[发明专利]十字柱转圆管柱结构的制作方法及其十字柱转圆管柱结构

说明书

本发明公开了十字柱转圆管柱结构的制作方法。它包括如下步骤：将四块环形翼缘板和四块环形H型牛腿腹板组装成第一个环形H型牛腿；参照第一个环形H型牛腿的组装方法组装第二个环形H型牛腿；组装十字柱腹板；组装十字加劲板；装配箱型部分和十字柱部分，将二块箱型部分翼缘板和二块箱型部分腹板、十字柱腹板、十字加劲板装配成箱型部分和十字柱部分；装配圆管部分，将十字加劲板和四块圆弧板件装配成圆管部分；装配封板，将八块封板装配于圆管部分上下端口；将二个环形H型牛腿装配于圆管部分外壁上。具有结构整体受力效果较好的优点。本发明还公开了采用十字柱转圆管柱结构的制作方法的十字柱转圆管柱结构。

技术领域

本发明涉及建筑钢结构加工制作技术领域，更具体地说它是十字柱转圆管柱结构的制作方法。本发明还涉及采用十字柱转圆管柱结构的制作方法的十字柱转圆管柱结构。

背景技术

当今国内建筑钢结构呈现出多样化与复杂化趋势，十字型、箱型、圆管结构形式凭借其在建筑结构体系中所体现出的独特优势，越来越多的应用到钢结构工程之中。

随着我国建筑钢结构加工领域技术的成熟与行业的迅猛发展，十字型、箱型、圆管等结构单一应用向十字与箱型、箱型与圆管、十字与圆管组合应用逐步转型。此外，在高层框架结构设计时，地下结构多采用十字截面或H型截面的钢骨混凝土劲性柱，地上钢柱多采用箱型柱或圆管柱，地下钢柱与地上钢柱之间存在巨大差异，因此其之间的转换变得极其重要。本发明中十字、圆管转换接头为国内建筑结构设计提供了极大的便利。十字柱转圆管结构不像其他常规的钢结构构件(如：箱型、H型、圆管)一样有比较成熟的加工制作工艺，机械化制作更是无从谈起。但是钢柱构件一般作为整个钢结构最主要结构构件，如果其制作方法不科学、不合理，将会影响整个建筑的结构安全性。

申请号为201520287301.7，专利名称为《一种大型十字圆管的转换节点》公开了一种结构紧凑、可用于高层建筑及火车站等混凝土钢骨柱的大型十字圆管的转换节点；此申请只有部分伸入圆管内部，整体结构受力效果不好，且结构过于复杂、焊缝及接头断点过多必然导致构件的应力集中，同时构件加工制作难度太大，构件制作的内外部质量难以保证。

申请号为201220273707.6，专利名称为《钢结构圆管柱与十字柱截面转换节点结构》公开了一种通过箱型柱以及天方地圆锥管与十字柱的截面转换的转换节点结构；此申请十字部分与圆管部分并没有很好结合；不可能实现工业化生产，一般钢结构涉及到天方地圆结构的转换，只能做铸钢节点，此专利采用板件拼装理论上无法实现，天方地圆锥管与箱型柱的连接处为弧面与平面相连接，一般难以实现。

申请号为201120460180.3，专利名称为《十字圆管组合钢柱》公开了一种替代钢筋混凝土的十字圆管组合钢柱；此申请整体结构受力效果不好，结构过于复杂，焊缝过多且交汇于对接点，必然导致构件加工制作的尺寸精度差以及焊缝内外部质量也难以保证，从而影响结构安全。

发明内容

本发明的第一目的是提供十字柱转圆管柱结构的制作方法，缩短生产周期、降低焊接材料的使用量、受力效果较好。

本发明的第二目的是提供采用十字柱转圆管柱结构的制作方法的十字柱转圆管柱结构。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：十字柱转圆管柱结构的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：组装环形H型牛腿：将四块环形翼缘板和四块环形H型牛腿腹板组装成第一个环形H型牛腿；参照第一个环形H型牛腿的组装方法组装第二个环形H型牛腿；对二个环形H型牛腿的环形翼缘板和环形H型牛腿腹板之间形成的条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙进行双面角焊缝焊接；

步骤2：组装十字柱腹板：将二块第一十字柱腹板板件和一块第二十字柱腹板板件组装成十字柱腹板，对第一十字柱腹板板件和第二十字柱腹板板件之间形成的条状预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口进行全熔透焊接；