一種交叉扭柱及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種交叉扭柱，屬于鋼結(jié)構(gòu)加工技術(shù)領(lǐng)域，包括結(jié)構(gòu)相同且相互對接的兩個扭柱單元；所述扭柱單元包括交叉節(jié)點(diǎn)柱和直徑不同的兩個空間圓管；所述空間圓管交叉固定焊接在交叉節(jié)點(diǎn)柱的一端；所述交叉節(jié)點(diǎn)柱的內(nèi)部設(shè)有一塊縱向筋板；所述縱向筋板的兩側(cè)對稱設(shè)有與交叉節(jié)點(diǎn)柱的內(nèi)壁固定連接的橫隔板；所述空間圓管之間設(shè)有固定板；所述的扭柱單元結(jié)構(gòu)新穎，牢固性好，空間占用小，承載能力強(qiáng)，實(shí)用性強(qiáng)。同時，本發(fā)明還公開了一種交叉扭柱的制作方法，合理的工藝步驟減少了加工周期以及裝配焊接的難度，提高工效，對于當(dāng)代的建筑風(fēng)格來說，具有很大的市場競爭力。
【專利說明】
一種交叉扭柱及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)加工技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種交叉扭柱及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]天津周大福金融中心大廈的基座是一個四方形的造型，隨著塔樓的升高，形體漸細(xì)，高聳入云，塔樓的印象因觀賞位置和燈光條件的不同而改變。夜晚，華燈初上，塔樓頂部猶如夜空中的明珠，散發(fā)出璀璨光芒。這一綜合性的國際現(xiàn)代商業(yè)項(xiàng)目落成后將成為天津國際化地標(biāo)群中的重要組成部分，成為一顆“北方之鉆”。該中心是一座以甲級寫字樓為主，集五星級酒店及豪華公寓設(shè)施于一身的地標(biāo)性建筑。
[0003]該工程最大高度530米，由4層地下室、5層裙樓和100層塔樓組成;該工程地16?21層為主要受力層，因此，作為主體的主要受力節(jié)點(diǎn)，更是主體的重要受力件，由于結(jié)構(gòu)需要起到承上啟下的作用，上下均為扭曲的鋼結(jié)構(gòu)桁架，因此該樓段的鋼結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就變得尤為重要，既要求實(shí)現(xiàn)建筑造型和滿足承重要求，又要求盡可能的簡化結(jié)構(gòu)，減少鋼鐵用量，由于結(jié)構(gòu)彎扭結(jié)構(gòu)，其受力點(diǎn)及整體結(jié)構(gòu)需要得到嚴(yán)格的控制；既要滿足結(jié)構(gòu)整體的外形需要，又要保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，同時，這種超大型超高的建筑結(jié)構(gòu)的制作安裝也是整個工程的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明的目的:為了克服以上不足，本發(fā)明公開一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、安裝快捷有效，并且保證了加工質(zhì)量和工期的交叉扭住及其制作方法。
[0005]技術(shù)方案:為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明公開了一種交叉扭柱，包括結(jié)構(gòu)相同且相互對接的兩個扭柱單元;所述扭柱單元包括交叉節(jié)點(diǎn)柱和直徑不同的兩個空間圓管;所述空間圓管交叉固定焊接在交叉節(jié)點(diǎn)柱的一端;所述交叉節(jié)點(diǎn)柱的內(nèi)部設(shè)有一塊縱向筋板;所述縱向筋板的兩側(cè)對稱設(shè)有與交叉節(jié)點(diǎn)柱的內(nèi)壁固定連接的橫隔板;所述空間圓管之間設(shè)有固定板。
[0006]本發(fā)明所述的交叉扭柱，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，通過將直徑不同的兩個空間圓管固定焊接在交叉節(jié)點(diǎn)柱上，行成扭柱單元，所述的扭柱單元上下對接，可實(shí)現(xiàn)四個不同方向上鋼結(jié)構(gòu)的承接，提高了產(chǎn)品的市場競爭力，滿足了當(dāng)代新奇的建筑風(fēng)格的需要，同時所述的交叉節(jié)點(diǎn)柱的內(nèi)部設(shè)有縱橫交叉的隔板，提高了整體的剛度以及承載能力；另外，所述的空間圓管之間設(shè)有固定板，保證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，同時本發(fā)明還具有空間體積小的優(yōu)點(diǎn)，對于當(dāng)代的建筑風(fēng)格來說，具有很大的市場競爭力。
