阅读说明：本技术 一种强支撑性椭圆柱及其装焊工艺 (Strong-support elliptic cylinder and assembling and welding process thereof ) 是由 胡海国 汤俊其 邵利强 王桂鹏 王泽兵 于 2019-11-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种强支撑性椭圆柱,包括：管柱、柱底板和封板,所述柱底板设于管柱的底部,所述封板设于管柱的顶部,其中,所述管柱的内部设有一组隔板和一组纵向加劲板,所述隔板分布于管柱的内腔中,所述纵向加劲板与隔板垂直设置,并穿插与隔板上,所述隔板与管柱相配合。本发明中所述的一种强支撑性椭圆柱,对整个椭圆柱的结构进行了优化,其结构简单、设计合理,其通过在管柱的底部设置底板,并在管柱的内部设置隔板和纵向加劲板来大大的提高了椭圆柱结构的支撑承载性能和结构的稳定性；本申请中还涉及了椭圆柱的装焊工艺,大大的提高了加工的精准性,保证产品的加工质量,进一步保证其后期使用的安全性。(The invention discloses a strong-support elliptic cylinder, which comprises: the sealing structure comprises a pipe column, a column bottom plate and a sealing plate, wherein the column bottom plate is arranged at the bottom of the pipe column, the sealing plate is arranged at the top of the pipe column, a group of partition plates and a group of longitudinal stiffening plates are arranged inside the pipe column, the partition plates are distributed in an inner cavity of the pipe column, the longitudinal stiffening plates are perpendicular to the partition plates and penetrate through the partition plates, and the partition plates are matched with the pipe column. The strong-support elliptic cylinder disclosed by the invention optimizes the structure of the whole elliptic cylinder, has a simple structure and a reasonable design, and greatly improves the support bearing performance and the structural stability of the elliptic cylinder structure by arranging the bottom plate at the bottom of the tubular column and arranging the partition plate and the longitudinal stiffening plate in the tubular column; the application also relates to the assembling and welding process of the elliptic cylinder, greatly improves the machining accuracy, guarantees the machining quality of products, and further guarantees the safety of later use.)

一种强支撑性椭圆柱及其装焊工艺

技术领域

本发明属于钢结构建筑技术领域，特别涉及一种强支撑性椭圆柱及其装焊工艺。

背景技术

钢结构建筑被誉为21世纪的绿色建筑之一，其独特的可循环使用的建筑结构材料，符合节能从钢结构的优越性和综合效益考虑，预计未来在大跨度、高层建筑中各种新、奇、特形状的钢结构将成为主体，这就给钢结构设计及制作安装带来了很大的困难。

钢结构体系具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。随着我国经济的快速发展和综合国力的迅速提高，各种造型复杂奇特的大型钢结构建筑工程不断出现，钢结构构件加工制作的难度越来越大，且对其制作安装工期要求越来越短。

目前，在许多钢结构工程中，由于追求美化和异化，而设计出许多新颖奇特的风格形式。为了满足受力要求，从而形成了非常复杂、奇特的构造节点。为了加工制作出这些复杂的结构和节点，就给我们加工制作带来了非常大的难度。提高异形构件制作功效势在必行。在此情况下，能有效保证钢结构构件加工制作、提高功效、缩短工期的加工制作钢结构技术，有着巨大的施展空间。

柱体是钢结构建筑中常用的部件，然而常见的柱体，其大多为中空状，由于其结构的特性，那么其承载能力不够，同时现有的钢柱加工较为粗糙，及易给后期的使用的留下安全隐患。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种强支撑性椭圆柱及其装焊工艺，其结构简单，设计合理，易于生产，提高了椭圆柱结构的支撑承载性能和结构的稳定性。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种强支撑性椭圆柱，包括：管柱、柱底板和封板，所述柱底板设于管柱的底部，所述封板设于管柱的顶部，其中，所述管柱的内部设有一组隔板和一组纵向加劲板，所述隔板分布于管柱的内腔中，所述纵向加劲板与隔板垂直设置，并穿插与隔板上，所述隔板与管柱相配合。

本发明中所述的一种强支撑性椭圆柱，对整个椭圆柱的结构进行了优化，其结构简单、设计合理，其通过在管柱的底部设置底板，并在管柱的内部设置隔板和纵向加劲板来大大的提高了椭圆柱结构的支撑承载性能和结构的稳定性，让其更好的满足钢结构建筑施工的需要。

