[發明專利]多邊曲面異形箱體的制作方法及其多邊曲面異形箱體結構

有效

• 申請號: 201710531257.3
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107511617B
• 公開（公告）日: 2019-07-05
• 發明（設計）人: 金欣;張發榮;姜殿忠;程登;王迪;夏遠炎;楊杰
• 申請（專利權）人: 湖北精工鋼結構有限公司
• 主分類號: B23K37/02
• 分類號: B23K37/02;B23K37/00;E04B1/24
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本發明公開了多邊曲面異形箱體的制作方法。它包括如下步驟：進行翼緣板、豎向腹板、第一彎曲腹板、第二彎曲腹板、箱型蓋板的板件下料坡口加工；繪制第一彎曲腹板和第二彎曲腹板的標記面的標記線；彎弧加工；裝配翼緣板、豎向腹板及內隔板，在翼緣板上安裝豎向腹板及內隔板，豎向腹板安裝于翼緣板右端，內隔板安裝于翼緣板上側面；將第一彎曲腹板安裝于豎向腹板上端；安裝縱向加勁板；安裝第二彎曲腹板；安裝箱型蓋板；從外側焊接箱型主焊縫；焊接過程中采用由兩名焊工從中間向兩側同步對稱退焊的方法進行焊接。具有焊接質量好，精度高的優點。本發明還公開了采用多邊曲面異形箱體的制作方法的多邊曲面異形箱體結構。

技術領域

本發明涉及建筑鋼結構加工制作技術領域，更具體地說它是多邊曲面異形箱體的制作方法。本發明還涉及采用多邊曲面異形箱體的制作方法的多邊曲面異形箱體結構。

背景技術

近年來隨著建筑鋼結構的迅猛發展，建筑造型藝術的唯美態頗受青睞。尤其在場館結構中異形復雜多邊曲面結構，是建筑造型藝術要素中不可或缺的重要組成部分，雖然多邊曲面異形構件精度要求較高，而且采用常規的方法加工較困難，但是伴隨著國內建筑鋼結構所呈現出的多樣化與復雜化趨勢，異形復雜多邊曲面結構形式憑借其在建筑結構體系中所體現出的獨特優勢，越來越多的應用到鋼結構工程之中。

隨著我國建筑鋼結構加工領域技術的成熟與行業的迅猛發展，多邊曲面異形結構也由結構單一的矩形結構向多邊形、多邊異形結構形式逐步轉型；此外，在結構設計上也由簡單的等截面形式向變截面、多方向、復雜性結構轉變，為國內建筑結構設計在藝術形態上提供了一大亮點；多邊曲面異形結構不像其他常規的鋼結構構件(如：箱型、H型)一樣具有比較成熟的加工制作工藝，也沒有機械化制作成熟技術；多邊曲面異形構件一般作為整個鋼結構的主要結構構件，如果其制作方法不科學、不合理，將會影響整個建筑的結構安全性。

現有多邊曲面異型構件的制作方法主要是通過胎架以及火焰烘烤對彎曲腹板進行彎制，構件組立時配合胎架進行施工，焊接時采用手工電弧焊進行施焊；現有的制作方法零部件加工費時費力，精度控制較難，烘烤易傷母材，焊接效率不高，焊材使用量大，熱輸入較高，全熔透焊縫返修率高，焊接后變形明顯，且生產周期長。

發明內容

本發明的第一目的是提供多邊曲面異形箱體的制作方法，縮短生產周期，降低焊材的使用量，減少焊接熱輸入量，控制焊接變形。

本發明的第二目的是提供采用多邊曲面異形箱體的制作方法的多邊曲面異形箱體結構，焊接質量好，精度高。

為了實現上述本發明的第一目的，本發明的技術方案為：多邊曲面異形箱體的制作方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：進行翼緣板、豎向腹板、第一彎曲腹板、第二彎曲腹板、箱型蓋板的板件下料，加工豎向腹板與翼緣板之間形成的條狀預留二氧化碳氣體保護焊及埋弧焊焊接間隙及焊接坡口，加工第一彎曲腹板和第二彎曲腹板與箱型蓋板之間形成的條狀預留二氧化碳氣體保護焊及埋弧焊焊接間隙及焊接坡口；

步驟2：繪制第一彎曲腹板和第二彎曲腹板的標記面的標記線；

步驟3：彎弧加工，對第一彎曲腹板、第二彎曲腹板進行彎弧加工；

步驟4：裝配翼緣板、豎向腹板及內隔板，在翼緣板上安裝豎向腹板及內隔板，豎向腹板安裝于翼緣板右端，內隔板安裝于翼緣板上表面；將第一彎曲腹板安裝于豎向腹板上端；并焊接第一彎曲腹板與內隔板及豎向腹板之間的焊縫；對第一彎曲腹板與豎向腹板之間形成的條狀預留二氧化碳氣體保護焊及埋弧焊焊接間隙及自然焊接坡口進行全熔透焊接；對豎向腹板與翼緣板之間形成的條狀的留二氧化碳氣體保護焊及埋弧焊焊接間隙及焊接坡口進行全熔透焊接；

步驟5：安裝縱向加勁板，將縱向加勁板安裝于翼緣板上表面、且安裝于第一彎曲腹板下表面、且橫穿內隔板；加墊板單面焊接縱向加勁板與翼緣板、內隔板及第一彎曲腹板之間的焊縫；