[发明专利]类梯形截面空腹薄板钢柱焊接变形控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及类梯形截面空腹钢板钢柱焊接工艺。

背景技术

类梯形截面空腹溥板钢柱由于截面大，板厚小，因此，在焊接制作的过程中极容易产生焊接变形，废品率高，难以达到规范的要求。以北京五棵松体育馆为例，其幕墙钢支撑体系采用了类梯形截面空腹薄板钢柱，钢柱截面近似等腰梯形，按照原设计，腹板与架立钢板满焊，试制了4榀钢柱，焊接变形远超设计和规范要求，全部为废品。腹板平面两个方向的变形大多在20～70mm，焊接应力释放后最大达150mm，且无规律。为减少和消除焊接变形，曾将腹板A、B与翼板C一起下料后折弯，以期解决问题，但折弯角度不好控制，翼板变形不满足设计要求，腹板的焊接变形也没有得到有效控制。采用对称分层焊接第1步跳焊，焊接长度50mm，间距150mm，对称的两道焊缝同时施焊；第2步将跳焊间距分3次焊接，每次接着上次焊缝焊50mm，直至完成。翼板、钢管与腹板之间的焊接变形得到较大改进，但腹板与架立钢板的焊接变形仍然没控制住。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种类梯形截面空腹钢板钢柱焊接工艺，在减少架立钢板与腹板的焊接长度的同时，有效地减少了焊接应力和变形，确保了类梯形截面空腹溥板钢柱的加工成型。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：类梯形截面空腹薄板钢柱焊接变形控制方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)制作平整的加工平台，上腹板、下腹板、翼板、架立板、加劲板所用钢板按图纸尺寸下料、接长、平整；

(2)上腹板整平，划架立板位置线，将第一架立板、第二架立板、第三架立板分别与上腹板点焊定位，调整位置准确后与腹板间断焊接；

(3)下腹板整平，划架立板位置线，与上腹板合片，下腹板与第一架立板、第二架立板、第三架立板焊接；

(4)将钢柱翻身，放在架子上，小头朝下，在翼板、上腹板、下腹板上划加劲板线，先将垂直于翼板的加劲板与翼板组合，再焊接与柱截面垂直方向的加劲板，然后将翼板与上腹板和下腹板点焊定位；

(5)拼装钢管，钢管切割、对接、调直，将钢柱翻身，使小头朝上，钢管与两上腹板、下腹板点焊定位；

(6)翼板与上腹板、下腹板，钢管与腹板焊接；

(7)平整和弯曲不合格部位用火焰校正，焊缝打磨平整，打安装孔，焊接连接耳板；

(8)制作一个拼装平台，将一根钢柱的各节柱子进行预拼装，编号、现场即按此编号安装；

(9)钢柱抛丸除锈，达到除锈等级后油漆、验收，入库待发。

优选的，所述架立板与上腹板采用间断熔透焊接。

优选的，划架立板位置线后，在架立板位置线上打12mm圆孔，下腹板与第一架立板、第二架立板、第三架立板塞焊焊接。

优选的，所述翼板与上腹板、下腹板，钢管与腹板采用熔透焊，两侧同时对称分层施焊。

本发明在减少架立板与腹板的焊接长度的同时，对类梯形截面空腹溥板钢的施工工艺进行调整，有效地减少了焊接应力和变形，确保了类梯形截面空腹溥板钢柱的加工成型。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明钢柱的结构示意图。

具体实施方式

结合图1具体说明本发明类梯形截面空腹薄板钢柱焊接变形控制方法，包括如下步骤：

(1)制作平整的加工平台，上腹板1、下腹板2、翼板7、架立板、加劲板8所用钢板按图纸尺寸下料、接长、平整；

(2)上腹板整平，划架立板位置线，将第一架立板3、第二架立板4、第三架立板5分别与上腹板点焊定位，调整位置准确后与腹板间断焊接；

(3)下腹板整平，划架立板位置线，与上腹板1合片，下腹板与第一架立板、第二架立板、第三架立板焊接；

(4)将钢柱翻身，放在架子上，小头朝下，在翼板、上腹板、下腹板上划加劲板线，先将垂直于翼板的加劲板与翼板组合，再焊接与柱截面垂直方向的加劲板，然后将翼板与上腹板和下腹板点焊定位；

(5)拼装钢管6，钢管切割、对接、调直，将钢柱翻身，使小头朝上，钢管与两上腹板1、下腹板2点焊定位；

(6)翼板与上腹板、下腹板，钢管与上腹板和下腹板焊接；

(7)平整和弯曲不合格部位用火焰校正，焊缝打磨平整，打安装孔，焊接连接耳板；

(8)制作一个拼装平台，将一根钢柱的各节柱子进行预拼装，编号、现场即按此编号安装；

(9)钢柱抛丸除锈，达到除锈等级后油漆、验收，入库待发。

其中，所述架立板与上腹板采用间断熔透焊接。划架立板位置线后，在架立板位置线上打12mm圆孔，下腹板与第一架立板、第二架立板、第三架立板塞焊焊接。所述翼板与上腹板、下腹板，钢管与腹板采用熔透焊，两侧同时对称分层施焊。