本发明中所述管柱包括相互对合第一半圆管和第二半圆管，所述第一圆管和第二圆管均为半椭圆式圆管，且所述第一圆管和第二圆管均由一组二哈夫管构成。

本发明中所述隔板呈椭圆式，其中间设有减重孔。减重孔的设置，让其在不影响椭圆柱结构稳定性和承载性的情况对，能够有效的减轻隔板的重量。

本发明中所述管柱的外部设有套管，所述管柱的外表面设有栓钉，且所述管柱的柱脚段设有穿筋孔。

本发明中所述柱底板与管柱之间设有柱底加劲板，所述柱底加劲板呈直角梯形，其同时与管柱和柱底板相配合。所述柱底加劲板的设置，能够有效的提高底板和管柱连接的稳定性。

本发明中所述柱底板上设有椭圆形开口。

本发明中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，具体的装焊工艺如下： 1）：首先用卷板机对第一半圆管和第二半圆管中的二哈夫管进行卷制，并在组装前对部件进行成型检测；

2）：上述检测过程中，对于尺寸超差的进行火焰矫正或冷加工矫正，符合公差的方能进入后续焊接步骤；

3）：具体焊接步骤如下：在焊接前对第一半圆管和第二半圆管中的二哈夫管进行整体长度检测，当长度满足要求时即可进行正常焊接，当长度为负公差时，通过焊缝间隙调整，且所有环向对接缝要求为CP清根焊，焊后对主管进行平直度、端口尺寸检测，超差的进行校正；

4）：重复上述步骤3）步骤，完成第一半圆管和第二半圆管焊接；

5）：然后对隔板、纵向加劲板与半哈夫管分别组装、焊接；

6）：然后进行整体合拢、焊接；

7）：再对柱底板和封板分别安装到管柱的底部和顶部，并进行端铣；

8）：最后安装、焊接外部附件、开设孔洞的，即对管柱进行开设预应力穿筋孔、安装套管、开设穿筋孔并在管柱的外表面焊接栓钉，且对管柱的柱脚段开设穿筋孔时应用匹配的螺纹钢试，穿孔不成功的需对孔洞进行修整。

本发明中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，对整个装焊工艺进行了优化，每个环节中都对部件进行了严格检验，并对超差的部分进行焊缝调整，有效的提高整个椭圆柱的加工精准度，大大的提高了产品的加工质量，有效保证其产品结构的稳定性和使用的安全性，从而让其更好的满足后期使用的要求。

且圆管主要采用卷管机卷制成型，最大可能来减少热加工成形对钢板的破坏。因为主体板厚≥50mm，为保证卷制后的椭圆管合拢时，纵缝接头的板边差符合公差要求即确保加工后的椭圆管弧顺美观，零件加工前需进行驳头加工。

本发明中在步骤中对隔板、纵向加劲板与半哈夫管分别组装、焊接时，端口500mm范围内纵向劲板与本体焊缝预留到整体合拢后焊接。

本发明中在步骤6）中进行整体合拢、焊接的具体方式如下： 二哈夫合拢前检测截面高度，合拢时预放焊接收缩余量2~3mm，对于截面高度超差的通过焊缝间隙调整；

且该椭圆柱主体焊接成型后，两个端口采用1：1制作的木样板检测端口尺寸偏差，对于超出公差要求的，采用火焰矫正；

为保证对接端口平整，加工合格的椭圆管端面进行机加工铣削以保证平面度；

且焊接过程中，纵缝焊缝要求为CP垫板焊，所述隔板、加劲板焊缝要求为PP焊缝。

本发明中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，其特征在于：

在步骤7）中对柱底板和封板进行焊接时，所述柱底板与管柱之间的焊缝为CP清根焊，所述柱底加劲板及封板与构架间焊缝为PP焊缝。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：

1、本发明中所述的一种强支撑性椭圆柱，对整个椭圆柱的结构进行了优化，其结构简单、设计合理，其通过在管柱的底部设置底板，并在管柱的内部设置隔板和纵向加劲板来大大的提高了椭圆柱结构的支撑承载性能和结构的稳定性，让其更好的满足钢结构建筑施工的需要。

2、本发明中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，对整个装焊工艺进行了优化，每个环节中都对部件进行了严格检验，并对超差的部分进行焊缝调整，有效的提高整个椭圆柱的加工精准度，大大的提高了产品的加工质量，有效保证其产品结构的稳定性和使用的安全性，从而让其更好的满足后期使用的要求。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中椭圆柱内部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

