箱型柱内隔板的结构方案与工艺

《箱型柱内隔板的结构方案与工艺》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、箱型柱内隔板的结构方案与工艺箱型柱的内隔板通常有牛腿相连内隔板和工艺隔板，牛腿内隔板是由结构设计确定的，具有加强柱体强度和刚度，传递牛腿承载后的力到柱体的作用。而工艺隔板是由制作单位技术人员在进行详图设计或工艺设计时，为抵抗和减小在箱型柱制作过程中的变形，而附加的内隔板。对于由于设计图确定的结构和连接要求在常规工艺条件下会失稳变形的箱形柱，应在审图时向有关方面及时提出，要增加结构内隔板，使增加箱柱截面刚性。否则在做详图中加入，设计可能不予以承认增加的重量。在详图中没有，只是工人为了方便自行增加的工艺隔板，是不能被计入决算的。本文所指的

2、内隔板只是指牛腿内隔板。内隔板的四边在箱体内的焊接一般有四种情况。第一种是三面用电弧焊，一面（盖板的一面）用电渣焊；第二种是二面用电弧焊，二面用电渣焊；第三种是四面都用电渣焊；第四种是三面用电弧焊，一面（盖板的一面）采用在盖板上开塞焊孔进行电弧焊塞焊。以上四种情况各有它的优缺点，它应分别用于不同的箱柱结构。通常在结构设计图纸的节点要求中都有指定的焊接方式要求。但在指导图中没有指定时，才能由详图设计进行设计，来确定采用哪种方式，并经设计院认可。第一种情况主要是用在制作厂对隔板的机械加工困难，箱柱加工能力和水平较差的，电渣焊操作技术力量较

3、差的情况。也有用于箱体截面较小，对箱柱要求不高的场合。第二种情况是规范所要求的方式，用于常规的箱形柱。第三种情况是用于截面较大的箱柱，机加能力较强，是电渣焊操作技术较好，劳动力相对较贵的场合。第四种情况是用于箱柱板较薄，难以进行电渣焊，或没有电渣焊设备时采用。塞焊孔一般不采用通长孔，而是间断型。另外通常采用塞焊的一侧没有牛腿等受力零部件的连接。本文主点介绍常规的即二面电弧焊，二边电渣焊的内隔板。这也是绝大多数钢结构制作厂所用的方案。一．二条电弧焊焊缝箱型柱内隔板的二条电弧焊焊缝，在十多年前的JGJ99-98《民用高层钢结构建筑钢结构技

4、术规程》中就有全熔透焊要求，而设计图中有时还是一级焊缝要求。这是不合理的要求。特别在复杂的、柱外牛腿和支撑数量多的箱柱，使箱体内的内隔板数量多而密，全熔透焊缝的可行性更是问题。现实中虽然是都已通过监理的，但其实许多工厂都是没有达到。这二条用电弧焊的焊缝是不宜用熔透焊要求，而应用等强要求，理由如下：1。内隔板焊缝应该不属于“承受动载且需要进行疲劳验算的构件”。2。它也不属于“在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透”，因为它是对接与角接组合焊缝，在规范中是对接焊缝与对接与角接组合焊缝是分别说明的两种焊缝。53。内

5、隔板与箱体的焊缝，虽其受力有部分是垂直于焊缝长度方向，但此时隔板与箱板是同一刚性体，外牛腿的翼板通过柱体再传到内隔板，应力已经衰减，已不是原来翼板传给箱柱的力了，所以不应该是等强焊缝。4．内隔板在U形箱体内如要进行全熔透焊，有两种方案：方案一是反面加垫板的单坡口熔透焊，这种方法施焊，箱板变形严重，要多加工艺隔板和支撑，增加较多成本。特别是内隔板间距小，箱体横截面尺寸较小的箱体的内隔板，操作可行性很差，根部熔合难以保证。见图1。箱柱内内隔板只能是垂直放置，焊工在U型槽内焊接，人眼很难观察到坡口部，而且操作位置窄小，易造成根部未熔合。方案

6、二是采用开双面坡口的熔透焊。此方法由于在箱体内采用的只能是人工电弧焊，底层焊缝成形宽度和熔深都是不可能一致的。所以要采用反面清根的方法来保证根部的熔透性，但由于操作空间的窄小，人眼难以看到根部的熔合情况，气刨操作难度极大，气刨气流在U型箱体内回转反向喷向操作者、气刨后的表面难以清理和气刨后的熔透性焊接作业区难以直接观察到。5．箱柱内的两条电弧焊焊缝要进行全熔透焊，按方案一，因焊缝的单侧单体横截面大，横向收缩应力很大，将造成箱板纵向弯曲变形，按方案二，因为要清根气刨再焊接，失去了原钝边的支持，焊缝在刚性箱柱体的拘束作用下横向收缩应力很大

7、，造成在临界屈曲状态下的残余应力与应变。6．在GB50661-2011《钢结构焊接规范》的条文说明中，已对焊缝计算厚度的应用有所说明：“全焊透焊缝或部分焊透焊缝…都存在着焊缝计算厚度的问题，…如果设计者应用表中折减值对焊缝承载应力进行计算，即可允许采用不加垫板的全焊透坡口形式，反面不清根焊接，作为部分焊透坡口焊缝使用。施工中可不使用碳弧气刨清根，这对提高施工效率和保障施工安全等有很大好处。”在GB50661-2011《钢结构焊接规范》中，对承受静荷载的节点已有用部分熔透的T接焊缝代替全熔透焊的要求，见图2：图2规范中用部分熔透焊缝代替

8、全熔透的要求7．所以作为对原图纸要求全熔透一级焊缝的变更，可以向设计院提出在进行详图设计时，运用焊缝计算厚度的原则，把内隔板的两条电弧焊焊缝设计成与隔板等强的焊缝。方案如下图3和图4。5图3等强双坡口焊缝（1）图4等强双