本發(fā)明涉及建筑材料的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種八角箱形塔柱柱腳。

背景技術(shù)：

鋼結(jié)構(gòu)工程是以鋼材制作為主的結(jié)構(gòu)，主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。因其自重較輕，且施工簡便，廣泛應(yīng)用于大型廠房、橋梁、場館、超高層等領(lǐng)域。

在強度與穩(wěn)定性要求高的大型建筑中，對焊接的柱腳結(jié)構(gòu)的質(zhì)量要求越來越高，而大型工程的整體結(jié)構(gòu)以及柱腳結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊接殘余應(yīng)力大，變形也大，特別是厚板加工，工程使用鋼材均為中厚板，焊接時填充焊材熔敷金屬量大，焊接時間長，熱輸入總量高，因此結(jié)構(gòu)焊后應(yīng)力和變形大；構(gòu)件施焊時焊縫拘束度高、焊接殘余應(yīng)力大；加之工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊接應(yīng)力方向不一致，縱、橫、上、下立體交叉，互相影響極易造成構(gòu)件綜合性變形。若是柱腳結(jié)構(gòu)不合理，焊接應(yīng)力直接影響構(gòu)件的質(zhì)量和強度。

另外，對于制作來說，由于板厚焊接時拘束度大，且節(jié)點復(fù)雜，焊接殘余應(yīng)力大，焊縫單面施焊熔敷金屬量大，施焊作業(yè)時間長，工藝復(fù)雜。因此在焊接施焊過程中，稍有不慎易產(chǎn)生熱裂紋與冷裂紋；另外層狀撕裂傾向性將增大。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明的目的：本發(fā)明公開一種八角箱形塔柱柱腳，其設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)堅固、承載力好，保障了整個工程的質(zhì)量。

技術(shù)方案：為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種八角箱形塔柱柱腳，包括框體單元和柱底板單元，所述框體單元包括由一組壁板圍成的框體、軸向設(shè)置在框體內(nèi)的中腹板，以及徑向設(shè)置在框體內(nèi)的橫隔板；所述柱底板單元設(shè)置在框體單元的一端。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳，所述框體包括下部壁板、上部壁板，以及連接下部壁板和上部壁板的中部壁板，所述中部壁板設(shè)置在中腹板兩端，并且所述中部壁板與中腹板形成h形桿件。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳，所述橫隔板包括下層橫隔板和上層橫隔板。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳，所述柱底板單元包括一組平行設(shè)置的底板，以及設(shè)置在相鄰底板之間的一組中間支撐板。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳，所述框體單元還包括一組加勁板，所述一組加勁板軸向設(shè)置在框體和中腹板上。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法，其特征在于：包括以下步驟：a）厚板切割加工，得到焊接所需板料；b）下部壁板、上部壁板、h形桿件分別小合攏拼裝焊接；c）劃出地面位置線，制作組裝胎架；d）將下部壁板吊上組裝胎架并進(jìn)行定位，定位正確后與組裝胎架點焊固定；e）將下層橫隔板吊上組裝胎架并進(jìn)行定位，定位正確后進(jìn)行定位焊；f）將h形桿件吊上組裝胎架并進(jìn)行定位；g）將上層橫隔板吊上組裝胎架并進(jìn)行定位，定位正確后進(jìn)行定位焊；h)將上部壁板吊上組裝胎架并進(jìn)行定位，定位正確后點焊固定；i）整體焊接；j）安裝柱底板單元。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法，所述步驟b中下部壁板、上部壁板在小合攏拼裝焊接前，進(jìn)行反變形加工。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法，所述步驟b中h形桿件的小合攏拼裝焊接具體包括：先將中腹板置于水平胎架上，再安裝中部壁板，局部預(yù)熱后進(jìn)行定位焊；拼裝一組加勁板；h形桿件整體焊接前進(jìn)行預(yù)熱，焊縫上下二端同時對稱進(jìn)行加熱；焊接時采用先焊大坡口后焊小坡口面的焊接順序，監(jiān)測和控制加熱溫度和層間焊接溫度、觀測焊接變形方向，通過翻身焊接和調(diào)整焊接順序來控制焊接變形。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法，所述步驟d～h中的定位方法具體如下：d1）劃出下部壁板的中心線；d2）定位時將下部壁板的中心線、外邊線對齊地面位置線；d3）控制下部壁板的軸向位置，控制其一端與地面位置線的吻合度，作為正作端進(jìn)行加工制作，另一端放有余量；e1）劃出下層橫隔板的中心線；e2）將下層橫隔板對齊下部壁板的定位基準(zhǔn)線，調(diào)整與控制自身的垂直度和直線度；f1）劃出h形桿件的中心線；f2）定位時將h形桿件的中心線、外邊線對齊地面位置線；f3）控制h形桿件的軸線位置，控制其一端與地面位置線的吻合度，作為正作端進(jìn)行加工制作，另一端放有余量；f4）中部壁板與下部壁板側(cè)定位線對齊；g1）劃出上層橫隔板的中心線；g2）將上層橫隔板對齊h形桿件的定位基準(zhǔn)線，調(diào)整與控制自身的垂直度和直線度；h1）劃出上部壁板的中心線；h2）定位時將上部壁板的中心線、外邊線對齊地面位置線；h3）控制上部壁板的軸向位置，控制其一端與地面位置線的吻合度，作為正作端進(jìn)行加工制作，另一端放有余量。

