[发明专利]竹节钢柱、制作工艺及辅助制作装置

说明书

本申请涉及一种竹节钢柱、制作工艺及辅助制作装置，涉及钢结构技术领域，竹节钢柱包括至少两个同轴设置的圆管单元，相邻两个圆管单元之间的接缝处固定有连接板，连接板上设有定位槽，两个定位槽同轴设置，圆管单元的端面远离中心轴一侧沿周向设有倒角，定位槽上固设有钎焊层，连接板与相邻两个圆管单元之间接触位置沿周向满焊固定；制作工艺包括圆管单元制作、连接板制作、预焊接、全焊接；辅助制作装置包括导轨和安装于导轨上的两个顶压机构，顶压机构包括滑动连接于导轨的支座，支座上安装有顶板，顶板上设有定位件，支座与导轨之间设有用于固定支座位置的限位件。该申请具有提高竹节钢柱焊缝质量减小裂纹可能性的优点。

技术领域

本申请涉及钢结构工程技术领域，尤其是涉及一种竹节钢柱、制作工艺及辅助制作装置。

背景技术

钢结构是由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的梁钢、钢柱、钢桁架等构件组成，并采用除锈防锈处理。各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻，且施工简便，广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。钢柱一般使用竹节钢柱，以满足不同长度需求的构造要求。

目前竹节钢柱一般由多段钢管对齐拼接后，通过人工手持焊枪沿着接缝进行焊接作业。为了使得焊接过程中相邻两段钢管接缝处对齐防止错开，焊接前需要将两段钢管使用工具预固定。由于相邻两段钢管被固定，沿着焊缝周向进行焊接时，单次焊接作业只能完成上半部分焊缝的焊接，然后需要将固定的钢管松开并翻转180°后再次固定，继续焊接另外一半的焊缝。重复此过程直到将所有钢管焊接完毕。

针对上述技术方案，发明人认为存在有以下缺陷：由于单次焊接只完成一半焊缝，相邻两段钢管的连接强度有限，焊接完立即翻转焊接另一侧，容易导致竹节钢柱在已焊接处产生裂纹，尤其对于后续焊接上的钢管来说，随着整体重量逐渐增加，翻转力越来越大，这种焊接处裂纹产生可能性会明显升高，给竹节钢柱后期使用中埋下安全隐患。

发明内容

为了解决竹节钢柱焊接过程中焊缝处易产生裂纹的问题，本申请提供一种竹节钢柱、制作工艺及辅助制作装置，其具有提高竹节钢柱焊缝质量减小裂纹可能性的优点。

第一方面，本申请提供一种竹节钢柱，采用如下的技术方案：

一种竹节钢柱，包括至少两个同轴设置的圆管单元，相邻两个所述圆管单元之间的接缝处固定有连接板，连接板上设有用于定位相邻两个圆管单元的定位槽，两个定位槽同轴设置，圆管单元的端面远离中心轴一侧沿周向设有倒角，定位槽上与倒角抵接的一面固设有钎焊层，连接板与相邻两个圆管单元之间接触位置沿周向满焊固定。

通过采用上述技术方案，多个圆管单元通过连接板焊接固定，可以根据需要调整竹节钢柱的长度。圆管单元相比于方管在翻转时更容易，焊缝距离圆管单元的轴线距离一样，便于在焊机上直接转动圆管单元进行焊接作业，生产加工方便。由于连接板的定位槽中固设有钎焊层，两个圆管单元的端部插入到定位槽后，可以预先加热使得两个圆管单元与拼接缝位置的连接板形成预焊接固定，并且定位槽也能使得两个圆管单元快速同轴对齐不会错位。此时圆管单元与连接板的预焊接是沿周一圈的，然后再进行满焊作业时，转动圆管单元时预焊接部位受力均匀，减小了裂纹产生的可能性。满焊作业增加了圆管单元与连接板的连接强度，使得竹节钢柱的整体结构强度高且稳定。

优选的，所述连接板呈环形，定位槽与连接板同轴设置。

通过采用上述技术方案，连接板的形状与圆管单元的截面轮廓相适应，连接板在起到连接作用的同时重量减轻，降低了整个竹节钢柱的重量。环形的连接板位于拼接缝处还起到增加焊缝位置厚度以提高此部位强度的效果。

优选的，所述连接板凸出圆管单元外壁的一端沿周向固设有两组翻边，每个翻边上设有多个扇形缺口，翻边互相远离弯折并抵接至圆管单元外壁时能够形成圆管结构，翻边覆盖于满焊区域表面。