圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法及其钢构件结构技术

本发明专利技术公开了圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法。它包括将箱型上翼缘板与第一箱型腹板、第二箱型腹板、第三箱型腹板圆管内隔板、节点圆管进行装配，对箱型上翼缘板与节点圆管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；对第一箱型腹板分别与箱型内隔板及箱型左侧封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；装配H型牛腿；将箱型下翼缘板与节点圆管进行装配；装配箱型右侧封板；将三个H型牛腿装配到圆管外壁；对接圆管与节点圆管；焊接H型牛腿与圆管之间的焊缝。具有减小焊接应力及变形的优点。本发明专利技术还公开了采用所述的圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法的钢构件结构。

Making method of beam steel member of round pipe through box and structure of steel structure

The invention discloses a method for making the beam steel member of a round pipe through box type. It includes a box on the flange plate with the first box, second box web web and web third box tube plate, node tube assembly, box on the upper flange plate and the pipe is formed between the node arc for carbon dioxide welding welding gap and the slope mouth full penetration welding; the welding gap and the welding groove of full penetration welding carbon dioxide welding on the first web box reserved between the left respectively with the box type inner partition and box sealing plate forming strip; H type bracket assembly; pipe and flange joints in circular box under the assembly; assembly of box type side seal plate; three the assembly of H type bracket to the outer wall of the tube; tube and tube butt joint; weld between H type bracket and round tube. It has the advantages of reducing the stress and deformation of the welding. The invention also discloses the structure of the steel member using the method of making the beam steel member of the round pipe through the box.

