从
H
型钢腹板中心线切开，切割时，每间隔1米预留
50mm
宽不切割，两端头切割时，在水平工装上放线切割以保证两端头平面度以及与柱轴线之间的垂直度
。
[0010]进一步地，在所述步骤二中，六枝开花钢管柱及箱型梁装配时，包括以下步骤：
[0011]步骤
(
一
)、
钢管基准线定位；
[0012]步骤
(
二
)、
六枝开花钢管柱柱身装配；
[0013]步骤
(
三
)、
六枝开花钢管柱柱头装配；
[0014]步骤
(
四
)、
箱型悬臂梁装配；
[0015]步骤
(
五
)、
悬臂梁节点装配
。
[0016]进一步地，在所述步骤
(
一
)
中，钢管基准线定位时，包括以下步骤：
[0017]步骤
A、
在水平工装上将钢管找平，通过吊垂线及测量垂线两侧半径
R
必须相等，钢管柱椭圆度控制在
±
2mm
以内，找出钢管最高点及最低点以定位出竖向钢管轴线，围钢管外周长检查两侧周长以确保其相等；
[0018]步骤
B、
根据竖向钢管轴线两边相等周长，再等分周长以定位出钢管横向轴线，再检查钢管直径及四等分周长是否一致，十字中心线即定位完成；
[0019]步骤
C、
根据纵肋
、
腹板与十字轴线的角度算出外周长，在钢管上进行定位划线，用弦长检查定位线准确度；
[0020]步骤
D、
中间定位线采用两端的定位线拉线，画出中间定位点，长度较长时多画几个点，中间定位点画出后复查周长是否与端口一致，再弹出各条定位线；
[0021]步骤
E、
定位线画好后用样冲标注清晰，十字轴线为安装定位用轴线；
[0022]步骤
F、
定位线放线完成后即可进行装配
。
[0023]进一步地，在所述步骤
(
二
)
中，六枝开花钢管柱柱身装配时，包括以下步骤：
[0024]步骤
1、
放地样，搭设工装胎架；处理胎架基础，找平后以胎架图坐标原点为基准建立控制网，在地面上标示地胎线；
[0025]步骤
2、
钢管画定位线；在工装平台上分钢管十字轴线
、
腹板
、
纵肋
、
外环板定位线；
[0026]步骤
3、
装配钢管柱内环板；装配钢管柱内环板，钢管柱内十字中心线需与内环板十字中心线重合，内环板点焊牢固暂不焊接；
[0027]步骤
4、
装配第一件分段外环板；装配第一块分段外环板，拉线检查直线度；
[0028]步骤
5、
装配两侧纵肋；检查纵肋直线度，纵肋不能超出板厚的外边线；
[0029]步骤
6、
装配两侧分段外环板；
[0030]步骤
7、
装配两侧腹板；
[0031]步骤
8、
装配两侧分段外环板；
[0032]步骤
9、
装配剩余加劲板；依次装配与管柱焊接的分段外环板
、
纵肋及腹板，装配顺序按顺时针或逆时针依次装配，装配时上端口纵向拉钢丝进行装配，保证装配的直线度；
[0033]步骤
10、
焊接分段外环板与纵肋
、
腹板立焊缝；焊接纵肋及腹板与分断外环板之间的立焊缝，焊接时两侧同时对称施焊；
[0034]步骤
11、
焊接分段外环板与柱壁板角焊缝；焊接分段外环板与柱壁板角焊缝，不焊接纵肋
、
腹板与柱壁板角焊缝，焊接时两侧同时对称施焊；
[0035]步骤
12、
装配中间窄翼板；装配前先矫正腹板角度
、
开口及直线度，再装配中间翼板；
[0036]步骤
13、
焊接腹板与柱壁板角焊缝；焊接时两侧同时对称均匀施焊，焊接时每条焊缝分两次焊接，每次焊接坡口的
1/2
；腹板与柱壁板角焊缝只焊接单面，装配时不留钝边，间隙控制在
1mm
以内，熔透区域间隙
5mm
；
[0037]步骤
14、
装配弧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一
、
埋入段加工；步骤二
、
六枝开花钢管柱及箱型梁装配
。2.
根据权利要求1所述的一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，其特征在于，在所述步骤一中，加工埋入段时，采用加工
H
型钢方式加工出6件
T
型钢，先加工出3件
H
型钢，该
H
型钢的腹板宽度为
T
型钢腹板宽度的两倍，旁弯矫正后从
H
型钢腹板中心线切开，切割时，每间隔1米预留
50mm
宽不切割，两端头切割时，在水平工装上放线切割以保证两端头平面度以及与柱轴线之间的垂直度
。3.
根据权利要求1所述的一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，其特征在于，在所述步骤二中，六枝开花钢管柱及箱型梁装配时，包括以下步骤：步骤
(
一
)、
钢管基准线定位；步骤
(
二
)、
六枝开花钢管柱柱身装配；步骤
(
三
)、
六枝开花钢管柱柱头装配；步骤
(
四
)、
箱型悬臂梁装配；步骤
(
五
)、
悬臂梁节点装配
。4.
