一种防扭曲变形的箱形钢构件的制作方法

本实用新型属于钢结构技术领域，具体涉及一种防扭曲变形的箱形钢构件。

背景技术：

目前随着多高层结构及空间结构体系的迅猛发展，由于箱型截面构件面内、面外的稳定性均较好，颇受结构设计师的青睐。箱型截面构件加工成型过程中，通常是先将两腹板焊接固定在下翼缘板上，然后再将上翼缘板跟两腹板焊接成整体。考虑到箱型截面构件中两腹板的局部稳定性，通常会在其内部每隔一段距离加设一块内隔板。

中国专利于2012.12.26公开了名称为一种长方体箱形构件(申请号：cn201220728229.3)的实用新型专利，其包括由上侧盖板部件、腹板部件、以及底侧盖板部件焊接组成的两端开口的长方体箱体，所述长方体箱体内部沿两端开口方向均匀分布焊接有一个以上的横隔板，而长方体箱体的开口两端面设置有工艺隔板；本实用新型不仅结构简单、箱形等厚，而且组装精度和焊接质量高。但在加工过程中，由于内隔板与腹板的接触面积较小，上翼缘板跟两腹板焊接时产生的热应变使得箱型截面构件易发生扭曲变形。

技术实现要素：

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述不足，提供一种防扭曲变形的箱形钢构件，通过防扭隔板和防扭顶板整体增大了腹板的侧向刚度，能有效减少箱形构件焊接过程中扭曲变形的情况出现，减少了制造过程中的返工现象，有效地提高了制作效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种防扭曲变形的箱形钢构件，包括上翼缘板、腹板和下翼缘板，上翼缘板焊接于腹板的顶部之间，下翼缘板焊接于腹板的底部之间，其特征在于：还包括防扭隔板和防扭顶板，防扭隔板和防扭顶板焊接于腹板之间，下翼缘板焊接于防扭隔板的底部上，防扭顶板焊接于防扭隔板顶部的侧面上。本实用新型通过防扭隔板和防扭顶板整体增大了腹板的侧向刚度，能有效减少箱形构件焊接过程中扭曲变形的情况出现，减少了制造过程中的返工现象，有效地提高了制作效率。

进一步，防扭隔板包括两块左右对称设置的板体，板体的内侧设有第一缺口，两块板体之间形成间隙，板体分别和腹板、下翼缘板、防扭顶板焊接连接。可适当减少了用钢量，节约了制造成本，不影响构件强度；而且两块板体之间形成间隙，可微调左右两块板体之间的位置，便于左右两块板体与腹板之间焊接连接，避免整块防扭隔板出现制造上的误差而无法安装在腹板之间的情况。

进一步，腹板的底部内侧焊接有下翼缘衬板，下翼缘衬板设于板体的下方，下翼缘板和下翼缘衬板焊接连接。下翼缘衬板能确定下翼缘板和防扭隔板在腹板上的焊接位置，同时下翼缘衬板对防扭隔板起到支撑作用，方便防扭隔板和腹板精准焊接连接。

进一步，板体的外侧设有第二缺口，第二缺口、腹板和下翼缘板之间形成过焊孔，下翼缘衬板穿过过焊孔，避免板体和下翼缘衬板碰撞而无法放置通长的下翼缘衬板。

进一步，腹板的顶部内侧焊接有上翼缘衬板，上翼缘衬板设于防扭隔板的上方，上翼缘衬板设于上翼缘板的下方，上翼缘衬板和上翼缘板焊接连接。上翼缘衬板能确定上翼缘板在腹板上的焊接位置，同时上翼缘衬板对上翼缘板起到支撑作用，方便上翼缘板和腹板精准焊接连接。

进一步，上翼缘板的两侧均设有第一焊接坡口，第一焊接坡口用于上翼缘板和腹板焊接连接，方便快速将上翼缘板和腹板焊接连接，提高上翼缘板和腹板之间连接的可靠性。

进一步，下翼缘板的两侧均设有第二焊接坡口，第二焊接坡口用于下翼缘板和腹板焊接连接，方便快速将下翼缘板和腹板焊接连接，提高下翼缘板和腹板之间连接的可靠性。

进一步，防扭顶板的两侧均设有第三焊接坡口，第三焊接坡口用于防扭顶板和腹板焊接连接，方便快速将防扭顶板和腹板焊接连接，提高防扭顶板和腹板之间连接的可靠性。

本实用新型由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本实用新型通过防扭隔板和防扭顶板整体增加了和腹板之间的接触面积，进而增大了和腹板的侧向刚度，能有效减少箱形构件焊接过程中扭曲变形的情况出现，减少了制造过程中的返工现象，有效地提高了制作效率。

2、本实用新型的防扭隔板包括两块左右对称设置的板体，板体的内侧设有第一缺口，两块板体之间形成间隙，板体分别和腹板、下翼缘板、防扭顶板焊接连接。可适当减少了用钢量，节约了制造成本，不影响构件强度；而且两块板体之间形成间隙，可微调左右两块板体之间的位置，便于左右两块板体与腹板之间焊接连接，避免整块防扭隔板出现制造上的误差而无法安装在腹板之间的情况。