進(jìn)一步的，上述一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法，所述步驟j具體包括：j1）將焊接完成的框體單元移至端面機加工平臺，在平臺上調(diào)整框體單元的中心線和水平度后，進(jìn)行框體單元兩端面的端銑加工；j2）框體單元安裝柱底板單元的一端進(jìn)行焊接坡口切割；j3）調(diào)整柱底板單元與框體單元的垂直度以及組裝間隙；j4）柱底板單元與框體單元焊接。

上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果：

（1）結(jié)構(gòu)設(shè)計巧妙，具有很強的承重能力及穩(wěn)定性；

（2）通過調(diào)整工藝流程，先進(jìn)行各單元的小合攏裝焊，各單元組裝、焊接、校正合格后在整體組裝胎架上進(jìn)行中合攏裝焊，并且中合攏裝焊時分步控制其定位，由此確保每一構(gòu)件及單元的質(zhì)量，并有效控制焊接引力集總、預(yù)防大構(gòu)件產(chǎn)生積累誤差，進(jìn)而保證整體柱腳的加工質(zhì)量。

（3）焊接反變形的設(shè)置，可以防止壁板焊接不對稱造成其焊接角變形的產(chǎn)生，進(jìn)而保證了產(chǎn)品的外形尺寸、直線度、平整度。

（4）h形桿件的焊接方式可以獲得均勻的加熱溫度，其在焊接過程中的調(diào)整方式，都能夠減小焊接變形，提高產(chǎn)品的加工精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的一種八角箱形塔柱柱腳的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明所述的一種八角箱形塔柱柱腳的組裝胎架的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明所述的一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法中步驟d的示意圖；

圖4為本發(fā)明所述的一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法中步驟e的示意圖；

圖5為本發(fā)明所述的一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法中步驟f的示意圖；

圖6為本發(fā)明所述的一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法中步驟g的示意圖；

圖7為本發(fā)明所述的一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法中框體單元焊接完成后的示意圖；

圖中：1-框體，11-下部壁板，12-上部壁板，13-中部壁板，2-中腹板，3-橫隔板，31-下層橫隔板，32-上層橫隔板，4-柱底板單元，41-底板，42-中間支撐板，5-加勁板，6-組裝胎架。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明具體實施方式進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實施例

本發(fā)明的一種八角箱形塔柱柱腳，如圖1所示，包括框體單元和柱底板單元4，所述框體單元包括由一組壁板圍成的框體1、軸向設(shè)置在框體內(nèi)的中腹板2，以及徑向設(shè)置在框體內(nèi)的橫隔板3；所述柱底板單元4設(shè)置在框體單元的一端。所述框體1包括下部壁板11、上部壁板12，以及連接下部壁板11和上部壁板12的中部壁板13，所述中部壁板13設(shè)置在中腹板2兩端，并且所述中部壁板13與中腹板2形成h形桿件。所述橫隔板3包括下層橫隔板31和上層橫隔板32。所述柱底板單元4包括一組平行設(shè)置的底板41，以及設(shè)置在相鄰底板41之間的一組中間支撐板42。所述框體單元還包括一組加勁板5，所述一組加勁板5軸向設(shè)置在框體1和中腹板2上。