根据权利要求3所述的一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，其特征在于，在所述步骤
(
一
)
中，钢管基准线定位时，包括以下步骤：步骤
A、
在水平工装上将钢管找平，通过吊垂线及测量垂线两侧半径
R
必须相等，钢管柱椭圆度控制在
±
2mm
以内，找出钢管最高点及最低点以定位出竖向钢管轴线，围钢管外周长检查两侧周长以确保其相等；步骤
B、
根据竖向钢管轴线两边相等周长，再等分周长以定位出钢管横向轴线，再检查钢管直径及四等分周长是否一致，十字中心线即定位完成；步骤
C、
根据纵肋
、
腹板与十字轴线的角度算出外周长，在钢管上进行定位划线，用弦长检查定位线准确度；步骤
D、
中间定位线采用两端的定位线拉线，画出中间定位点，长度较长时多画几个点，中间定位点画出后复查周长是否与端口一致，再弹出各条定位线；步骤
E、
定位线画好后用样冲标注清晰，十字轴线为安装定位用轴线；步骤
F、
定位线放线完成后即可进行装配
。5.
根据权利要求3所述的一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，其特征在于，在所述步骤
(
二
)
中，六枝开花钢管柱柱身装配时，包括以下步骤：步骤
1、
放地样，搭设工装胎架；处理胎架基础，找平后以胎架图坐标原点为基准建立控制网，在地面上标示地胎线；步骤
2、
钢管画定位线；在工装平台上分钢管十字轴线
、
腹板
、
纵肋
、
外环板定位线；步骤
3、
装配钢管柱内环板；装配钢管柱内环板，钢管柱内十字中心线需与内环板十字中心线重合，内环板点焊牢固暂不焊接；步骤
4、
装配第一件分段外环板；装配第一块分段外环板，拉线检查直线度；步骤
5、
装配两侧纵肋；检查纵肋直线度，纵肋不能超出板厚的外边线；步骤
6、
装配两侧分段外环板；步骤
7、
装配两侧腹板；
步骤
8、
装配两侧分段外环板；步骤
9、
装配剩余加劲板；依次装配与管柱焊接的分段外环板
、
纵肋及腹板，装配顺序按顺时针或逆时针依次装配，装配时上端口纵向拉钢丝进行装配，保证装配的直线度；步骤
10、
焊接分段外环板与纵肋
、
腹板立焊缝；焊接纵肋及腹板与分断外环板之间的立焊缝，焊接时两侧同时对称施焊；步骤
11、
焊接分段外环板与柱壁板角焊缝；焊接分段外环板与柱壁板角焊缝，不焊接纵肋
、
腹板与柱壁板角焊缝，焊接时两侧同时对称施焊；步骤
12、
装配中间窄翼板；装配前先矫正腹板角度
、
开口及直线度，再装配中间翼板；步骤
13、
焊接腹板与柱壁板角焊缝；焊接时两侧同时对称均匀施焊，焊接时每条焊缝分两次焊接，每次焊接坡口的
1/2
；腹板与柱壁板角焊缝只焊接单面，装配时不留钝边，间隙控制在
1mm
以内，熔透区域间隙
5mm
；步骤
14、
装配弧形板；装配前在弧形板内弧弹出中心线，装配时以中心线定位，纵肋
、
分断外环板与弧形板角焊缝顶紧不焊接；步骤
15、
焊接纵肋与柱壁板
、
弧形板角焊缝；焊接时两侧同时对称均匀施焊，焊接时每条焊缝分两次焊接，每次焊接坡口的
1/2
；纵肋与柱壁板角焊缝只焊接单面，装配时不留钝边，间隙控制在
1mm
以内，熔透区域间隙
5mm
；步骤
16、
装配中间窄翼板两侧的边翼板；分段外环板与两侧边翼板角焊缝顶紧不焊接；步骤
17、
焊接弧形板与边翼板角焊缝；两侧对称施焊，焊缝不高于母材
1mm
，不咬边，外观均匀且无明显接痕；步骤
18、
焊接腹板与中间窄翼板角焊缝及装配辅助设施；两侧对称施焊，焊脚高度不大于
5mm
，不咬边，外观均匀且无明显接痕
。6.
根据权利要求3所述的一种复杂仿生钢结构模块化焊接安装方法，其特征在于，在所述步骤
(
三
)
中，六枝开花钢管柱柱头装配时，包括以下步骤：步骤
(1)、
放地样，搭设工装胎架；放地样线及搭设工装，地样上放出锅盖整体投影线以及管柱投影的圆心点
、
十字轴线和腹板定位线；步骤
(2)、
钢管画定位线；在工装平台上分钢管十字轴线
、
腹板
、
纵肋和外环板定位线；步骤
(3)、
装配钢管柱内环板和加劲板；钢管在水平平台上放十字轴线
、
腹板及纵肋定位线；装配钢管柱内的内环板
、
竖向加劲板及格栅板，装配好后暂不焊接；步骤
(4)、
锅盖上工装胎架；装配二合一式锅盖，锅盖与地样线重合，锅盖定位后将腹板地样线返在锅盖外表面上，做好样冲标记；步骤
(5)、
钢管柱与锅盖定位装配；将钢管柱与锅盖定位装配，对照步骤
(1)
中圆心点进行吊线定位，锅盖与钢管柱十字轴线
、
腹板定位线对齐；步骤
(6)、
装配一侧6件腹板；根据锅盖及钢管柱上定位线装配，装配后用样板检查腹板与钢管的角度及拉弦长检查角度；步骤
(7)、
装配箱体内中间横隔板；保证加劲板的定位及角度；步骤
(8)、
装配箱体另一侧6件腹板；根据锅盖及钢管柱上定位线装配，装...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海川，杨斌，刘建立，朱华泽，汪勇东，
申请(专利权)人：中国五冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：