[實(shí)用新型]一種雙亞字形巨型柱

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120113175.5
• 申請日: 2011-04-18
• 公開（公告）號(hào): CN202055413U
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢志忠;顧曉付;盧利杰;張菊花;孫祥彬;龐志彬
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇滬寧鋼機(jī)股份有限公司
• 主分類號(hào): E04C3/32
• 分類號(hào): E04C3/32;E04G21/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

?本實(shí)用新型涉及一種大型鋼柱，具體是一種雙亞字形巨型柱。

背景技術(shù)

上海中心大廈地下室結(jié)構(gòu)工程，分為主樓地下室和裙房地下室部分。其中主樓地下室工程外圍由8根巨型柱和4根角柱組成井字形框架，中間為鋼柱和鋼墻板組成的長寬各30米的剪力墻，巨型柱和剪力墻之間有墻板柱和雙層鋼墻板組成，各構(gòu)件之間鋼接成一個(gè)穩(wěn)定的整體。

本工程設(shè)計(jì)新穎，造型奇特、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、特別是各重要節(jié)點(diǎn)處理難度相當(dāng)大；經(jīng)綜合研究、分析本工程的結(jié)構(gòu)形式，其主要難點(diǎn)、特點(diǎn)如下。

(1)工程使用鋼板厚度大、強(qiáng)度等級(jí)高，地下室鋼柱使用的鋼板主要以30mm、50mm、55mm為主，柱底板厚度則達(dá)到160mm。鋼材等級(jí)以Q345GJC級(jí)為主體、此外局部為Q390GJC級(jí),鋼板厚度厚強(qiáng)度高。

(2)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，焊接殘余應(yīng)力大，變形也大，本工程使用鋼材均為厚板、超厚板，焊接時(shí)填充焊材熔敷金屬量大，焊接時(shí)間長，熱輸入總量高，因此結(jié)構(gòu)焊后應(yīng)力和變形大；構(gòu)件施焊時(shí)焊縫拘束度高、焊接殘余應(yīng)力大；加之本工程結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各單體結(jié)構(gòu)均屬“復(fù)合型”構(gòu)件，焊接應(yīng)力方向不一致，縱、橫、上、下立體交叉，互相影響極易造成構(gòu)件綜合性變形。

(3)焊縫裂紋的發(fā)生可能性大；本工程由于板厚焊接時(shí)拘束度大，且節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，焊接殘余應(yīng)力大，焊縫單面施焊熔敷金屬量大，施焊作業(yè)時(shí)間長，工藝復(fù)雜。因此在焊接施焊過程中，稍有不慎易產(chǎn)生熱裂紋與冷裂紋。

(4)層狀撕裂傾向性大；從焊接理論與焊接實(shí)踐中證實(shí)，層狀撕裂缺陷最易產(chǎn)生在鋼板厚度方向的“十字角接和T形角接”接頭上。此類接頭在本工程中應(yīng)用較多，加上其它因素，該層狀撕裂傾向性將增大。

(5)大量的高強(qiáng)度螺栓孔精度控制困難；巨型柱上的墻板連接件焊接變形大，幾何尺寸難以控制。

???綜上所述，如何克服上述困難完成上海中心大廈地下室鋼結(jié)構(gòu)的制作，最重要的是設(shè)計(jì)、制作出一種合理的巨型柱。

實(shí)用新型內(nèi)容

實(shí)用新型目的：為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)堅(jiān)固的雙亞字形巨型柱。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型所述的一種雙亞字形巨型柱，它包括：H形構(gòu)件、隔板、連接板和柱底板；所述隔板位于H形構(gòu)件之間；所述連接板位于H形構(gòu)件的側(cè)面；所述柱底板位于H形構(gòu)件一端。

為了進(jìn)一步加強(qiáng)雙亞字形巨型柱的牢固度，該雙亞字形巨型柱還包括:?橫向加筋板和/或水平加筋板；所述水平加筋板位于H形構(gòu)件之間，所述橫向加筋板垂直固定于柱底板同時(shí)垂直于H形構(gòu)件側(cè)邊。

本實(shí)用新型中為了加強(qiáng)雙亞字形巨型柱的承重能力，所述H形構(gòu)件為三個(gè)或三個(gè)以上。

本實(shí)用新型還公開了上述雙亞字形巨型柱的制作方法，該方法的具體步驟如下：

（a）選取鋼板，按照圖紙尺寸將鋼板加工H形構(gòu)件、隔板、連接板和柱底板；

（b）在地面劃出定位基準(zhǔn)線；

（c）制作雙亞字形巨型柱的組裝胎架；?

（d）底部H形構(gòu)件的定位組裝：將H形鋼吊上組裝胎架定位組裝；定位時(shí)根據(jù)地面定位基準(zhǔn)線，定位H形構(gòu)件的四角水平度、H形構(gòu)件兩側(cè)翼板的水平度和垂直度，然后在H形構(gòu)件上駁出中心線，并打上洋沖點(diǎn)，同時(shí)根據(jù)此中心線劃出H形構(gòu)件上隔板的安裝位置線；

（e）定位組裝下側(cè)二道水平的隔板；隔板定位合格后點(diǎn)焊固定，并用斜撐將其與H形構(gòu)件加強(qiáng)固定；?

（f）中間H形構(gòu)件的定位組裝；安裝中間H形構(gòu)件時(shí)，中間的H形構(gòu)件的定位與第一根相同，定位時(shí)H形構(gòu)件與下側(cè)中間加勁腹板間的組裝間隙通過在H形構(gòu)件上壓上重箱來定位，同時(shí)保持H形構(gòu)件與下方H形構(gòu)件的垂直度和端部平面度；

（g）將定位后的中間H形構(gòu)件與下方H形構(gòu)件焊接：

（h）焊接完成后重新定位；定位后在中間H形構(gòu)件上劃出隔板的安裝位置線和中心線；

（i）最上層H形構(gòu)件的定位組裝：最上層的H形構(gòu)件定位后，將最上部的H形構(gòu)件與其下方的隔板焊接；

（j）將H形構(gòu)件與隔板進(jìn)行加固焊接，焊接后形成組合柱主體；

（k）在組合柱主體兩端進(jìn)行坡口切割；

（l）安裝柱底板：預(yù)先在畫好定位線的柱底板上鉆制直徑20-22mm的小孔，然后用直徑90mm的鉆頭鉆制成孔；再將柱底板定位在組合柱主體一端并焊接固定；在柱底板上打孔，用于將本實(shí)用新型所述的雙亞字形巨型柱通過栓釘牢固的固定在地面上不移動(dòng)；