[发明专利]局部内凹的不规则圆弧形箱型构件及其制备方法

说明书

 

技术领域

   本发明涉及一种箱型构件，尤其涉及一种局部内凹的不规则圆弧形箱型构件及其制备方法，属于钢结构领域。

背景技术

目前现有技术的各类钢结构场馆、火车站房、机场等大型建筑中不断应用到双曲、平面内弯弧、空间弯弧等新颖独特的造型设计，充分体现了人类的创造力和对于建筑艺术性的美好追求。为满足建筑设计要求，大量采用了异型钢结构构件，对钢构件的加工制作提出了更高的要求。其中，局部内凹的不规则圆弧形箱型构件正是造型类建筑的又一突出代表，以其不规则弧形波浪形姿态，充分体现了建筑与自然的完美结合，响应了人类回归自然、绿色环保的口号。但相应的构件，结构复杂，支撑性能相对较低。

 发明内容

  本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构简单，而且提供一种结构简单，而且支撑性能高的局部内凹的不规则圆弧形箱型构件及其制备方法。

    本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的： 

   一种局部内凹的不规则圆弧形箱型构件，包括弧底板，所述的弧底板的上部分布有隔板，所述的隔板的两侧壁分别设有弧形腹板，所述的弧形腹板分别设在弧底板的上部，所述的弧形腹板的上部与隔板的上部通过盖板相盖接。

   作为优选，所述的弧底板的中间处设有一对相间隔分布的中间隔板，所述的中间隔板间的间距为500mm～800mm。

作为优选，所述的弧底板的宽度大于隔板的宽度，所述的盖板与弧底板的形状和大小相同，所述的弧形腹板的外侧壁与弧底板的外侧壁处于同一平面。

  局部内凹的不规则圆弧形箱型构件的制备方法，按以下步骤进行：

（1）、钢板放样下料：

先在1：1的三维模型中直接量取，得到箱型构件的空间位置关系以及各零件的规格尺寸；采用数控等离子切割机进行切割下料，下料前进行矫平，并预留2mm的切割余量；对弧形腹板可分解为若干段不同半径圆弧段的组合，可根据对应的圆弧半径进行放样；同时根据箱型构件的焊缝长度对箱型构件展开尺寸按每米加放1mm作为箱型构件焊接收缩余量，根据隔板的焊缝长度按每块隔板加放0.5mm作为焊接收缩余量；

（2）、弧形腹板压弯成型：

  弧形腹板的成形采用油压机逐步压弯成形法或三星辊成形法，油压机逐步压弯成形法的上模为固定一字状，下模为可调节二字状，油压机的压制步距为10cm，油压机每次下压量为总下压量的1/3；

（3）、弧形腹板成型检测：

在钢板压弯成形过程中采用样板进行控制，当零件弯弧弦长小于或等于1500mm时，样板弦长不应小于零件弦长的2/3；当零件弦长大于1500mm时，样板弦长不应小于1500mm，成型部位与样板的间隙不得大于2.0mm；

（4）、钢板零件检测：

搭设矫正胎架，对已成形的钢板零件进行矫正；钢板零件外形尺寸偏差控制在±0.5mm；

（5）、箱型构件组装：

搭设组装胎架，对箱型构件进行组装；组立装配时，考虑焊接收缩，弧形腹板加放4mm焊接收缩余量；箱型构件组装时通过火焰矫正的方式将弧形腹板矫正到位，确保弧形腹板的弯弧顺滑连续；

（6）、箱型构件焊接：

对箱型构件进行焊接，采用CO₂气体保护焊对箱型构件主焊缝进行焊接，焊接时可选择从中间向两端对称施焊，焊后需对焊缝进行100%UT；焊接完成后进行端铣；

（7）、箱型构件检测:

箱型构件制作完成后需对其进行外观尺寸测量，若箱型外观尺寸偏差大于2mm时，则需对其进行校正，弧形箱型可采用火焰和机械相结合的矫正方法，保证箱型的弯弧程度符合要求。

  本发明提供一种局部内凹的不规则圆弧形箱型构件及其制备方法，结构简单，支撑性能高，制造方便。

附图说明

图1是本发明中安装步骤1的结构示意图；

图2是本发明中安装步骤2的结构示意图；

图3是本发明中安装步骤3的结构示意图；

图4是本发明中安装步骤4的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。