箱型柱制作工藝研究與應用

邵俊濤

摘要：隨著鋼結構的發展，大量高層建筑拔地而起，其中箱形柱所占的比例越來越大，箱形柱的應用越來越廣泛，但箱形柱制作過程存在一些問題制約了箱形柱的質量。本文結合工程的生產實際，介紹了箱型柱的整體制作流程，包括下料、組立、焊接等工序的工藝要領，供相關工程參考。

關鍵詞：箱型柱;制作工藝;應用

一、箱型柱的特點

箱型柱由四塊板（即兩塊蓋板、兩塊腹板）組成，四條角焊縫根據強度需要設計成全熔透焊坡口形式。箱型柱內設有橫隔板和角鋼襯板，橫隔板和蓋板采用熔化嘴電渣焊進行焊接，其他三面采用氣保焊熔透焊，隔板開坡口。腹板和蓋板采用全熔透埋弧焊焊接。箱型柱外側在個標高處設有與主梁、次梁、垂直支撐連接的牛腿和連接耳板，柱與柱之間的連接采用焊接和頂緊相結合的形式，所有零部件的鋼材材質均為Q345B。箱型柱的典型橫剖面如圖1所示。

圖1 箱型柱橫剖面

二、整體制作工藝流程

箱形柱的制作工藝與焊接H型鋼大體相同，其工藝過程見流程圖2。其中，箱形柱下料采用數控火焰切割機進行柱板切割，開坡口方法為碳弧氣刨切割K型坡口，下料完成后進行調直校正，為保證柱身板拼裝準確，需制備組裝胎膜，組裝順序為：首先以上蓋板為基準，然后放出橫隔板與側腹板的裝配線，進行U型組立，最后組裝下蓋組裝完成后進行焊接，柱身主體焊接采用埋弧自動焊，加勁板焊接采用電焊機手工焊接，最后一面隔板焊接電渣壓力焊接的方法進行，焊接設置引弧板。箱形柱焊接完成后進行調直矯正，后用端頭銑床進行端頭切割。箱形柱涂裝嚴格按標準除銹、刷油，箱形柱制作完成后由專職質檢人員進行檢驗、編號。

表2 箱型柱埋弧自動焊焊接參數

（2）全面檢驗

1）檢驗焊縫質量。焊縫質量檢驗先是外觀檢驗，無任何超標缺陷特別是引弧、引出部位然后進行超聲波無損探傷檢驗探傷比例為100 %。對于電渣焊的焊接中斷問題要用鉆頭將不合格的焊縫重新鉆通重新焊接直到合格為止膽返修不能超過兩次。

2）檢驗箱型柱的尺寸及外形要求。

5、箱型柱的矯正

箱型柱經過電渣焊、龍門焊后，必定會產生一定的變形、彎曲，可以采用火焰加熱、機械或兩者相結合的辦法矯正。

（1）火焰矯正

火焰加熱時，由于周圍物體對受熱處物體的限制，受熱物體受到壓縮，當冷卻時就會比原來的長度有所減少，故收縮后的長度比未受熱前有所縮短。火焰矯正的方法：點狀加熱、線狀加熱和三角加熱。箱型柱火焰矯正一般采用三角形加熱和線狀加熱相結合的方法。加熱點的分布如下：在彎曲向外凸出的一側，采用線狀加熱，在和凸出一側相連的兩側對稱采用三角形加熱，一般多采用這種方法。

（2）機械矯正

不太實用，且成本較高，一般不采用。

四、結束語

由于箱型柱結構的特殊性，使得其制作過程中存在特殊工藝，只有在過程中嚴加把關，做好每一個工序并遵守每一步制度，才能制作出內在及外觀質量均合格的產品，滿足工程質量需要。

參考文獻：

[1]李龍波：《高層箱型柱制作工藝》，《建筑鋼結構進展》，2011年05期

[2]吳會勇 亓寶華：《箱型鋼結構柱制作工藝探討》，《江西建材》，2014年09期

[3]陳淑麗 張紅軍：《箱型鋼構件制作施工技術》，《科學之友》，2010年17期

[4]趙保華 瞿國慶 方磊：《柳州會展中心雙目型箱型鋼柱制作技術》，《鋼結構》，2012年02期