【技术实现步骤摘要】
圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法及其钢构件结构
本专利技术涉及建筑钢结构加工制作
，更具体地说它是圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法。本专利技术还涉及采用所述的圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法的钢构件结构。
技术介绍
钢结构的构件形式主要包括：十字、H型、箱型、圆管这四种基本形式；当今建筑钢结构造型呈现出多样化，导致建筑结构也日渐多样，结构的多样化势必导致构件的多样化；因此要想实现结构的多样化的造型，必须对各种构件的基本形式进行组合；圆管与箱型组合的一种圆管贯通梁钢构件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。我国建筑钢结构领域，建筑的主体结构梁柱连接通常采用柱贯通将钢梁打断的做法；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，梁柱连接单纯采用柱贯通梁的方式已经很难适应结构构件多样化发展的需要；此外，在场馆结构设计时，某些结构从受力方面考利，梁贯通钢柱对于结构更加有利；圆管贯通箱型梁钢构件不像其他常规的钢结构构件有比较成熟的加工制作工艺；但是圆管贯通箱型梁钢构件通常存在与建筑结构的节点区域，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。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法，大大缩短的生产周期；采用合理的焊接工艺，大大减小了焊接应力及变形。本专利技术的第二目的是提供采用所述的圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法的钢构件结构。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：圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将箱型上翼缘板与第一箱型腹板、第二箱型腹板、第三箱型腹板圆管内隔板、节点圆管进行装配：将箱型上翼缘板放平，将第一箱型腹板、第二箱型腹板装配于箱型上翼缘板一侧面下端，将第三箱型腹板装配于箱型上翼缘板另一侧面下端，将圆管内隔板一侧面安装于节点圆管内壁、且另一侧面安装于第三箱型腹板内侧面上；一个H型牛腿根据十字基准线安装于节点圆管外壁；将节点圆管上端安装于箱型上翼缘板下侧面上，将第一箱型腹板和第二箱型腹板一侧面分别安装于节点圆管的外壁上；将箱型内隔板安装于第一箱型腹板和第三箱型腹板之间、且安装于箱型上翼缘板下侧面；将箱型左侧封板安装于箱型上翼缘板一端面下端，箱型左侧封板安装于第一箱型腹板和第三箱型腹板之间；对箱型上翼缘板与节点圆管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；对箱型上翼缘板分别与箱型内隔板及箱型左侧封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；对第一箱型腹板分别与箱型内隔板及箱型左侧封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；对第三箱型腹板分别与箱型内隔板及箱型左侧封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；对圆管内隔板分别与节点圆管及第三箱型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2：装配H型牛腿：将三个H型牛腿的牛腿上翼缘板、牛腿下翼缘板、牛腿腹板进行装配并焊接：将牛腿腹板安装于牛腿上翼缘板和牛腿下翼缘板之间，并对牛腿腹板与牛腿上翼缘板及牛腿下翼缘板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：将箱型下翼缘板与节点圆管进行装配：将箱型下翼缘板安装于箱型左侧封板下端面上，将箱型下翼缘板安装于第一箱型腹板和第三箱型腹板之间、且安装于第二箱型腹板和第三箱型腹板之间；将箱型下翼缘板上的半圆环安装于节点圆管外壁，对箱型下翼缘板与节点圆管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；对箱型下翼缘板与箱型内隔板之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行塞焊焊接；步骤4：装配箱型右侧封板：箱型右侧封板分别安装于箱型上翼缘板一端面下端，箱型右侧封板安装于第二箱型腹板和第三箱型腹板之间；对箱型右侧封板与箱型上翼缘板、箱型下翼缘板、第二箱型腹板、第三箱型腹板之间形成条状的预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行部分熔透焊接；对箱型上翼缘板与第一箱型腹板、第二箱型腹板、第三箱型腹板之间形成条状的预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对箱型下翼缘板与第一箱型腹板、第二箱型腹板、第三箱型腹板之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤5：将三个H型牛腿装配到圆管外壁上：分三次在圆管端口吊垂线画出三条十字基准线，根据三条十字基准线装配三个H型牛腿；通过三个H型牛腿各端口到圆管端口十字基准线上的空间点进行检测；根据点对点坐标检验三个H型牛腿之间控制点的尺寸误差(根据点对点坐标检验控制点的尺寸误差是公知技术)；步骤6：将圆管与节点圆管进行对接：根据点对点坐标检验圆管与节点圆管上的H型牛腿之间控制点的尺寸误差；对圆管与节点圆管之间形成的环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：焊接H型牛腿与圆管之间的焊缝：对牛腿上翼缘板、牛腿下翼缘板与圆管之间形成环形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；对牛腿腹板与圆管之间形成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，安装完成；二氧化碳气体保护焊焊的焊丝为实芯焊丝，气流量为20～25L/min，焊接电压为22～35U，焊接电流为120～320A，焊接速度为14～38cm/min。在上述技术方案中，箱型内隔板有二块或多块。在上述技术方案中，焊过程中，最低道间温度不应低于预热温度，最大道间温度小于或等于250℃。在上述技术方案中，焊接后采用保温棉进行覆盖直至冷却到常温为止。预热措施：预热采取火焰加热的方式，预热的加热区域在焊缝坡口两侧，预热的宽度为焊件施焊处板厚的1.5倍以上，且大于或等于100mm；当接头最厚部件的板厚度为20～40mm时，钢材最低预热温度为20～80℃；当接头最厚部件的板厚度为40～60mm时，钢材最低预热温度为40～100℃；当接头最厚部件的板厚度为60～80mm时，钢材最低预热温度为50～120℃；当接头最厚部件的板厚度大于80mm时，钢材最低预热温度为80～150℃；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：采用所述的圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法的钢构件结构，包括圆管、箱型构件，其特征在于：还包括节点圆管；节点圆管位于箱型构件一侧，一个H型牛腿根据十字基准线安装于节点圆管外壁上；箱型构件包括箱型上翼缘板、箱型下翼缘板、腹板、箱型左侧封板、箱型右侧封板，腹板包括第一箱型腹板、第二箱型腹板、第三箱型腹板；H型牛腿包括牛腿上翼缘板、牛腿下翼缘板、牛腿腹板，位于H型牛腿上端的箱型上翼缘板一侧设置为牛腿上翼缘板；箱型左侧封板位于箱型构件左端，箱型右侧封板位于箱型构件右端，箱型上翼缘板位于箱型构件上端，箱型下翼缘板位于箱型构件下端，第一箱型腹板位于箱型上翼缘板和箱型下翼缘板之间、且位于箱型左侧封板和节点圆管之间，第二箱型腹板位于箱型上翼缘板和箱型下翼缘板之间、且位于节点圆管和箱型右侧封板之间；第三箱型腹板位于箱型左侧封板和箱型右侧封板之间、且位于箱型上翼缘板、箱型下翼缘板之间；箱型内隔板位于箱型构件内，箱型内隔板位于位于箱型上翼缘板和箱型下翼缘板之间本文档来自技高网...

