鋼結(jié)構(gòu)箱型柱子

大連鋼結(jié)構(gòu)施工工程03-28465閱讀1評(píng)論

鋼結(jié)構(gòu)箱型柱子是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中常見(jiàn)的一種結(jié)構(gòu)形式，它通常由一個(gè)或多個(gè)封閉的箱體組成，這些箱體通過(guò)連接件相互連接，形成整體。這種設(shè)計(jì)不僅提供了良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載能力，而且由于其獨(dú)特的外觀形狀，也常常成為建筑美學(xué)的一部分。在現(xiàn)代建筑工程中，箱型柱子因其高強(qiáng)度和良好的抗震性能而受到青睞。它們通常被用于高層建筑、大跨度橋梁以及需要高強(qiáng)度支撐的結(jié)構(gòu)中。箱型柱子的設(shè)計(jì)靈活性允許建筑師根據(jù)項(xiàng)目需求進(jìn)行個(gè)性化定制，從而滿足各種建筑風(fēng)格和功能要求。鋼結(jié)構(gòu)箱型柱子是一種高效且美觀的結(jié)構(gòu)元件，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑中。

一、鋼結(jié)構(gòu)箱型柱的用途

在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
- 在高層建筑中被廣泛使用，由于其具有出色的承載能力、抗彎剛度和良好的抗震能力，能夠有效傳遞垂直荷載、橫向荷載以及抵抗扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，為建筑物提供穩(wěn)固的支撐結(jié)構(gòu)，如住宅、商業(yè)綜合體和工業(yè)廠房等建筑都會(huì)用到鋼結(jié)構(gòu)箱型柱。
- 在大型公共建筑，像現(xiàn)代化工廠、機(jī)場(chǎng)、商場(chǎng)、體育場(chǎng)等也是重要的結(jié)構(gòu)體系之一，為建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性提供保障。
在交通工程中的應(yīng)用
- 可用于地鐵、高速公路和鐵路等交通工程的建設(shè)，為這些工程提供牢固的支撐結(jié)構(gòu)。

二、鋼結(jié)構(gòu)箱型柱的工藝

制作工藝步驟
- 采購(gòu)優(yōu)質(zhì)鋼材：箱型柱制作必須使用優(yōu)質(zhì)鋼材，以保證其抗拉強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度以及沖擊強(qiáng)度。
- 加工切割：對(duì)鋼材進(jìn)行切割，以獲得所需形狀和尺寸的板，并確保板材層間無(wú)裂紋、無(wú)縮短，從而獲得一個(gè)強(qiáng)度高、結(jié)構(gòu)合理的空心箱柱結(jié)構(gòu)。
- 沖壓成形（部分制作方式）：將切割出的鋼板用沖壓機(jī)壓成箱型柱的設(shè)計(jì)形狀，以便進(jìn)行后續(xù)的拼焊。
- 柱身板拼裝：為了柱身板的拼裝準(zhǔn)確，需要制備組裝胎膜。以上蓋板為基準(zhǔn)，然后放出橫隔板側(cè)腹板的裝配線，進(jìn)行u型組立，后組裝下蓋板。在箱型柱下料時(shí)采用數(shù)控火焰切割機(jī)進(jìn)行板材切割，開(kāi)坡口的方法是碳弧氣刨切割k型坡口。
- 焊接工藝
  - 主體焊接：柱身主體焊接采用埋弧自動(dòng)焊，加勁板焊接采用電焊機(jī)手工焊接，對(duì)于后一面隔板焊接可采用電渣壓力焊接的方法，并進(jìn)行焊接設(shè)置引弧板。在焊接時(shí)盡量采用較小的熱輸入，采用多層多道焊，每道焊縫不得過(guò)寬，每層每道的焊縫接頭應(yīng)該相互錯(cuò)開(kāi)，每層至少錯(cuò)開(kāi)25 - 30mm，以保證起弧點(diǎn)的缺陷不會(huì)集中在一起且能夠被后續(xù)焊縫熔掉。
  - 隔板焊接：規(guī)范要求箱型柱中的隔板要與柱四面焊接，但施工時(shí)存在一定困難。一種方法是先焊好相對(duì)的兩面，另兩面有類(lèi)似通過(guò)鋼筋的孔，通過(guò)孔注入焊劑，之后鋼筋連接電流融化焊劑，孔后被焊劑熔化封上；也可先焊三面點(diǎn)焊，后一面有隔板的用電渣焊，即在隔板周?chē)右r條，然后把后一面蓋上，然后打底焊，用的電渣焊機(jī)進(jìn)行焊接，然后再門(mén)式埋弧焊蓋面；還可以先焊兩邊，另兩邊采用電渣壓力焊。不過(guò)電渣焊是箱型柱隔板焊接的正規(guī)方法，像分段和打孔塞焊制作都是土辦法，操作不符合規(guī)范。熔嘴電渣焊已經(jīng)比較普遍了，焊接時(shí)要兩面同時(shí)施焊，避免構(gòu)件彎曲變形，并且要求板厚不能小于14mm，小了容易焊穿，箱型柱內(nèi)隔板采用電渣焊時(shí)，柱壁板厚度不宜小于16mm，小于16mm時(shí)要改用工字形柱或采用貫通式隔板，因?yàn)殡娫笗r(shí)熱影響區(qū)會(huì)使箱型柱壁板一定厚度區(qū)域內(nèi)發(fā)生明顯的組織和性能變化，影響柱壁板的承載力和延性。
質(zhì)量檢驗(yàn)相關(guān)
- 對(duì)于箱型柱鋼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，要求焊縫外觀平整光潔，表面無(wú)裂痕、未焊透、未熔合、夾渣、飛濺等缺陷。箱型柱、梁面板下料時(shí)應(yīng)考慮到焊接收縮余量及后道工序中的端面銑的機(jī)加工余量。直形箱型柱、梁可采用德國(guó)進(jìn)口的ESAB數(shù)控切割機(jī)進(jìn)行切割，并采用兩個(gè)旋轉(zhuǎn)三割炬同時(shí)切割，使鋼板兩邊收熱均等，不產(chǎn)生旁彎和變形，其數(shù)控控制精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于規(guī)范要求；弧形箱型梁先在鋼板上劃弧線，然后采用半自動(dòng)軌道切割機(jī)下料，能夠滿足規(guī)范要求。