如图1和图2所示的一种强支撑性椭圆柱，包括：管柱1、柱底板2和封板3，所述柱底板2设于管柱1的底部，所述封板3设于管柱1的顶部，其中，所述管柱1的内部设有一组隔板4和一组纵向加劲板5，所述隔板4分布于管柱1的内腔中，所述纵向加劲板5与隔板4垂直设置，并穿插与隔板4上，所述隔板4与管柱1相配合。

进一步的，所述管柱1包括相互对合第一半圆管11和第二半圆管12，所述第一圆管11和第二圆管12均为半椭圆式圆管，且所述第一圆管11和第二圆管12均由一组二哈夫管构成。

进一步的，所述隔板4呈椭圆式，其中间设有减重孔41。

进一步的，所述管柱1的外部设有套管6，所述管柱1的外表面设有栓钉，且所述管柱1的柱脚段设有穿筋孔。

优选的，所述柱底板2与管柱1之间设有柱底加劲板7，所述柱底加劲板7呈直角梯形，其同时与管柱1和柱底板2相配合。

优选的，所述柱底板2上设有椭圆形开口。

本实施例中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，具体的装焊工艺如下： 1）：首先用卷板机对第一半圆管11和第二半圆管12中的二哈夫管进行卷制，并在组装前对部件进行成型检测；

2）：上述检测过程中，对于尺寸超差的进行火焰矫正或冷加工矫正，符合公差的方能进入后续焊接步骤；

3）：具体焊接步骤如下：在焊接前对第一半圆管11和第二半圆管12中的二哈夫管进行整体长度检测，当长度满足要求时即可进行正常焊接，当长度为负公差时，通过焊缝间隙调整，且所有环向对接缝要求为CP清根焊，焊后对主管进行平直度、端口尺寸检测，超差的进行校正；

4）：重复上述步骤3）步骤，完成第一半圆管11和第二半圆管12焊接；

5）：然后对隔板4、纵向加劲板5与半哈夫管分别组装、焊接；

6）：然后进行整体合拢、焊接；

7）：再对柱底板2和封板3分别安装到管柱1的底部和顶部，并进行端铣；

8）：最后安装、焊接外部附件、开设孔洞的，即对管柱1进行开设预应力穿筋孔、安装套管、开设穿筋孔并在管柱1的外表面焊接栓钉，且对管柱1的柱脚段开设穿筋孔时应用匹配的螺纹钢试，穿孔不成功的需对孔洞进行修整。

本实施例中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，在步骤5）中对隔板4、纵向加劲板5与半哈夫管分别组装、焊接时，端口500mm范围内纵向劲板与本体焊缝预留到整体合拢后焊接。

本实施例中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，在步骤6）中进行整体合拢、焊接的具体方式如下： 二哈夫合拢前检测截面高度，合拢时预放焊接收缩余量2~3mm，对于截面高度超差的通过焊缝间隙调整；

且该椭圆柱主体焊接成型后，两个端口采用1：1制作的木样板检测端口尺寸偏差，对于超出公差要求的，采用火焰矫正；

为保证对接端口平整，加工合格的椭圆管端面进行机加工铣削以保证平面度；

且焊接过程中，纵缝焊缝要求为CP垫板焊，所述隔板4、加劲板5焊缝要求为PP焊缝。

本实施例中所述的强支撑性椭圆柱的装焊工艺，在步骤7）中对柱底板2和封板3进行焊接时，所述柱底板2与管柱1之间的焊缝为CP清根焊，所述柱底加劲板7及封板3与构架间焊缝为PP焊缝。

本实施例中在加工的过程中零件在加工的过程必须进行详细的检测，以保证零件加工的精度。检测的方式主要是采用1：1的圆弧样板检测加工圆弧的精度，采用钢尺测量的方式检查半圆管开口的尺寸。为最大限度的保证加工精度，以利后续构件的组装，必须遵循“边加工边检测、边检测边加工”的原则，对于加工出现的偏差随时进行调整。加工完成的零件必须进行超声去应力。且主体焊接成型后，两个端口采用1：1制作的木样板检测端口尺寸偏差，对于超出公差要求的，采用火焰矫正。为保证对接端口平整，加工合格的椭圆管端面进行机加工铣削以保证平面度。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。