钢管柱内部加劲板与底板支座的焊接方法及焊接结构与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，具体来说涉及一种钢管柱内部加劲板与底板支座的焊接方法及焊接结构。

背景技术：

随着我国各类复杂结构的建设，超大的复杂的钢结构应用更加广泛，根据钢结构的复杂形式和应力特点，要求圆管柱和箱型钢柱要能满足横向及竖向荷载，按其钢柱内部的受力特点：一般采用加厚钢管柱的壁厚，或者布置十字加劲板的措施，十字加劲板与钢管柱材质相同并可在钢管柱制作时与钢管柱同时完成，十字加劲板沿着钢管柱的高度呈连续布置以增强钢管柱刚度防止失稳。对比两种施工措施，十字加劲板的布置将节约大量的钢材资源，且受力特性更好，能增加钢管柱的刚度、局部稳定性及整体稳定性。

现有技术中，如图1、图2所示，钢管柱1在与预埋板2连接时通常在预埋板2与钢管柱1之间设置底板支座3，使钢管柱1的底端与预埋板2的顶端分别与底板支座3固定，但是钢管柱1在与底板支座3焊接固定时，由于十字加劲板11位于钢管柱1的内部，导致十字加劲板11与底板支座3的连接成为一个难题。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本发明提供一种钢管柱内部加劲板与底板支座的焊接方法及焊接结构，解决现有的钢管柱与底板支座之间连接稳定性差的缺陷。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：提供一种钢管柱内部加劲板与底板支座的焊接方法，所述加劲板为四个支板组接形成的十字加劲板，焊接方法包括以下步骤：

在相邻所述支板之间的所述钢管柱与底板支座的连接部位上开设缺口以暴露所述钢管柱内部的加劲板，将暴露出的所述加劲板与底板支座焊接固定；

采用补焊钢板封闭所述缺口。

本发明实施例中，还包括在补焊钢板施工完成后将所述钢管柱的底缘与所述底板支座整体焊接固定。

本发明实施例中，所述缺口的数量为两个，两个缺口相对地设于所述钢管柱上。

本发明实施例中，在两个缺口中的一个补焊完成后再进行下一缺口的开设及补焊。

本发明实施例中，还包括在所述补焊钢板的内侧面焊接衬垫，且所述衬垫贴近所述补焊钢板与所述缺口的连接处设置。

本发明另提供一种钢管柱内部加劲板与底板支座的焊接结构，包括：

钢管柱，所述钢管柱的一端与底板支座连接，所述钢管柱与所述底板支座连接的一端开设有相对设置的缺口，所述缺口设于所述十字加劲板相邻的支板之间的所述钢管柱上；

十字加劲板，固定于所述钢管柱内，所述十字加劲板朝向所述底板支座的一侧与所述底板支座焊接固定；

供封闭所述缺口的补焊钢板，所述补焊钢板分别与所述缺口处的所述钢管柱、所述底板支座焊接固定。

本发明实施例中，所述补焊钢板的内侧面固定有衬垫，所述衬垫贴近所述补焊钢板与所述缺口的连接处设置。

本发明由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)本发明焊接方法简单，通过在钢管柱底部开设缺口暴露加劲板的侧部进而方便进行加劲板与底板支座的焊接，能够有效增加钢管柱与底板支座之间的连接强度，间隔开设的缺口及补焊钢板的设置能够保证钢管柱底部结构的稳定性及钢管柱的结构强度，提高预埋板与钢管柱之间的连接稳定性。

(2)本发明衬垫的设置能够避免钢管柱在焊接时被熔透，增加钢管柱的结构强度。

附图说明

图1是现有技术中钢管柱、底板支座与预埋板的连接结构示意图。

图2是现有技术中钢管柱的平面示意图。

图3是本发明开设有第一缺口、第二缺口的钢管柱的平面示意图。

图4是本发明加劲板与底板支座焊接的平面示意图。

图5是本发明图4中a-a剖线的剖视示意图。

图6是本发明图4中b-b剖线的剖视示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

现有技术：

钢管柱1；加劲板11；预埋板2；底板支座3；

本发明：

钢管柱4；加劲板41；第一缺口42；第二缺口43；底板支座5；第一补焊钢板61；第二补焊钢板62；第一衬垫71；第二衬垫72；第三衬垫73。

具体实施方式

如图1、图2所示，鉴于现有技术中钢管柱1在与底板支座3焊接固定时，由于加劲板11位于钢管柱1的内部，加劲板11无法与底板支座3固定，造成钢管柱1与底板支座3连接稳定性差。

为利于对本发明的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

本发明提供一种钢管柱内部加劲板与底板支座焊接结构，包括：钢管柱4、加劲板41及两个补焊钢板，钢管柱4的一端与底板支座5连接，钢管柱4与底板支座5连接的一端开设有相对设置的缺口，缺口设于十字加劲板41的相邻的支板之间的钢管柱4上，具体地，缺口为相对设置的第一缺口42及第二缺口43，第一缺口42、第二缺口43位于钢管柱4的对角位置；加劲板41为四个支板组接形成的十字加劲板，加劲板41固定于钢管柱4内，加劲板41朝向底板支座5的一侧与底板支座5焊接固定；两个补焊钢板用于封闭缺口，补焊钢板分别与缺口处的钢管柱4与底板支座5焊接固定。