[0007]進(jìn)一步地，上述的一種交叉扭柱，所述的空間圓管上套有固定架;所述固定架與固定板固定連接。進(jìn)一步保證空間圓管的一體性，使得結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)固。
[0008]進(jìn)一步地，上述的一種交叉扭柱，所述的縱向筋板的一端固定連接在固定板的面板中央。
[0009]進(jìn)一步地，上述的一種交叉扭柱，所述的橫隔板呈“馬蹄”狀，其尺寸與所處位置的交叉節(jié)點(diǎn)柱的內(nèi)壁空間相匹配。
[0010]進(jìn)一步地，上述的一種交叉扭柱，所述的交叉節(jié)點(diǎn)柱和空間圓管的兩側(cè)對稱設(shè)有鋼梁牛腿。
[0011 ] 進(jìn)一步地，上述的一種交叉扭柱，所述的扭柱單元的連接處設(shè)有連接耳板。保證扭柱單元的對接牢固。
[0012]另外，本發(fā)明還公開了一種交叉扭柱的制作方法，包括將所述交叉節(jié)點(diǎn)柱分為:位于兩側(cè)的半圓形彎扭圓管和上下兩塊連接兩個彎扭圓管的彎扭連接板;具體包括以下制作步驟:
1)按扭柱單元的需求進(jìn)行鋼板的放樣、下料、切割；
2)彎扭圓管的制作:采用以直代曲的方案，即采用多個分段半圓管按照一定的角度弧順對接；
3)對接完成后，利用專制樣板對彎扭圓管進(jìn)行加工精度檢測；
4)彎扭連接板的制作:采用整體擬合制作，用油壓機(jī)和卷板機(jī)綜合加工彎扭連接板，即:卷板機(jī)粗卷，油壓機(jī)精整；
5)加工完成后，利用專制樣箱進(jìn)行彎扭連接板的成型精度檢測；
6)搭設(shè)定位支撐胎架，劃定基準(zhǔn)線及各個控制點(diǎn)；
7)支撐胎架搭設(shè)完成后，將底部彎扭連接板準(zhǔn)確定位在支撐胎架上，然后將彎扭圓管準(zhǔn)確固定焊接在底部彎扭連接板的兩側(cè)；
8)將縱向筋板按照既定位置進(jìn)行裝配；
9)縱向筋板裝配完成后，將橫隔板根據(jù)其具體位置采用“二拼一”或“三拼一”的形式進(jìn)行下料、裝配；
10)采用裝焊樣板進(jìn)行縱向筋板和橫隔板的裝配焊接；
11)焊接完成后，將頂部彎扭連接板進(jìn)行定位焊裝；
12)利用檢測儀對焊接完成的交叉節(jié)點(diǎn)柱進(jìn)行檢測；
13)檢測完成后，在支撐胎架上根據(jù)各個控制點(diǎn)對交叉節(jié)點(diǎn)柱的端口進(jìn)行整體的端銑加工；
14)端銑完成后，利用支撐胎架將空間圓管、固定板、固定架和鋼梁牛腿進(jìn)行一次性定位焊裝；
15)最后進(jìn)行沖砂涂裝，完成所述扭柱單元的制作；
16)按照步驟I)?15)完成其余扭柱單元的制作，然后運(yùn)往施工現(xiàn)場，利用連接耳板對扭柱單元進(jìn)行對接焊裝固定，完成所述交叉扭柱的制作。
[0013]進(jìn)一步地，上述的一種交叉扭柱的制作方法，所述的彎扭連接板進(jìn)行焊接時，采用墊板焊坡口形式，所述墊板焊坡口形式為“V”形墊板焊坡口形式。
[0014]上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明的所述的一種交叉扭柱及其制作方法，其中所述的交叉扭柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，通過將直徑不同的兩個空間圓管固定焊接在交叉節(jié)點(diǎn)柱上，行成扭柱單元，所述的扭柱單元上下對接，可實(shí)現(xiàn)四個不同方向上鋼結(jié)構(gòu)的承接，提高了產(chǎn)品的市場競爭力，滿足了當(dāng)代新奇的建筑風(fēng)格的需要，同時所述的交叉節(jié)點(diǎn)柱的內(nèi)部設(shè)有縱橫交叉的隔板，提高了整體的剛度以及承載能力；另外，所述的空間圓管之間設(shè)有固定板，保證了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。所述的交叉扭柱的制作方法，能夠?qū)崿F(xiàn)交叉節(jié)點(diǎn)柱的精確制作，對于這種空間體積大的異形建筑來說，能夠比較有效的滿足整體的加工需要，又能縮短加工時間，保證加工質(zhì)量；同時，合理的工藝步驟減少了加工周期以及裝配焊接的難度，提高工效，對于當(dāng)代的建筑風(fēng)格來說，具有很大的市場競爭力。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明所述的交叉扭柱的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明所述的扭柱單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明所述的交叉節(jié)點(diǎn)柱的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中:1-交叉節(jié)點(diǎn)柱、2-空間圓管、3-固定板、4-縱向筋板、5-橫隔板、6-固定架、7-鋼梁牛腳、8-連接耳板、11-彎扭圓管、12-彎扭連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)的描述。