本實施例中所述一種八角箱形塔柱柱腳的制作方法，如圖1至圖7所示，包括以下步驟：

a）厚板切割加工，得到焊接所需板料：

a1）選用高純度98.0％以上的丙稀氣體＋99.99％的液氧氣體，使用大于4＃～9＃的割咀，切割火焰的焦距溫度達(dá)2900℃；

a2）板料邊緣用電動砂輪打磨機進(jìn)行打磨，再經(jīng)過鋼板矯平機的滾壓，消除切割對鋼板強度的應(yīng)力影響；

b）下部壁板11、上部壁板12、h形桿件分別小合攏拼裝焊接：

b1）下部壁板11、上部壁板12、h形桿件在小合攏拼裝焊接前，進(jìn)行反變形加工：相應(yīng)板料（一組壁板和中腹板2）的反變形加工采用大型油壓機和專用成型壓膜進(jìn)行壓制成型；

b2）一組壁板和一組加勁板5拼裝焊接形成下部壁板11，質(zhì)量檢測；

b3）一組壁板和一組加勁板5拼裝焊接形成上部壁板12，質(zhì)量檢測；

b4）h形桿件的小合攏拼裝焊接：先將中腹板2置于水平胎架上，再安裝中部壁板13，局部預(yù)熱后進(jìn)行定位焊；拼裝一組加勁板5；h形桿件整體焊接前進(jìn)行預(yù)熱，焊縫上下二端同時對稱進(jìn)行加熱；焊接時采用先焊大坡口后焊小坡口面的焊接順序，監(jiān)測和控制加熱溫度和層間焊接溫度、觀測焊接變形方向，通過翻身焊接和調(diào)整焊接順序來控制焊接變形；

b5）下層橫隔板31、上層橫隔板32分別小合攏拼裝；

c）劃出地面位置線，制作組裝胎架6；

d）將下部壁板11吊上組裝胎架6并進(jìn)行定位，定位正確后與組裝胎架6點焊固定：

d1）劃出下部壁板11的中心線；

d2）定位時將下部壁板11的中心線、外邊線對齊地面位置線；

d3）控制下部壁板11的軸向位置，控制其一端與地面位置線的吻合度，作為正作端進(jìn)行加工制作，另一端放有余量；

e）將下層橫隔板31吊上組裝胎架6并進(jìn)行定位，定位正確后進(jìn)行定位焊：

e1）劃出下層橫隔板31的中心線；

e2）將下層橫隔板31對齊下部壁板11的定位基準(zhǔn)線，調(diào)整與控制自身的垂直度和直線度；

f）將h形桿件吊上組裝胎架6并進(jìn)行定位：

f1）劃出h形桿件的中心線；

f2）定位時將h形桿件的中心線、外邊線對齊地面位置線；

f3）控制h形桿件的軸線位置，控制其一端與地面位置線的吻合度，作為正作端進(jìn)行加工制作，另一端放有余量；

f4）中部壁板13與下部壁板11側(cè)定位線對齊；

g）將上層橫隔板32吊上組裝胎架6并進(jìn)行定位，定位正確后進(jìn)行定位焊：

g1）劃出上層橫隔板32的中心線；

g2）將上層橫隔板32對齊h形桿件的定位基準(zhǔn)線，調(diào)整與控制自身的垂直度和直線度；

h）將上部壁板12吊上組裝胎架6并進(jìn)行定位，定位正確后點焊固定：

h1）劃出上部壁板12的中心線；

h2）定位時將上部壁板12的中心線、外邊線對齊地面位置線；

h3）控制上部壁板12的軸向位置，控制其一端與地面位置線的吻合度，作為正作端進(jìn)行加工制作，另一端放有余量；

i）整體焊接：

i1）檢測，確認(rèn)無誤后進(jìn)行焊接；

i2）h形桿件與下部壁板11、上部壁板12焊接時采用對稱焊接，焊接采用線能量較小的co2氣保護(hù)焊；

i3）框體1的八角主焊縫采用埋弧自動焊進(jìn)行焊接；

i4）焊后進(jìn)行焊縫的清理及檢查；

j）安裝柱底板單元4：

j1）將焊接完成的框體單元移至端面機加工平臺，在平臺上調(diào)整框體單元的中心線和水平度后，進(jìn)行框體單元兩端面的端銑加工；

j2）框體單元安裝柱底板單元4的一端進(jìn)行焊接坡口切割；

j3）調(diào)整柱底板單元4與框體單元的垂直度以及組裝間隙；

j4）柱底板單元4與框體單元焊接。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)，這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。