CN102359183B - 一种x型弯扭彩带及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种X型弯扭彩带，该X型弯扭彩带是由单根弯扭钢柱交叉组合而成，X型弯扭彩带则由三部分组成：中部、左翼和右翼；中部、左翼和右翼均为弯扭钢柱，中部、左翼和右翼通过拼装、焊接固定成X型弯扭彩带。本发明所述的X型弯扭彩带结构设计巧妙，具有很强的承重能力，同时可以将多个单根弯扭钢柱有机的连接成一个整体，实现弯扭彩带的三维立体效果；本发明所述制作方法中打破常规先安装侧板后安装面板的常规组装顺序，在本发明中先安装面板后安装侧板，采用这样的顺序提供更多的焊装空间，X型弯扭彩带的横截面不再受到装焊的限制，工人可以同时从两侧进行箱体内部零、部件的装配与施焊，提高了装配、焊接的效率与质量。

Description

一种X型弯扭彩带及其制作方法

技术领域

本发明涉及一种大型钢柱，具体是一种X 型弯扭彩带及其制作方法。

背景技术

随着建筑工程的高速发展，出现了很多超大跨度的结构和很多新型建筑造型，这些结构和造型非常复杂，为了使结构适应建筑造型的要求，就需要结构中的一些构件随着结构的曲率变化而变化，这些变化包括构件的弯曲、扭转和异形，混凝土结构因自身沉重和后期承载力已经不能单独实现这些造型，目前采用钢结构与混凝土结构相结合的方式实现，因为钢结构在焊接中容易产生较大的应力，曲面板容易出现局部变形，因此目前制作的箱型弯曲构件一般为薄壁钢板，并且箱体截面也比较小，扭曲度小，无法满足大跨度，高扭曲度的造型结构。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种设计合理、结构坚固的X 型弯扭彩带，同时还提供了这种X 型弯扭彩带的制作方法。

技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种X 型弯扭彩带，该X 型弯扭彩带由三部分组成：中部、左翼和右翼；中部、左翼和右翼都为弯扭钢柱，中部、左翼和右翼通过拼装、焊接固定成X 型弯扭钢柱。

所述中部包括：底板A、横隔板A、肋板A、面板A、侧板A；所述横隔板A 包括：无孔横隔板和中部回形横隔板；

所述横隔板A 垂直固定于底板A 上表面；无孔横隔板固定于底板A 的中部；中部回形横隔板垂直固定于底板A 的1/4 和3/4 处；所述肋板A 垂直固定于底板A 和横隔板A 上；面板A 焊接固定于肋板A 和横隔板A 上；侧板A 固定于中部两侧；

所述左翼包括：底板B、横隔板B、肋板B、面板B、侧板B；

所述横隔板B 垂直固定于底板B 上表面；横隔板B 垂直固定于底板B 的1/2 处；所述肋板B 垂直固定于底板B 和横隔板B 上；面板B 焊接固定于肋板B 和横隔板B 上；侧板B 固定于左翼两侧；

所述右翼包括：底板C、横隔板C、肋板C、面板C、侧板C；

所述横隔板C 垂直固定于底板C 上表面；横隔板C 垂直固定于底板C 的1/2 处；所述肋板C 垂直固定于底板C 和横隔板C 上；面板C 焊接固定于肋板C 和横隔板C 上；侧板C 固定于右翼两侧。

所述肋板A 包括：左下肋板A、中下肋板A、右下肋板A、左上肋板A、中上肋板A、右上肋板A；

左下肋板A、中下肋板A、右下肋板A 垂直固定于底板A 的上表面，并与中部回形横隔板的下部固定连接；所述中下肋板A 为中间高两边低，中间高的部分其高度与无孔横隔板高度一致，并与无孔横隔板垂直固定在一起；

所述肋板B 包括：左下肋板B、中下肋板B、右下肋板B、左上肋板B 中上肋板B、右上肋板B；所述横隔板B 为“回”字形；左下肋板B、中下肋板B、右下肋板B 垂直固定于底板B 的上表面，并与横隔板B 的下部固定连接；所述中下肋板B 为横躺的“L”形，一端高一端低，高的一端其高度与无孔横隔