實(shí)施例
[0017]本發(fā)明所述的一種交叉扭柱，如圖1所示，包括結(jié)構(gòu)相同且相互對接的兩個扭柱單元，兩個扭柱單元通過連接耳板8搭配螺栓固定連接;其中，每個扭柱單元包括交叉節(jié)點(diǎn)柱I和直徑不同的兩個空間圓管2，兩個空間圓管2交叉固定焊接在交叉節(jié)點(diǎn)柱I的一端;所述交叉節(jié)點(diǎn)柱I的內(nèi)部設(shè)有一塊縱向筋板4;所示的縱向筋板4的兩側(cè)對稱設(shè)有與交叉節(jié)點(diǎn)柱I的內(nèi)壁固定連接的呈“馬蹄”狀的橫隔板5，橫隔板5的大小尺寸與所處位置的交叉節(jié)點(diǎn)柱I的內(nèi)壁空間相匹配;所述空間圓管2之間設(shè)有固定板3，在固定板3的末端固定連接有設(shè)有套在空間圓管2上的固定架6。其中，所述的固定板3的面板中央與縱向筋板4固定焊接。
[0018]優(yōu)選地，本發(fā)明所述的一種交叉扭柱，如圖1、圖2所示，交叉節(jié)點(diǎn)柱I和空間圓管2的兩側(cè)對稱設(shè)有鋼梁牛腿7，保證交叉扭住能夠有效的與其他結(jié)構(gòu)固定連接，保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
[0019]本發(fā)明所述的一種交叉扭柱的制作方法，如圖3所示，包括將所述交叉節(jié)點(diǎn)柱I分為:位于兩側(cè)的半圓形彎扭圓管11和上下兩塊連接兩個彎扭圓管11的彎扭連接板12;具體包括以下制作步驟:
1)按扭柱單元的需求進(jìn)行鋼板的放樣、下料、切割；
2)彎扭圓管11的制作:采用以直代曲的方案，即采用多個分段半圓管按照一定的角度弧順對接；
3)對接完成后，利用專制樣板對彎扭圓管11進(jìn)行加工精度檢測；
4)彎扭連接板12的制作:采用整體擬合制作，用油壓機(jī)和卷板機(jī)綜合加工彎扭連接板12,BP:卷板機(jī)粗卷，油壓機(jī)精整；
5)加工完成后，利用專制樣箱進(jìn)行彎扭連接板12的成型精度檢測；
6)搭設(shè)定位支撐胎架，劃定基準(zhǔn)線及各個控制點(diǎn)；
7)支撐胎架搭設(shè)完成后，將底部彎扭連接板12準(zhǔn)確定位在支撐胎架上，然后將彎扭圓管11準(zhǔn)確固定焊接在底部彎扭連接板12的兩側(cè)； 8)將縱向筋板4按照既定位置進(jìn)行裝配；
9)縱向筋板4裝配完成后，將橫隔板5根據(jù)其具體位置采用“二拼一”或“三拼一”的形式進(jìn)行下料、裝配；
10)采用裝焊樣板進(jìn)行縱向筋板4和橫隔板5的裝配焊接；
11)焊接完成后，將頂部彎扭連接板12進(jìn)行定位焊裝；
12)利用檢測儀對焊接完成的交叉節(jié)點(diǎn)柱I進(jìn)行檢測；
13)檢測完成后，在支撐胎架上根據(jù)各個控制點(diǎn)對交叉節(jié)點(diǎn)柱I的端口進(jìn)行整體的端銑加工；
14)端銑完成后，利用支撐胎架將空間圓管2、固定板3、固定架6和鋼梁牛腿7進(jìn)行一次性定位焊裝；
15)最后進(jìn)行沖砂涂裝，完成所述扭柱單元的制作；
16)按照步驟I)?15)完成其余扭柱單元的制作，然后運(yùn)往施工現(xiàn)場，利用連接耳板8對扭柱單元進(jìn)行對接焊裝固定，完成所述交叉扭柱的制作。
[0020]優(yōu)選地，本發(fā)明所述的一種交叉扭柱的制作方法，如圖3所示的彎扭連接板12進(jìn)行焊接時，采用墊板焊坡口形式，所述墊板焊坡口形式為“V”形墊板焊坡口形式。
[0021]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)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。