【技术保护点】
圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将箱型上翼缘板与第一箱型腹板、第二箱型腹板、第三箱型腹板圆管内隔板、节点圆管进行装配：将箱型上翼缘板(2.1)放平，将第一箱型腹板(2.3.1)、第二箱型腹板(2.3.2)装配于箱型上翼缘板(2.1)一侧面下端，将第三箱型腹板(2.3.3)装配于箱型上翼缘板(2.1)另一侧面下端，将圆管内隔板(6)一侧面安装于节点圆管(4)内壁、且另一侧面安装于第三箱型腹板(2.3.3)内侧面上；一个H型牛腿(3)根据十字基准线安装于节点圆管(4)外壁；将节点圆管(4)上端安装于箱型上翼缘板(2.1)下侧面上，将第一箱型腹板(2.3.1)和第二箱型腹板(2.3.2)一侧面分别安装于节点圆管(4)的外壁上；将箱型内隔板(5)安装于第一箱型腹板(2.3.1)和第三箱型腹板(2.3.3)之间、且安装于箱型上翼缘板(2.1)下侧面；将箱型左侧封板(2.4)安装于箱型上翼缘板(2.1)一端面下端，箱型左侧封板(2.4)安装于第一箱型腹板(2.3.1)和第三箱型腹板(2.3.3)之间；对箱型上翼缘板(2.1)与节点圆管(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；对箱型上翼缘板(2.1)分别与箱型内隔板(5)及箱型左侧封板(2.4)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；对第一箱型腹板(2.3.1)分别与箱型内隔板(5)及箱型左侧封板(2.4)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；对第三箱型腹板(2.3.3)分别与箱型内隔板(5)及箱型左侧封板(2.4)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；对圆管内隔板(6)分别与节点圆管(4)及第三箱型腹板(2.3.3)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；步骤2：装配H型牛腿：将三个H型牛腿(3)的牛腿上翼缘板(3.1)、牛腿下翼缘板(3.2)、牛腿腹板(3.3)进行装配并焊接：将牛腿腹板(3.3)安装于牛腿上翼缘板(3.1)和牛腿下翼缘板(3.2)之间，并对牛腿腹板(3.3)与牛腿上翼缘板(3.1)及牛腿下翼缘板(3.2)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：将箱型下翼缘板与节点圆管进行装配：将箱型下翼缘板(2.2)安装于箱型左侧封板(2.4)下端面上，将箱型下翼缘板(2.2)安装于第一箱型腹板(2.3.1)和第三箱型腹板(2.3.3)之间、且安装于第二箱型腹板(2.3.2)和第三箱型腹板(2.3.3)之间；将箱型下翼缘板(2.2)上的半圆环(2.2.1)安装于节点圆管(4)外壁，对箱型下翼缘板(2.2)与节点圆管(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；对箱型下翼缘板(2.2)与箱型内隔板(5)之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行塞焊焊接；步骤4：装配箱型右侧封板：箱型右侧封板(2.5)分别安装于箱型上翼缘板(2.1)一端面下端，箱型右侧封板(2.5)安装于第二箱型腹板(2.3.2)和第三箱型腹板(2.3.3)之间；对箱型右侧封板(2.5)与箱型上翼缘板(2.1)、箱型下翼缘板(2.2)、第二箱型腹板(2.3.2)、第三箱型腹板(2.3.3)之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行部分熔透焊接；对箱型上翼缘板(2.1)与第一箱型腹板(2.3.1)、第二箱型腹板(2.3.2)、第三箱型腹板(2.3.3)之间形成条状的预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对箱型下翼缘板(2.2)与第一箱型腹板(2.3.1)、第二箱型腹板(2.3.2)、第三箱型腹板(2.3.3)之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤5：将三个H型牛腿装配到圆管外壁上：分三次在圆管(1)端口吊垂线画出三条十字基准线，根据三条十字基准线装配三个H型牛腿(3)；通过三个H型牛腿(3)各端口到圆管(1)端口十字基准线上的空间点进行检测；根据点对点坐标检验三个H型牛腿(3)之间控制点的尺寸误差；步骤6：将圆管与节点圆管进行对接：根据点对点坐标检验圆管(1)与节点圆管(4)上的H型牛腿(3)之间控制点的尺寸误差；对圆管(1)与节点圆管(4)之间形成的环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：焊接H型牛腿与圆管之间的焊缝：对牛腿上翼缘板(3.1)、牛腿下翼缘板(3.2)与圆管(1)之间形成环形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；对牛腿腹板(3.3)与圆管(1)之间形成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，安装完成；二氧化碳气体保护焊...