板高度一致；

所述肋板C 包括：左下肋板C、中下肋板C、右下肋板C、左上肋板C、中上肋板C、右上肋板C；

左下肋板C、中下肋板C、右下肋板C 垂直固定于底板C 的上表面，并与横隔板C 的下部固定连接；所述中下肋板C 为横躺的“L”形，一端高一端低，高的一端其高度与无孔横隔板高度一致。

所述X 型弯扭彩带中设有加强板，加强板固定于横隔板A、横隔板B 和横隔板C 两端的前后表面。

一种X 型弯扭彩带的制作方法，该X 型弯扭彩带的制作方法具体步骤如下：

（A）选取钢板，按照图纸尺寸将钢板压制成空间弯扭的中部、左翼和右翼的底板、横隔板、肋板、面板、侧板；无孔横隔板和中部回形横隔板；

（B）将中部、左翼和右翼放在同一个组装胎架上制作；

（C）在地面划出X 型弯扭彩带的定位基准线；

（D）制作出X 型弯扭彩带中部、左翼和右翼的组装胎架；

（E）将底板A、底板B 和底板C 同时吊装上组装胎架定位；定位时根据地面定位基准线，定位所有底板的水平度和垂直度，然后在底板A、底板B 和底板C 四周打上洋冲点；

（F）在底板A、底板B 和底板C 上表面画出横隔板A、横隔板B、横隔板C 的安装位置线；

（G）将横隔板A 吊装上底板A 定位，将横隔板B 吊装上底板B 定位，将横隔板C 吊装上底板C 定位，定位时根据地面定位基准线，定位横隔板A、横隔板B、横隔板C 的水平度和垂直度，所有横隔板定位合格后点焊固定；

（H）在固定的底板A 和横隔板A 上画出肋板A 的安装位置线；在固定的底板B 和横隔板B 上画出肋板B 的安装位置线；在固定的底板C 和横隔板C 上画出肋板C 的安装位置线；

（I）将肋板吊装上组装胎架定位、安装、焊接；

（J）安装面板，将面板A、面板B、面板C 吊装上组装胎架定位；面板A 焊接固定于肋板A 上方；面板B 焊接固定于肋板B 上方；面板C 焊接固定于肋板C 上方；

（K）安装加强板；将加强板固定于横隔板A、横隔板B 和横隔板C 两端的前后表面，然后将加强板与横隔板前后两表面焊接固定在一起；

（L）安装侧板，将侧板A、侧板B、侧板C 吊装上组装胎架定位固定后焊接；其中侧板B和侧板C 的长度小于左翼和右翼的长度，所以在侧板B 和侧板C 靠近中部的位置留出一安装孔；用于从内部焊接侧板；

（M）侧板焊接完毕后，采用嵌补板将安装孔封闭；即完成整个X 型弯扭彩带的制作；

（N）将焊接完成的中部、左翼、右翼吊装下组装胎架，然后进行加固焊接；

（O）将经过加固焊接的空间弯扭的中部、左翼、右翼重新吊装上组装胎架进行定位矫正，

使中部、左翼、右翼能够完整的完成X 型弯扭彩带，然后固定焊接即可。

所述步骤（I）将肋板吊装上组装胎架定位、安装、焊接的具体步骤如下：

（I1）将中部的左下肋板A、中下肋板A、右下肋板A 吊装上底板A 定位，左下肋板A、中下肋板A、右下肋板A 垂直固定于底板A 和横隔板A；其中左下肋板A 和右下肋板A 为前后高度一致的条形，其高度与中部回形横隔板（122）的下部的高度一致；中下肋板A 形状为中间高两端低，两端的高度与中部回形横隔板底部的高度一致，中间的高度与无孔横隔板整体高度一致；

（I2）将左翼的左下肋板B、中下肋板B、右下肋板B 吊装上底板B 定位，左下肋板B、中下肋板B、右下肋板B 垂直固定于底板B 和横隔板B；其中左下肋板B 和右下肋板B 为前后高度一致的条形，其高度与回形的横膈板B 的下部高度一致；中下肋板B 形状为一端低一端高的横躺的“L”形，低的一端其高度与回形的横膈板B 的下部高度一致，高的一端靠近中部（1）并与中部中的无孔横隔板高度一致；

