[發明專利]一種十字-八邊形復合柱體結構及其制造方法

在審

• 申請號: 202211046497.1
• 申請日: 2022-08-30
• 公開（公告）號: CN115613760A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 張發榮;沈燦;程登;史華軍;李正;夏遠焱
• 申請（專利權）人: 湖北精工鋼結構有限公司
• 主分類號: E04C3/32
• 分類號: E04C3/32;E04C5/01;B23K31/02
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 胡涂

本發明公開一種十字?八邊形復合柱體結構及其制造方法，制造方法包括以下步驟：S1：制作十字柱一、十字柱三，在十字柱一的相鄰的腹板一、翼板一之間均設置至少兩塊內隔板一，在十字柱三的相鄰的翼板三之間均設置至少一塊綴板；S2：將上部的十字柱一和下部的十字柱三焊接組成十字柱體，在十字柱一中下部的相鄰的翼板一之間均焊接斜面板一，斜面板一內側面的上部與下部分別與兩塊所述內隔板一焊接，在十字柱一上部的相鄰的翼板一之間均焊接鋼柱面板；S3：將H型牛腿焊接在所述斜面板一和翼板一的外表面，在十字柱三的腹板三、翼板三底面焊接柱底板；本發明有著制作簡便、制造周期短、安全性好的優點。

技術領域

本發明屬于建筑鋼柱結構加工制作技術領域，具體涉及到一種十字-八邊形復合柱體結構及其制造方法。

背景技術

當今國內建筑鋼結構呈現出多樣化與復雜化趨勢，十字型、箱型、圓管鋼柱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，十字型、箱型、圓管結構的單一應用向十字與箱型、箱型與圓管、十字與圓管組合應用逐步轉型。此外，在高層框架結構設計時，地下結構多采用十字截面或H型截面的鋼骨混凝土勁性柱，地上鋼柱多采用箱型柱，地下鋼柱與地上鋼柱之間存在巨大差異，因此其之間的轉換變得極其重要。鋼柱構件一般作為整個鋼結構最主要結構構件，如果其制造方法不科學、不合理，將會影響整個建筑的結構安全性。

中國發明專利(CN202010310352.2)公開了一種加強型鋼柱與ECC混凝土組合節點及其施工方法，加強型鋼柱與ECC混凝土組合節點包括有十字柱、四個鋼梁牛腿、四個豎直設置的環形箍板和澆筑于型鋼柱和型鋼梁端區域的ECC混凝土，每個十字柱均包括有十字形結構的十字柱腹板和四個分別連接于十字柱腹板對應端部上的十字柱翼緣板。其通過設置環形箍板代替部分箍筋，簡化了生產工藝，設置斜連接板、環形連接板提高了整體耗能能力，不過需要在安裝牛腿時額外安裝環形箍板。

中國發明專利(CN202011594428.5)公開了一種十字箱型轉圓管內十字支撐節點的制作方法，首先分別對上段節點和下段節點進行自身合攏；裝焊第一隔板；裝焊中間面板；然后對圓管內的內隔板進行焊接，然后對上段節點和下段節點進行對接。本發明對支撐節點的結構進行了優化，其通過對上段節點和下段節點進行分別的自我合攏讓兩者能夠同步加工，縮短了加工時間，但是結構相對復雜，不適用于八邊形柱體轉接結構。

八邊形柱結構屬于箱型柱的一種，八邊形柱結構相對傳統四邊形柱在避免應力集中和強度方便更勝一籌，相對圓柱更易于保證橫梁的連接強度和進行焊接，但是十字柱轉接八邊形柱的結構不像其他常規的鋼結構構件(如：箱型、H型、圓管)一樣有比較成熟的加工制作工藝。

從上述現有技術內容可知，現有技術中，十字柱與八邊形柱連接的結構沒有成熟制作工藝，現有八邊形柱體結構制作周期長，制作困難；結構穩定性，安全性難以保證。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種十字-八邊形復合柱體結構及其制造方法，該方案有著制作簡便、制造周期短、安全性好的優點，為國內建筑結構設計提供了極大的便利，解決了建筑鋼結構十字柱轉八邊形柱的加工難點。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種十字-八邊形復合柱體結構的制造方法，包括以下步驟：

S1：制作十字柱一、十字柱三，在十字柱一的相鄰的腹板一、翼板一之間均設置至少兩塊內隔板一，在十字柱三的相鄰的翼板三之間均設置至少一塊綴板；

S2：將上部的十字柱一和下部的十字柱三焊接組成十字柱體，在十字柱一中下部的相鄰的翼板一之間均焊接斜面板一，斜面板一內側面的上部與下部分別與兩塊所述內隔板一焊接，在十字柱一上部的相鄰的翼板一之間均焊接鋼柱面板，鋼柱面板與翼板一形成箱柱安裝部，鋼柱面板的底面與斜面板一焊接，鋼柱面板、斜面板一與翼板一形成八邊形截面；