优选地，各补焊钢板的内侧面固定有衬垫，衬垫贴近补焊钢板与缺口的连接处设置。

优选地，如图3所示，加劲板41与补焊钢板连接的端部开设有斜切口，以方便进行加劲板41与补焊钢板的焊接。

优选地，补焊钢板为弧形板，弧形板的长度基本等于钢管柱4周长的四分之一。

以上具体说明了本发明的钢管柱内部加劲板与底板支座焊接结构，以下说明钢管柱内部加劲板与底板支座的焊接方法，以开设两个缺口为例，包括以下步骤：

如图3、图4所示，在相邻所述支板之间的钢管柱4与底板支座5的连接部位开设第一缺口42以暴露钢管柱4内部的加劲板4，将露出的加劲板41与底板支座5焊接固定；优选地，加劲板41为四个支板组接形成的十字加劲板，相邻两个支板之间垂直设置，第一缺口42位于十字加劲板的相邻的支板之间。

采用第一补焊钢板61封闭第一缺口42；优选地，在通过第一缺口暴露出的加劲板与底板支座5焊接完成后、第一缺口42封闭之前，还包括在第一补焊钢板61的内侧面焊接第一衬垫71，且第一衬垫71贴近第一补焊钢板61与第一缺口42的连接处设置，第一衬垫71的设置能够避免采用第一补焊钢板61封闭第一缺口42时，导致第一补焊钢板42在焊接位置处被熔透；优选地，补焊过程所采用的的材料与钢管柱4的材质相同；本发明实施例中，如图4、图5所示，第一衬垫71包括四块，分别位于第一补焊钢板61的四个角部。

在相邻所述支板之间的钢管柱4与底板支座5的连接部位开设与第一缺口42相对设置的第二缺口43以暴露钢管柱4内部的加劲板41，将露出的加劲板41与底板支座5焊接固定；本发明第一缺口42与第二缺口43为相对设置能够避免加劲板41的第一侧部、第二侧部之间的距离太近，导致钢管柱4的一侧结构强度损伤较大，影响钢管柱4的结构强度的平衡性；本发明两个缺口的设置有利于避免钢管柱4底部开设较多缺口导致钢管柱4底部的强度下降，影响钢管柱4的使用性能。

采用第二补焊钢板62封闭第二缺口43；优选地，在通过第二缺口暴露的加劲板41与底板支座5焊接完成后、第二缺口43封闭之前，还包括在第二补焊钢板62的内侧面焊接第二衬垫72，且第二衬垫72贴近第二补焊钢板61与第二缺口43的连接处设置，第二衬垫72的设置能够避免采用第二补焊钢板61封闭第二缺口43时，导致第二补焊钢板62在焊接位置处被熔透；优选地，补焊过程所采用的的材料与钢管柱4的材质相同；本发明实施例中，如图4、图6所示，第二衬垫71包括四块，分别位于第二补焊钢板62的四个角部。

焊接方法还包括：将钢管柱4外圈与底板支座5进行整体焊接，优选地，钢管柱4外圈与底板支座5采用全熔透焊接；本发明实施例中，钢管柱4的内侧面的底部还设有第三衬垫73，以防止钢管柱4外圈与底板支座5焊接时钢管柱4外圈被熔透。

优选地，在整体焊接完成后，还包括对焊缝进行外观及无损探伤监测并对焊缝进行防锈处理。

本发明在钢管柱4内焊接加劲板41能够提高钢管柱4的横向承载力及竖向承载力，通过开缺口补焊钢板的方式将加劲板41与底板支座5焊接固定，能够增加钢管柱4与底板支座5的连接强度；缺口采用间隔布置的方式能够保证钢管柱4底部的结构强度及平衡性，保证钢管柱4的使用性能。

本发明实施例中，钢管柱的截面呈圆形或矩形，钢管柱的形状不限于圆形或矩形。

本发明焊接方法不仅适用于钢管柱与底板支座之间的连接，任何内部具有加劲板的钢管柱在与其它结构连接存在因加劲板无法与其它结构连接导致的结构稳定性差的问题都可以使用本发明开口补焊的焊接方法，以提高钢管柱与其它结构之间的连接稳定性，增加结构整体稳定性。

本发明通过在第一缺口42补焊施工完成后再进行第二缺口43的开设及补焊，能够对钢管柱4进行初步固定，保证施工安全。

本发明在进行十字加劲板与底板支座的焊接过程中采用的横焊、平焊、立焊、仰焊均采用实芯(药芯)焊丝co2气体保护焊(gmaw)。

本发明实施例中，对加劲板和钢管柱的焊接要求是全熔透焊接，衬垫的焊接为单面全熔透焊接。

本发明实施例中，如图4，第一补焊钢板61、第二补焊钢板62的四周边缘与钢管柱4之间形成有竖向焊缝和水平焊缝，竖向焊缝和水平焊缝的坡度为35°；如图5所示，钢管柱4与底板支座5的连接部位形成有35°焊缝；第一补焊钢板61的第一衬垫71之间形成有衬垫焊缝，第二补焊钢板62与第二衬垫72之间形成有衬垫焊缝；如图6所示，钢管柱4与第三衬垫73之间形成有衬垫焊缝。

以上结合附图及实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。