3、本实用新型的腹板的底部内侧焊接有下翼缘衬板，下翼缘衬板设于板体的下方，下翼缘板和下翼缘衬板焊接连接。下翼缘衬板能确定下翼缘板和防扭隔板在腹板上的焊接位置，同时下翼缘衬板对防扭隔板起到支撑作用，方便防扭隔板和腹板精准焊接连接。

4、本实用新型的腹板的顶部内侧焊接有上翼缘衬板，上翼缘衬板设于防扭隔板的上方，上翼缘衬板设于上翼缘板的下方，上翼缘衬板和上翼缘板焊接连接。上翼缘衬板能确定上翼缘板在腹板上的焊接位置，同时上翼缘衬板对上翼缘板起到支撑作用，方便上翼缘板和腹板精准焊接连接。

5、本实用新型采用绿色钢材，能重复使用；本实用新型原理清晰、实施操作容易，且控制要求一般，易于推广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型安装上翼缘板时的结构示意图；

图2为本实用新型一种防扭曲变形的箱形钢构件的结构示意图；

图3为图2中a向的结构示意图；

图4为图3的俯视图(未安装上翼缘板)；

图5为本实用新型中防扭隔板的结构示意图。

图中，1-上翼缘板；2-腹板；3-下翼缘板；4-防扭隔板；5-防扭顶板；6-板体；7-第一缺口；8-间隙；9-下翼缘衬板；10-第二缺口；11-过焊孔；12-上翼缘衬板；13-第一焊接坡口；14-第二焊接坡口；15-第三焊接坡口。

具体实施方式

如图1至图5所示，为本实用新型一种防扭曲变形的箱形钢构件，包括上翼缘板1、腹板2和下翼缘板3，上翼缘板1焊接于腹板2的顶部之间，下翼缘板3焊接于腹板2的底部之间。还包括防扭隔板4和防扭顶板5，防扭隔板4和防扭顶板5焊接于腹板2之间，下翼缘板3焊接于防扭隔板4的底部上，防扭顶板5焊接于防扭隔板4顶部的侧面上。

防扭隔板4包括两块左右对称设置的板体6，板体6的内侧设有第一缺口7，两块板体6之间形成间隙8，板体6分别和腹板2、下翼缘板3、防扭顶板5焊接连接。可适当减少了用钢量，节约了制造成本，不影响构件强度；而且两块板体6之间形成间隙8，可微调左右两块板体6之间的位置，便于左右两块板体6与腹板2之间焊接连接，避免整块防扭隔板4出现制造上的误差而无法安装在腹板2之间的情况。

腹板2的底部内侧焊接有下翼缘衬板9，下翼缘衬板9设于板体6的下方，下翼缘板3和下翼缘衬板9焊接连接。下翼缘衬板9能确定下翼缘板3和防扭隔板4在腹板2上的焊接位置，同时下翼缘衬板9对防扭隔板4起到支撑作用，方便防扭隔板4和腹板2精准焊接连接。

板体6的外侧设有第二缺口10，第二缺口10、腹板2和下翼缘板3之间形成过焊孔11，下翼缘衬板9穿过过焊孔11。避免板体6和下翼缘衬板9碰撞而无法放置通长的下翼缘衬板9。

腹板2的顶部内侧焊接有上翼缘衬板12，上翼缘衬板12设于防扭隔板4的上方，上翼缘衬板12设于上翼缘板1的下方，上翼缘衬板12和上翼缘板1焊接连接。上翼缘衬板12能确定上翼缘板1在腹板2上的焊接位置，同时上翼缘衬板12对上翼缘板1起到支撑作用，方便上翼缘板1和腹板2精准焊接连接。

上翼缘板1的两侧均设有第一焊接坡口13，第一焊接坡口13用于上翼缘板1和腹板2焊接连接，方便快速将上翼缘板1和腹板2焊接连接，提高上翼缘板1和腹板2之间连接的可靠性。下翼缘板3的两侧均设有第二焊接坡口14，第二焊接坡口14用于下翼缘板3和腹板2焊接连接，方便快速将下翼缘板3和腹板2焊接连接，提高下翼缘板3和腹板2之间连接的可靠性。防扭顶板5的两侧均设有第三焊接坡口15，第三焊接坡口15用于防扭顶板5和腹板2焊接连接，方便快速将防扭顶板5和腹板2焊接连接，提高防扭顶板5和腹板2之间连接的可靠性。

本实用新型通过防扭隔板4和防扭顶板5整体增加了和腹板2之间的接触面积，进而增大了和腹板2的侧向刚度，能有效减少箱形构件焊接过程中扭曲变形的情况出现，减少了制造过程中的返工现象，有效地提高了制作效率。

以上仅为本实用新型的具体实施例，但本实用新型的技术特征并不局限于此。任何以本实用新型为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本实用新型的保护范围之中。