[發明專利]變截面十字圓管轉換鋼柱及其制作方法

無效

• 申請號: 201110367733.5
• 申請日: 2011-11-18
• 公開（公告）號: CN102400518A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 錢志忠;余其平;潘斌;唐香君;蔣良君;孫祥彬;張金葉;李水明
• 申請（專利權）人: 江蘇滬寧鋼機股份有限公司
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32;E04G21/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本發明屬于一種組合鋼柱及其制作方法，具體為一種由十字形鋼柱、圓管柱和錐形柱組合而成的組合柱及其制作方法。

背景技術

隨著中國經濟的高速發展，全國各地的高層建筑如雨后春筍般拔地而起，由于建筑物越來越高，體量越來越大，從結構強度、安全性能等各方面考慮，其結構形式也由鋼筋混凝土結構轉向鋼骨混凝土結構或鋼結構。高層建筑中的鋼筋混凝土柱已不能滿足高層建筑的要求，已被混凝土鋼柱所取代。高層建筑中，地下部分受力相對較小，如將鋼柱截面從下至上設計成等截面形式，則浪費材料，由于現在鋼材的日益短缺，采用何種結構才能夠達到減少鋼用量，截面最小化,承載力最大化的目的。

并且隨著建筑設計造型的不斷變化，高層建筑中，地上部分的鋼結構形狀呈現出各種各樣的造型，不再是單一的箱形結構，出現了圓柱形，而如果在地下部分采用與地上部分同樣截面的鋼柱，就大大浪費了用鋼量。

發明內容

發明目的：為了解決現有技術中的問題,本發明提供了一種可以減少用鋼量，可以將建筑地下部分截面做到最小的變截面十字圓管轉換鋼柱，同時也公開了該變截面十字圓管轉換鋼柱的制作方法。

技術方案：為了實現上述目的，本發明所述的一種變截面十字圓管轉換鋼柱，包括：上部圓管柱、中部圓錐柱、下部圓形十字柱和鋼牛腿；所述圓錐柱的頂端與上部圓管柱裝焊在一起，其底端與圓形十字柱裝焊在一起；所述鋼牛腿裝焊于上部圓管柱的外表面。

所述上部圓管柱分為上段、中段和下段；所述下段與上段的結構一致；所述上段、中段和下段的外直徑相同；所述上段包括：十字板、外部圓鋼管和加勁板；所述外部圓鋼管開設四個槽口；所述十字板由三塊平面鋼板裝焊成垂直的十字形，十字板橫截面的寬度與外部圓鋼管外直徑相同，十字板的軸向長度等于外部圓鋼管上槽口的長度，十字板的厚度與槽口的寬度一致；加勁板垂直裝焊于十字板上，并與外部圓鋼管內側焊接；十字板軸向的四邊卡入槽口內并焊接固定；加勁板和十字板在外部圓鋼管內部起到了支撐的作用，使上段的承重能力更強。

本發明中所述圓錐柱為一圓錐臺形；所述圓形十字柱其外部整體為圓柱形。上部圓管柱為建筑的地上部分，而下部的圓形十字柱為建筑的地下部分，按照常規做法將建筑的地下部分和地上部分的橫截面面積做成一致，但是地下部分受力相對較小，采用這種方式將大大浪費地下部分的鋼材用量，本發明中采用圓錐柱將將建筑的地下部分和地上部分順利的過渡，既減少了鋼用量，達到了截面最小化,又使承載力最大化。

本發明還公開了一種變截面十字圓管轉換鋼柱的制作方法，該方法的具體步驟如下：

（A）將變截面十字圓管轉換鋼柱在計算機中劃分制作分段；將上部圓管柱作為單獨一分段；將圓錐柱和圓形十字柱合并成一個分段；由圓錐柱和圓形十字柱合并成的分段稱為：異形圓形十字柱；將鋼牛腿作為單獨的一部分；

（B）將上部圓管柱、異形圓形十字柱在計算機中深化放樣；所述上部圓管柱分解為：上段、中段和下段；并將上段和下段的分解為：十字板、外部圓鋼管和加勁板；所述中段分解為：一個中空的圓形鋼管；

所述異形圓形十字柱分解為：異形H形鋼、異形T排鋼和內隔板；所述異形H形鋼和異形T排鋼的面板為弧形面板，該弧形面板的下部高度與寬度一致，上部為一向上傾斜的扇形；

（C）將鋼板加工成要求尺寸的板單元；然后將各個板單元裝焊合攏，構成上部圓管柱的異形H形鋼、異形T排鋼和內隔板；上部圓管柱中的十字板、外部圓鋼管和加勁板，由圓形鋼管構成的中段；以及工字形的鋼牛腿；

（D）將十字板、外部圓鋼管和加勁板裝焊成上部圓管柱的上段和下段；再將上段、中段和下段裝焊成上部圓管柱；

（E）將異形H形鋼和異形T排鋼裝焊在一起，構成異形圓形十字柱的外殼，再將內隔板垂直焊接于異形H形鋼和異形T排鋼上，構成異形圓形十字柱；

（F）將異形圓形十字柱與上部圓管柱裝焊在一起；

（G）將鋼牛腿裝焊在上部圓管柱的外表面。

有益效果：本發明具有如下優點：

1、本發明實現了高層建筑地下與地上部分鋼柱結構形式的轉變，為地下部分鋼結構節省了大量的鋼材，達到了截面最小化,承載力最大化的目的。

2、本發明中上部圓管柱和圓形十字柱通過中間圓錐柱實現了完美過渡融合，使整個鋼結構整體承重能力強。

3、本發明所述制作方法中將圓錐柱和圓形十字柱作為一個制作分段一起制作，而不是將圓錐柱和圓形十字柱單獨制作再拼合；避免了增加對接接頭，增強了整體的牢度度和整體質量。

?附圖說明