（I3）将右翼的左下肋板C、中下肋板C、右下肋板C 吊装上底板C 定位，左下肋板C、中下肋板C、右下肋板C 垂直固定于底板C 和横隔板C；其中左下肋板C 和右下肋板C 为前后高度一致的条形，其高度与回形的横膈板C 的下部高度一致；中下肋板C 形状为一端低一端高的横躺的“L”形，低的一端其高度与回形的横膈板C 的下部高度一致，高的一端靠近中部（1）并与中部中的无孔横隔板高度一致；

（I4）画出左上肋板A、中上肋板A、右上肋板A、左上肋板B、中上肋板B、右上肋板B、左上肋板C、中上肋板C、右上肋板C 安装位置线；

（I5）将左上肋板A、中上肋板A、右上肋板A 吊装上组装胎架定位；定位时，左上肋板A、中上肋板A、右上肋板A 与横隔板A 的上部垂直；左上肋板A 和右上肋板A 直接与中部回形横隔板的上部、无孔横隔板焊接固定；中上肋板A 与中下肋板A 中间高的部分固定焊接的在一起；

（I5）将左上肋板B、中上肋板B、右上肋板B 吊装上组装胎架定位；定位时，左上肋板B、中上肋板B、右上肋板B 与回字形的横隔板B 的上部垂直；

（I6）将左上肋板C、中上肋板C、右上肋板C 吊装上组装胎架定位；定位时，左上肋板C、中上肋板C、右上肋板C 与回字形的横隔板B 的上部垂直。

有益效果：本发明与现有技术相比，优点是：

（1）本发明将整个X 型弯扭彩带拆分成三个部分，将三个部分在同一组装胎架上组合安装完成，保证了制作出的X 型弯扭彩带衔接过度平稳，误差小，精度高；

（2）本发明所述制作方法中打破常规先安装侧板后安装面板的常规组装顺序，在本发明中先安装面板后安装侧板，采用这样的顺序提供更多的装焊空间，X 型弯扭彩带的横截面不再受到装焊的限制，工人可以同时从两侧进行箱体内部零、部件的装配与施焊，提高了装配、焊接的效率与质量；

（3）本发明中左翼和右翼在侧板安装时预留了安装孔，方便了安装，加快了焊装速度；

（4）本发明所述的X 型弯扭彩带结构设计巧妙，具有很强的承重能力，同时可以将多个单根弯扭彩带有机的连接成一个整体，实现弯扭彩带的三维立体效果；

（5）本发明通过使用回字形的横隔板降低了整体的重量，使结构有效的抵御温度的变化，风荷载及地震的作用；

（6）本发明中横隔板和肋板的结合有效的束缚了外侧板件的面外变形，使构件截面应力分布均匀；采用了加强板，减小了板件的厚宽比，可以增大截面的有效宽度，提高材料的利用率；

（7）本发明中构件截面宽，扭曲度大，因而能够运用于更广的范围，能够实现大跨度和高扭度的造型结构。

附图说明

图1 为本发明制作方法中步骤（C）的示意图。

图2 为本发明制作方法中步骤（D）的示意图。

图3 为本发明制作方法中步骤（E）的示意图。

图4 为本发明制作方法中步骤（G）的示意图。

图5 为本发明制作方法中步骤（I1）（I2）（I3）的示意图。

图6 为本发明制作方法中步骤（I5）（I6）（I7）的示意图。

图7 为本发明制作方法中步骤（J）的示意图。

图8 为本发明制作方法中步骤（K）的示意图。

图9 为本发明制作方法中步骤（L）的示意图。

图10 为本发明制作方法中步骤（M）的示意图。

图11 为本发明中X 型弯扭彩带的分解图。

图12 为本发明中X 型弯扭彩带的总图。

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，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施例

一种X 型弯扭彩带，该X 型弯扭彩带由三部分组成：中部1、左翼2 和右翼3；中部1、左翼2 和右翼3 都为弯扭钢柱，中部1、左翼2 和右翼3 通过拼装、焊接固定成X 型弯扭钢柱。

