[发明专利]一种大型目字型厚板组合箱形柱及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属于一种钢结构，具体为一种由厚板柱和牛腿构成的一种大型目字型厚板组合箱形柱及其制作方法。 

背景技术

人民日报社新大楼将落成于北京东三环金台西路2号，处在北京市CBD（中央商务区）东扩的核心位置，与新近落成的中央电视台（CCTV）大楼遥相呼应。总体建设规模达到135797平方米，由国际会议中心，图书馆，报业大厦等一系列建筑所组成。 

方案主要设计概念是以圆形造型表达“天圆地方”的寓意，通过电脑模拟从圆形开始逐渐演变成三维动态的双曲面造型，并且与长方形的基地形成呼应。最后在顶端形成的三角形的人字，与人民日报的主题关联，圆形的统摄地位同时满足了该项目作为区域中心的定位要求。建筑从三个“角”上以外凸浑圆的巨大钢柱沿弧线直接交汇到楼顶，三面的玻璃(陶棍)幕墙则是内凹的曲面，整个造型简洁，并且十分节约造价。这个就要求设计出结构简洁，承重能力强的大型钢柱。 

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中的问题,本发明提供了一种大型目字型厚板组合箱形柱及其制作方法。 

技术方案：为了实现上述目的，本发明所述的一种大型目字型厚板组合箱形柱，该柱包括：横隔板两块、箱体本体一个，所述箱体本体横截面为矩形，所述两块横隔板相互平行固定于箱体本体的内部，横隔板和箱体本体组合成的箱形柱横截面为“目”字形。 

本发明中所述大型目字型厚板组合箱形柱还包括：楼层钢梁牛腿；所述箱体本体的底端、中部和底部的外周面上各固定一组楼层钢梁牛腿。 

本发明种所述楼层钢梁牛腿为箱型，每组楼层钢梁牛腿为四根，包括：侧面牛腿两根、前牛腿一根和后牛腿一根；所述侧面牛腿垂直固定于箱体本体的侧面，所述前牛腿固定于箱体本体的前表面，并与前表面形成角度a，角度a的范围是30°-45°，所述后牛腿垂直固定于箱体本体的后表面。 

本发明所述大型目字型厚板组合箱形柱还包括内加劲板；所述内加劲板垂直于横隔板，并固定于箱体本体与横隔板之间。本发明中所述内加劲板的设置提高了承重能力，同时也提高了大型目字型厚板组合箱形柱的整体强度。 

本发明中所述所述箱体本体包括：底板一块、纵向腹板两块和顶板一块；所述纵向腹板垂直固定于底板的两侧面，所述顶板固定于纵向腹板的顶部，底板、纵向腹板和顶板构成一矩形柱。 

本发明所述大型目字型厚板组合箱形柱为目字型箱形柱，钢柱截面净尺寸最大为1500×600×30mm，属大型组合钢柱，由于钢柱全熔透焊缝多，焊接收缩变形较大，易产生各种变形，会造成钢柱截面尺寸发生较大的误差，如果钢柱加工后误差过大，则会严重影响到现场的安装进度和安装质量，为保证目字型钢柱现场安装的进度和精度要求，本发明还公开了上述大型目字型厚板组合箱形柱的制作方法。 

本发明所述大型目字型厚板组合箱形柱的制作方法从具体步骤如下： 

（1）选取钢板，按照图纸尺寸将钢板压制成：横隔板、箱体本体组件、楼层钢梁牛腿组件； 

（2）制作大型目字型厚板组合箱形柱的安装胎架；

（3）将箱体本体的底板吊装上安装胎架定位固定，并在底板上划出内加劲板、箱体本体的纵向腹板、横隔板的位置线；

（4）将内加劲板定位装焊在横隔板之间，将横隔板吊装上箱体本体的底板定位固定；然后将纵向腹板吊装上底板定位固定；定位焊接采用CO2气保护焊；

（5）将顶板吊装上组装胎架，组装前先开塞焊孔，组装时顶板与纵向腹板、横隔板的组装间隙为0.1mm-0.5mm；组装后定位焊接，定位焊接时，顶板先与中间横隔板的塞焊焊接，焊接采用CO2气保护焊接，塞焊时将塞焊孔焊没，然后打磨平整；

（6）内隔板的定位装焊；

（7）安装横隔板，将横隔板定位组装，组装后进行箱体内部的横隔板的三面围焊，焊接采用CO2气保护焊；

（8）顶板与中间横隔板的塞焊焊接，顶板组装后，先进行与中间横隔板的塞焊焊接，焊接采用CO2气保护焊接，塞焊要求将塞焊孔焊没，然后打磨平整；

（9）纵向腹板与顶板、底板的纵缝焊接，中间横隔反塞焊焊接后，进行局部矫正，然后进行二块横隔板与翼缘板间的纵缝焊接，焊接采用CO2气保护焊，焊后进行局部矫正；

（10）外侧横隔板组装焊接后进行外侧二块腹板的组装，组装后进行焊接，焊接先采用CO2打底，然后用埋弧焊盖面，焊后探伤检测；

（11）隔板电渣焊处占孔，箱体本体的纵缝焊接完成后，根据箱体本体上的位置线将横隔板的位置线划出来，并划出对合位置线，作为端铣时的对合标记，然后对箱体本体进行钻孔；