[发明专利]下凹型双曲线立体管桁架及双箱柱的制作方法

说明书

本发明为一种下凹型双曲线立体管桁架及双箱柱的制作方法，属于建筑施工技术领域。本发明方法包括下凹型双曲线立体管桁架的制作和双箱柱的制作，下凹型双曲线立体管桁架由上弦杆、下弦杆、腹杆、联系杆组成，通过特制的拼装胎架制作而成，双箱柱由翼板、腹板、水平隔板、风箱板焊接而成。本发明方法精确控制了桁架制作的精度，提高了施工效率，减少了施工成本；同时，提高了箱型柱制作的尺寸精度，提高了施工效率，达到施工方便，质量优良的目的。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，特别涉及大跨度下凹型屋面结构构件的施工，具体是一种下凹型双曲线立体管桁架及双箱柱的制作方法。

背景技术

随着我国经济的快速发展，追求建筑造型艺术的工程越来越多，钢结构依靠可实现大跨度的优势，在各种大跨度异形结构方面得到广泛应用，给施工单位的制作带来了技术方面的严重挑战。

例如，大跨度下凹型屋面结构构件也属于大跨度异形结构的一种，其造型美观且富有科技感，但是该结构存在以下几方面的施工难点：

1）大跨度下凹型屋面结构构件中的桁架结构为凹型桁架，跨度大，矢高高，重量重，安装高度高，属于超危工程，安装难度大，制作线形控制难，且桁架材质为高强度钢，焊接难度大，制作安装精度难以保证；

2）抗风柱的高度较高，加工制作难度大，其制作现有技术方法是先制作工字型，进行矫正后再组装焊接两侧的内隔板，内隔板焊完三面后，然后组装焊接两侧的翼缘板，最后用电渣焊焊接内隔板的另一条焊缝，该方法工字形制作后和电渣焊焊接完成后焊接变形大，矫正工作量大，精度不易保证，且制作效率底；采用先组装箱型三遍的板，再组装焊接底板一侧的内隔板，该内个板只能三面焊，再组装焊接分箱板，分箱板焊接完成以后组装焊接另一侧内隔板，该内隔板也只能焊接三边，最后一块箱体板组装焊接完成后，采用电渣焊焊接所有内隔板留下的焊缝，然后矫正，该方法焊接时临时工装支撑要求多，焊接变形大，施工效率低。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述现有技术中存在的问题，而提供一种下凹型双曲线立体管桁架及双箱柱的制作方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种下凹型双曲线立体管桁架及双箱柱的制作方法，

一、下凹型双曲线立体管桁架

下凹型双曲线立体管桁架包括下凹曲线状的两根上弦杆以及一根下弦杆，凹型双曲线立体管桁架的截面为倒等腰三角形状，两根上弦杆位于倒等腰三角形顶部的两角处，下弦杆位于倒等腰三角形底部的一角处，下弦杆与两个上弦杆之间通过腹杆连接固定，两根上弦杆之间通过联系杆连接固定；上、下弦杆端部设置有支座、连接板；

下凹型双曲线立体管桁架的制作方法包括如下步骤：

1）杆件下料加工和节点板制作

①上、下弦杆下料时按照对接焊缝每处预留1mm焊接收缩量，相贯线采用五轴数控相贯线切割机进行切割，一次性坡口成形，平面保持光整；

②通过液压弯管机对上、下弦杆进行线性弯弧，弯弧时防止起鼓、起皱；

2）拼装胎架制作安装

拼装胎架包括平行设置的两根联系梁，两根联系梁之间均布固定有若干根底座卧梁，每根底座卧梁上垂直固定有间隔设置的第一钢柱和第二钢柱，第二钢柱的高度高于第一钢柱的高度；第一钢柱和第二钢柱的外侧端与底座卧梁之间均固定有柱斜撑，第一钢柱顶部的内侧端、第二钢柱顶部的内侧端、第二钢柱底部的内侧端均固定有牛腿，牛腿上均安装有支托，第一钢柱上的牛腿位于第二钢柱上的两个牛腿连线的中线上；

3）下凹型双曲线立体管桁架的拼装焊接

①准备三架拼装胎架，将三架拼装胎架连接成与下凹型双曲线立体管桁架曲度相适配的曲线形状；

②在拼装胎架上进行下凹型双曲线立体管桁架的拼装，拼装顺序从架体一端的（1）轴向另一端的（24）轴依次拼装；