所述中部1 包括：底板A11、横隔板A12、肋板A13、面板A14、侧板A15；所述横隔板A12 包括：无孔横隔板121 和中部回形横隔板122；

所述横隔板A12 垂直固定于底板A11 上表面；无孔横隔板121 固定于底板A11 的中部；中部回形横隔板122 垂直固定于底板A11 的1/4 和3/4 处；所述肋板A13 垂直固定于底板A11和横隔板A12 上；面板A14 焊接固定于肋板A13 和横隔板A12 上；侧板A15 固定于中部两侧；

所述左翼2 包括：底板B21、横隔板B22、肋板B、面板B24、侧板B25；

所述横隔板B22 垂直固定于底板B21 上表面；横隔板B22 垂直固定于底板B21 的1/2 处；

所述肋板B 垂直固定于底板B21 和横隔板B22 上；面板B 焊接固定于肋板B 和横隔板B22上；侧板B25 固定于左翼两侧；

所述右翼3 包括：底板C31、横隔板C32、肋板C、面板C34、侧板C35；所述横隔板C32 垂直固定于底板C31 上表面；横隔板C32 垂直固定于底板C31 的1/2 处；所述肋板C 垂直固定于底板C31 和横隔板C32 上；面板C 焊接固定于肋板C 和横隔板C32上；侧板C35 固定于右翼两侧。

所述肋板A13 包括：左下肋板A131、中下肋板A132、右下肋板A133、左上肋板A134、中上肋板A135、右上肋板A136；

左下肋板A131、中下肋板A132、右下肋板A133 垂直固定于底板A11 的上表面，并与中部回形横隔板122 的下部固定连接；所述中下肋板A132 为中间高两边低，中间高的部分其高度与无孔横隔板121 高度一致，并与无孔横隔板121 垂直固定在一起；

所述肋板B 包括：左下肋板B231、中下肋板B232、右下肋板B233、左上肋板B234、中上

肋板B235、右上肋板B236；所述横隔板B22 为“回”字形；

左下肋板B231、中下肋板B232、右下肋板B233 垂直固定于底板B21 的上表面，并与横隔板B22 的下部固定连接；所述中下肋板B232 为横躺的“L”形，一端高一端低，高的一端其高度与无孔横隔板121 高度一致；

所述肋板C 包括：左下肋板C331、中下肋板C332、右下肋板C333、左上肋板C334、中上肋板C335、右上肋板C336；

左下肋板C331、中下肋板C332、右下肋板C333 垂直固定于底板C31 的上表面，并与横隔板C32 的下部固定连接；所述中下肋板C332 为横躺的“L”形，一端高一端低，高的一端其高度与无孔横隔板121 高度一致。

所述X 型弯扭彩带中设有加强板17，加强板17 固定于横隔板A12、横隔板B22 和横隔板C32 两端的前后表面。

本实施例所述X 型弯扭彩带的制作方法具体步骤如下：

（A）选取钢板，按照图纸尺寸将钢板压制成空间弯扭的中部1、左翼2 和右翼3 的底板、横隔板、肋板、面板、侧板；无孔横隔板和中部回形横隔板；

（B）将中部1、左翼2 和右翼3 放在同一个组装胎架上制作；

（C）在地面划出X 型弯扭彩带的定位基准线；

（D）制作出X 型弯扭彩带中部、左翼和右翼的组装胎架；

（E）将底板A11、底板B21 和底板C31 同时吊装上组装胎架定位；定位时根据地面定位基准线，定位所有底板的水平度和垂直度，然后在底板A11、底板B21 和底板C31 四周打上洋冲点；

（F）在底板A11、底板B21 和底板C31 上表面画出横隔板A12、横隔板B22、横隔板C 的安装位置线；

（G）将横隔板A12 吊装上底板A11 定位，将横隔板B22 吊装上底板B21 定位，将横隔板C32 吊装上底板C31 定位，定位时根据地面定位基准线，定位横隔板A12、横隔板B22、横隔板C32 的水平度和垂直度，所有横隔板定位合格后点焊固定；