【技术特征摘要】
1.圆管贯通箱型梁钢构件的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：将箱型上翼缘板与第一箱型腹板、第二箱型腹板、第三箱型腹板圆管内隔板、节点圆管进行装配：将箱型上翼缘板(2.1)放平，将第一箱型腹板(2.3.1)、第二箱型腹板(2.3.2)装配于箱型上翼缘板(2.1)一侧面下端，将第三箱型腹板(2.3.3)装配于箱型上翼缘板(2.1)另一侧面下端，将圆管内隔板(6)一侧面安装于节点圆管(4)内壁、且另一侧面安装于第三箱型腹板(2.3.3)内侧面上；一个H型牛腿(3)根据十字基准线安装于节点圆管(4)外壁；将节点圆管(4)上端安装于箱型上翼缘板(2.1)下侧面上，将第一箱型腹板(2.3.1)和第二箱型腹板(2.3.2)一侧面分别安装于节点圆管(4)的外壁上；将箱型内隔板(5)安装于第一箱型腹板(2.3.1)和第三箱型腹板(2.3.3)之间、且安装于箱型上翼缘板(2.1)下侧面；将箱型左侧封板(2.4)安装于箱型上翼缘板(2.1)一端面下端，箱型左侧封板(2.4)安装于第一箱型腹板(2.3.1)和第三箱型腹板(2.3.3)之间；对箱型上翼缘板(2.1)与节点圆管(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；对箱型上翼缘板(2.1)分别与箱型内隔板(5)及箱型左侧封板(2.4)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；对第一箱型腹板(2.3.1)分别与箱型内隔板(5)及箱型左侧封板(2.4)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；对第三箱型腹板(2.3.3)分别与箱型内隔板(5)及箱型左侧封板(2.4)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；对圆管内隔板(6)分别与节点圆管(4)及第三箱型腹板(2.3.3)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；步骤2：装配H型牛腿：将三个H型牛腿(3)的牛腿上翼缘板(3.1)、牛腿下翼缘板(3.2)、牛腿腹板(3.3)进行装配并焊接：将牛腿腹板(3.3)安装于牛腿上翼缘板(3.1)和牛腿下翼缘板(3.2)之间，并对牛腿腹板(3.3)与牛腿上翼缘板(3.1)及牛腿下翼缘板(3.2)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：将箱型下翼缘板与节点圆管进行装配：将箱型下翼缘板(2.2)安装于箱型左侧封板(2.4)下端面上，将箱型下翼缘板(2.2)安装于第一箱型腹板(2.3.1)和第三箱型腹板(2.3.3)之间、且安装于第二箱型腹板(2.3.2)和第三箱型腹板(2.3.3)之间；将箱型下翼缘板(2.2)上的半圆环(2.2.1)安装于节点圆管(4)外壁，对箱型下翼缘板(2.2)与节点圆管(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；对箱型下翼缘板(2.2)与箱型内隔板(5)之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行塞焊焊接；步骤4：装配箱型右侧封板：箱型右侧封板(2.5)分别安装于箱型上翼缘板(2.1)一端面下端，箱型右侧封板(2.5)安装于第二箱型腹板(2.3.2)和第三箱型腹板(2.3.3)之间；对箱型右侧封板(2.5)与箱型上翼缘板(2.1)、箱型下翼缘板(2.2)、第二箱型腹板(2.3.2)、第三箱型腹板(2.3.3)之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行部分熔透焊接；对箱型上翼缘板(2.1)与第一箱型腹板(2.3.1)、第二箱型腹板(2.3.2)、第三箱型腹板(2.3.3)之间形成条状的预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；对箱型下翼缘板(2.2)与第一箱型腹板(2.3.1)、第二箱型腹板(2.3.2)、第三箱型腹板(2.3.3)之间形成的条状预留二氧化碳气保焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；步骤5：将三个H型牛腿装配到圆...

【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