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種交叉扭柱，其特征在于:包括:結(jié)構(gòu)相同且相互對接的兩個扭柱單元;所述扭柱單元包括交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)和直徑不同的兩個空間圓管(2);所述空間圓管(2)交叉固定焊接在交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)的一端;所述交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)的內(nèi)部設(shè)有一塊縱向筋板(4);所述縱向筋板(4)的兩側(cè)對稱設(shè)有與交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)的內(nèi)壁固定連接的橫隔板(5);所述空間圓管(2)之間設(shè)有固定板(3)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交叉扭柱，其特征在于:所述空間圓管(2)上套有固定架(6);所述固定架(6)與固定板(3)固定連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交叉扭柱，其特征在于:所述縱向筋板(4)的一端固定連接在固定板(3)的面板中央。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交叉扭柱，其特征在于:所述橫隔板(5)呈“馬蹄”狀，其尺寸與所處位置的交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)的內(nèi)壁空間相匹配。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交叉扭柱，其特征在于:所述交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)和空間圓管(2)的兩側(cè)對稱設(shè)有鋼梁牛腿(7)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種交叉扭柱，其特征在于:所述扭柱單元的連接處設(shè)有連接耳板(8)。7.—種交叉扭柱的制作方法，其特征在于:包括:將所述交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)分為:位于兩側(cè)的半圓形彎扭圓管(11)和上下兩塊連接兩個彎扭圓管(11)的彎扭連接板(12);具體包括以下制作步驟: 1)按扭柱單元的需求進(jìn)行鋼板的放樣、下料、切割； 2)彎扭圓管(11)的制作:采用以直代曲的方案，即采用多個分段半圓管按照一定的角度弧順對接； 3)對接完成后，利用專制樣板對彎扭圓管(11)進(jìn)行加工精度檢測； 4)彎扭連接板(12)的制作:采用整體擬合制作，用油壓機(jī)和卷板機(jī)綜合加工彎扭連接板(12)，S卩:卷板機(jī)粗卷，油壓機(jī)精整； 5)加工完成后，利用專制樣箱進(jìn)行彎扭連接板(12)的成型精度檢測； 6)搭設(shè)定位支撐胎架，劃定基準(zhǔn)線及各個控制點(diǎn)； 7)支撐胎架搭設(shè)完成后，將底部彎扭連接板(12)準(zhǔn)確定位在支撐胎架上，然后將彎扭圓管(11)準(zhǔn)確固定焊接在底部彎扭連接板(12)的兩側(cè)； 8)將縱向筋板(4)按照既定位置進(jìn)行裝配； 9)縱向筋板(4)裝配完成后，將橫隔板(5)根據(jù)其具體位置采用“二拼一”或“三拼一”的形式進(jìn)行下料、裝配； 10)采用裝焊樣板進(jìn)行縱向筋板(4)和橫隔板(5)的裝配焊接； 11)焊接完成后，將頂部彎扭連接板(12)進(jìn)行定位焊裝； 12)利用檢測儀對焊接完成的交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)進(jìn)行檢測； 13)檢測完成后，在支撐胎架上根據(jù)各個控制點(diǎn)對交叉節(jié)點(diǎn)柱(I)的端口進(jìn)行整體的端銑加工； 14)端銑完成后，利用支撐胎架將空間圓管(2)、固定板(3)、固定架(6)和鋼梁牛腿(7)進(jìn)行一次性定位焊裝； 15)最后進(jìn)行沖砂涂裝，完成所述扭柱單元的制作； 16)按照步驟I)?15)完成其余扭柱單元的制作，然后運(yùn)往施工現(xiàn)場，利用連接耳板(8)對扭柱單元進(jìn)行對接焊裝固定，完成所述交叉扭柱的制作。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種交叉扭柱的制作方法，其特征在于:所述彎扭連接板(12)進(jìn)行焊接時，采用墊板焊坡口形式，所述墊板焊坡口形式為“V”形墊板焊坡口形式。
【文檔編號】E04C3/32GK105822016SQ201610301181
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年5月9日
【發(fā)明人】丁劍強(qiáng), 傅新芝, 湯俊其, 吳文平, 狄春良, 孫祥彬
【申請人】江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司