（H）在固定的底板A11 和横隔板A12 上画出肋板A13 的安装位置线；在固定的底板B21和横隔板B22 上画出肋板B 的安装位置线；在固定的底板C31 和横隔板C32 上画出肋板C的安装位置线；

（I）将肋板A13、肋板B、肋板C 吊装上组装胎架定位、安装、焊接；

（J）安装面板：将面板A14、面板B24、面板C34 吊装上组装胎架定位；面板A14 焊接固定于肋板A13 上方；面板B24 焊接固定于肋板B 上方；面板C34 焊接固定于肋板C 上方；

（K）安装加强板17:将加强板17 固定于横隔板A12、横隔板B22 和横隔板C32 两端的前后表面，然后将加强板17 与横隔板A12、横隔板B22 和横隔板C32 前后两表面焊接固定在一起；

（L）安装侧板：将侧板A15、侧板B、侧板C 吊装上组装胎架定位固定后焊接；其中侧板B 和侧板C 的长度小于左翼和右翼的长度，所以在侧板B 和侧板C 靠近中部的位置留出一安装孔；用于从内部焊接侧板；

（M）侧板A15、侧板B25 和侧板C35 焊接完毕后，采用嵌补板将安装孔封闭；即完成整个X 型弯扭彩带的制作；

（N）将焊接完成的中部1、左翼2、右翼3 吊装下组装胎架，然后进行加固焊接；

（O）将经过加固焊接的空间弯扭的中部、左翼、右翼重新吊装上组装胎架进行定位矫正，使中部、左翼、右翼能够完整的完成X 型弯扭彩带，然后固定焊接即可。

本实施例中所述步骤（I）将肋板A、肋板B、肋板C 吊装上组装胎架定位、安装、焊接的具体步骤如下：

（I1）将中部的左下肋板A131、中下肋板A132、右下肋板A133 吊装上底板A11 定位，左下肋板A131、中下肋板A132、右下肋板A133 垂直固定于底板A11 和横隔板A12 上；其中左下肋板A131 和右下肋板A133 为前后高度一致的条形，其高度与中部回形横隔板122 的下部的高度一致；中下肋板A132 形状为中间高两端低，两端的高度与中部回形横隔板122底部的高度一致，中间的高度与无孔横隔板121 整体高度一致；

（I2）将左翼的左下肋板B231、中下肋板B232、右下肋板B233 吊装上底板B21 定位，左下肋板B231、中下肋板B232、右下肋板B233 垂直固定于底板B21 和横隔板B22；其中左下肋板B231 和右下肋板B233 为前后高度一致的条形，其高度与回形的横膈板B22 的下部高度一致；中下肋板B232 形状为一端低一端高的横躺的“L”形，低的一端其高度与回形的横膈板B 的下部高度一致，高的一端靠近中部1 并与中部中的无孔横隔板121 高度一致；

（I3）将右翼的左下肋板C331、中下肋板C332、右下肋板C333 吊装上底板C31 定位，左下肋板C331、中下肋板C332、右下肋板C333 垂直固定于底板C31 和横隔板C；其中左下肋板C331 和右下肋板C333 为前后高度一致的条形，其高度与回形的横膈板C32 的下部高度一致；中下肋板C332 形状为一端低一端高的横躺的“L”形，低的一端其高度与回形的横膈板C32 的下部高度一致，高的一端靠近中部1 并与中部中的无孔横隔板121 高度一致；

（I4）画出左上肋板A134、中上肋板A135、右上肋板A136、左上肋板B234、中上肋板B235、右上肋板B236、左上肋板C334、中上肋板C335、右上肋板C336 安装位置线；

（I5）将左上肋板A134、中上肋板A135、右上肋板A136 吊装上组装胎架定位；定位时，左上肋板A134、中上肋板A135、右上肋板A136 与横隔板A12 的上部垂直；左上肋板A134 和右上肋板A136 直接与中部回形横隔板122 的上部、无孔横隔板121 焊接固定；中上肋板A135 与中下肋板A232 中间高的部分固定焊接的在一起；

