一种大口径钢管穹顶环梁及其制作方法与流程

本发明属于钢结构技术领域，尤其涉及一种大口径钢管穹顶环梁及其制作方法。

背景技术：

钢结构穹顶是指穹顶的所有径向梁和环向梁均由钢管焊接而成。具有自重轻、安装快捷、抗震性能好、环境污染少等优点，钢结构穹顶具有内部空间大、强度和稳定性好、造型新颖美观等优点，通常构建在公共场所和大型场馆等建筑物顶部。

在以往穹顶结构中，大多采用较小口径的钢管构成环梁，而正圆弧形的大口径钢管环梁结构相对少见。在大口径钢管环上组装24等分的环外牛腿，并且保证如此数量的牛腿的安装精度确实有一定的难度。

大口径钢管环梁作为穹顶结构最主要构件，是极其关键核心所在，其加工制作质量的好坏直接关系到安装和整个项目的质量好坏，因此如何采取措施保证大口径钢管穹顶环梁的加工制作精度满足设计和安装要求尤为重要。

技术实现要素：

本发明要克服现有技术的以上问题，提供一种大口径钢管穹顶环梁及其制作方法，满足安装精度及设计要求。

本发明所述的一种大口径钢管穹顶环梁，包括第一钢管环分段、第二钢管环分段、第三钢管环分段、第四钢管环分段、环外牛腿、环内牛腿、地样线型、胎架、线锤；第一钢管环分段、第二钢管环分段、第三钢管环分段、第四钢管环分段首尾相连，构成一封闭的钢管环；环内牛腿连接在钢管环内侧；环外牛腿连接在钢管环外侧，并且位于钢管环中心圆24等分线上。

所述钢管环位于结构中间，由大口径钢管构成，为环梁结构主体，为一封闭圆形曲线。

所述环内牛腿为bh钢，位于钢管环内侧，上翼板和下翼板以第一肋板连接，第一肋板的外侧具有与钢管环适配的弧形，在第一肋板上按图纸要求进行钻孔。

所述环外牛腿位于钢管环外侧，面板下连接有两个第二肋板，第二肋板的内侧具有与钢管环适配的弧形，并且位于以钢管环中心圆24等分线上。

上述一种大口径钢管穹顶环梁的制作方法，包括如下几个步骤：

1.按安装要求将钢管环梁划分为4个安装分段；根据分段及中频弯管工艺将钢管弯管成型，并经检验合格；同时，分别将环内牛腿与环外牛腿组合成部件，环内牛腿腹板上完成钻孔，并经检验合格；

2.在地面划出环梁中心线、轮廓线、环内牛腿与环外牛腿的中心线及轮廓线、分段位置线等定位基准线(地样线型)；

3.制作钢管穹顶环梁的组装胎架；

4.依次将钢管环分段吊上胎架，对准地样线型进行定位，定位后牢靠固定；

5.按地样线型，采用锤线法由一端向另一端在钢管环分段上依次定位环内牛腿与环外牛腿；

6.组装定位完成后进行交验；合格后按焊接工艺要求进行焊接；

7.焊接完成后，对整个构件自检、修补、打磨和矫正处理；

8.将钢管环梁分段吊上胎架按地样线型重新定位；定位后在环梁分段对接位置划出安装位置对合线，并敲上洋冲印；

9.构件探伤，经检验合格后，冲砂除锈、涂装。

本发明的优点是：钢管穹顶环梁结构设计巧妙，具有很强的承重能力；本发明所述的制作方法，通过地样线形控制构件尺寸精度，并调整焊接顺序和焊接方式，降低焊接变形与安装误差对结构内力影响，减小了焊接时的空间三维变形；满足设计要求，大大提高了生产效率和降低设备投入成本及劳动力强度，简化生产工序。

附图说明

图1为本发明的大口径钢管穹顶环梁制作轴测示意图；

图2为本发明的大口径钢管穹顶环梁制作地样线型及胎架轴测示意图。

图3a为本发明的大口径钢管穹顶环梁的环外牛腿结构轴测示意图，图3b是环内牛腿结构轴测示意图。

图4为本发明的大口径钢管穹顶环梁制作分段轴测示意图。

图中：1第一钢管环分段、2第二钢管环分段、3第三钢管环分段、4钢第四管环分段、5环外牛腿、6环内牛腿、7地样线型、8胎架、9线锤。

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。

如图1-4所示，本实施例中所述的一种大口径钢管穹顶环梁，包括第一钢管环分段1、第二钢管环分段2、第三钢管环分段3、第四钢管环分段4、环外牛腿5、环内牛腿6、地样线型7、胎架8、线锤；第一钢管环分段1、第二钢管环分段2、第三钢管环分段3、第四钢管环分段4首尾相连，构成一封闭的钢管环；环内牛腿6连接在钢管环内侧；环外牛腿5连接在钢管环外侧，并且位于钢管环中心圆24等分线上。

所述钢管环位于结构中间，由大口径钢管构成，为环梁结构主体为一封闭圆形曲线。

所述环内牛腿5为bh钢，位于钢管环内侧，上翼板和下翼板以第一肋板连接，第一肋板的外侧具有与钢管环适配的弧形，在第一肋板上。

所述环外牛腿6位于钢管环外侧，面板下连接有两个第二肋板，第二肋板的内侧具有与钢管环适配的弧形，并且位于以钢管环中心圆24等分线上。

上述一种大口径钢管穹顶环梁的制作方法，包括如下几个步骤：

1.按安装要求将钢管环梁划分为4个安装分段；根据分段及中频弯管工艺将钢管弯管成型，并经检验合格；同时，分别将环内牛腿与环外牛腿组合成部件，环内牛腿腹板上完成钻孔，并经检验合格；

2.制作地样线型，在地面划出环梁中心线、轮廓线、环内牛腿与环外牛腿的中心线及轮廓线、分段位置线等定位基准线；

3.制作钢管穹顶环梁的组装胎架；

4.依次将钢管环分段吊上胎架，对准地样线型进行定位，定位后牢靠固定；

5.按地样线型，采用锤线法由一端向另一端在钢管环分段上依次定位环内牛腿与环外牛腿；

6.组装定位完成后进行交验；合格后按焊接工艺要求进行焊接；

7.焊接完成后，对整个构件自检、修补、打磨和矫正处理；

8.将钢管环梁分段吊上胎架按地样线型重新定位；定位后在环梁分段对接位置划出安装位置对合线，并敲上洋冲印；

9.构件探伤，经检验合格后，冲砂除锈、涂装。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

技术特征：

技术总结
一种大口径钢管穹顶环梁，包括第一钢管环分段、第二钢管环分段、第三钢管环分段、第四钢管环分段、环外牛腿、环内牛腿、地样线型、胎架、线锤；第一钢管环分段、第二钢管环分段、第三钢管环分段、第四钢管环分段首尾相连，构成一封闭的钢管环；所述的环内牛腿连接于钢管环内侧；所述的环外牛腿连接于钢管环外侧，并且位于以钢管环中心圆24等分线上。本发明还包括上述一种大口径钢管穹顶环梁的制作方法。本发明的钢管穹顶环梁结构设计巧妙，具有很强的承重能力，生产效率稿和降低设备投入成本及劳动力强度，简化生产工序。

技术研发人员：郭立湘;刘晓光;唐香君;李庆刚;刘重阳;易建文;申文志;武广峰;罗声祥;田燕君;白学辉;关建红;许卫红
受保护的技术使用者：杭萧钢构股份有限公司
技术研发日：2019.01.31
技术公布日：2019.05.03