（I5）将左上肋板B234、中上肋板B235、右上肋板B236 吊装上组装胎架定位；定位时，左上肋板B234、中上肋板B235、右上肋板B236 与回字形的横隔板B22 的上部垂直；

（I6）将左上肋板C334、中上肋板C335、右上肋板C336 吊装上组装胎架定位；定位时，左上肋板C334、中上肋板C335、右上肋板C336 与回字形的横隔板B 的上部垂直。

Claims (3)

1.一种X 型弯扭彩带，其特征在于：该X 型弯扭彩带由三部分组成：中部（1）、左翼（2）和右翼（3）；中部（1）、左翼（2）和右翼（3）都为弯扭钢柱，中部（1）、左翼（2）和右翼（3）通过拼装、焊接固定成X 型弯扭钢柱；

所述中部（1）包括：底板A（11）、横隔板A（12）、肋板A（13）、面板A（14）、侧板A（15）；所述横隔板A（12）包括：无孔横隔板（121）和中部回形横隔板（122）；

所述横隔板A（12）垂直固定于底板A（11）上表面；无孔横隔板（121）固定于底板A（11）的中部；中部回形横隔板（122）垂直固定于底板A（11）的1/4 和3/4 处；所述肋板A（13）垂直固定于底板A（11）和横隔板A（12）上；面板A 焊接固定于肋板A（13）和横隔板A（12）上；侧板A（15）固定于中部两侧；所述左翼（2）包括：底板B（21）、横隔板B（22）、肋板B、面板B（24）、侧板B（25）；

所述横隔板B（22）垂直固定于底板B（21）上表面；横隔板B（22）垂直固定于底板B（21）的1/2 处；所述肋板B 垂直固定于底板B（21）和横隔板B（22）上；面板B 焊接固定于肋板B 和横隔板B（22）上；侧板B（25）固定于左翼两侧；

所述右翼（3）包括：底板C（31）、横隔板C（32）、肋板C、面板C（34）、侧板C（35）；

所述横隔板C（32）垂直固定于底板C（31）上表面；横隔板C（32）垂直固定于底板C（31）的1/2 处；所述肋板C 垂直固定于底板C（31）和横隔板C（32）上；面板C 焊接固定于肋板C 和横隔板C（32）上；侧板C（35）固定于右翼两侧。

2.根据权利要求1 所述的一种X 型弯扭彩带，其特征在于：所述肋板A（13）包括：左下肋板A（131）、中下肋板A（132）、右下肋板A（133）、左上肋板A（134）、中上肋板A（135）、右上肋板A（136）；左下肋板A（131）、中下肋板A（132）、右下肋板A（133）垂直固定于底板A（11）的上表面，并与中部回形横隔板（122）的下部固定连接；所述中下肋板A（132）为中间高两边低，中间高的部分其高度与无孔横隔板（121）高度一致，并与无孔横隔板（121）垂直固定在一起；

所述肋板B 包括：左下肋板B（231）、中下肋板B（232）、右下肋板B（233）、左上肋板B（234）、中上肋板B（235）、右上肋板B（236）；所述横隔板B（22）为“回”字形；左下肋板B（231）、中下肋板B（232）、右下肋板B（233）垂直固定于底板B（21）的上表面，并与横隔板B（22）的下部固定连接；所述中下肋板B（232）为横躺的“L”形，一端高一端低，高的一端其高度与无孔横隔板（121）高度一致；所述肋板C 包括：左下肋板C（331）、中下肋板C（332）、右下肋板C（333）、左上肋板C（334）、中上肋板C（335）、右上肋板C（336）；

左下肋板C（331）、中下肋板C（332）、右下肋板C（333）垂直固定于底板C（31）的上表面，并与横隔板C（32）的下部固定连接；所述中下肋板C（332）为横躺的“L”形，一端高一端低，高的一端其高度与无孔横隔板（121）高度一致。

3.根据权利要求1 所述的一种X 型弯扭彩带，其特征在于：所述X 型弯扭彩带中设有加强板（17），加强板（17）固定于横隔板A（12）、横隔板B（22）和横隔板C（32）两端的前后表面。

Images