高强度螺栓孔群桁架的制作方法及高强度螺栓孔群桁架

摘要

一种高强度螺栓孔群桁架的制作方法的步骤包括提供上弦杆和下弦杆，将上弦杆与下弦杆相对设置地定位在拼装平台上，上弦杆和下弦杆包括多个子弦杆，将相邻两子弦杆的接头之间预留切割间隙；提供工装连接板，将工装连接板定位在相邻两子弦杆的接头上，并通过点焊将工装连接板固定在相邻两子弦杆的接头上；将上弦杆和下弦杆从拼装平台上拆卸下来，并利用切割装置沿着切割间隙切断工装连接板；对应工装连接板上的螺孔位置在子弦杆上制作螺孔；在制孔完成后拆除子弦杆上的工装连接板。本发明的高强度螺栓孔群桁架的制作方法能有效保证子弦杆的螺孔精度，使子弦杆与产品连接板的螺孔一致，提高高强螺栓的穿孔率。本发明还涉及一种高强度螺栓孔群桁架。

说明书

技术领域

本发明涉及钢架构技术领域，特别涉及一种高强度螺栓孔群桁架的制作方法及高强度螺栓孔群桁架。

背景技术

随着钢结构的日益发展,高强螺栓以其方便快捷、抗震性能好、安装快、工期短的优势使其应用越来越普遍。高强螺栓的使用减少了焊接工作量,克服了焊接接头脆性的弱点,有效地保证了工程进度和质量。但是数量巨大的高强螺栓孔加工精度控制一直是钢结构建筑业的一个难题。以往施工中，遇到产品连接板之间螺栓孔群不吻合时只能采用扩孔器进行扩孔，既影响施工进度，如遇过多扩孔量，也容易成为潜在的质量隐患。

目前高强螺栓孔群钢构件的制作方法为先制作单根构件，采用人工划线的方法进行单根构件上的孔群加工，单根构件制作好后进行焊接，最后进行所有构件的预拼装，此方法高强螺栓孔精度难以保证，孔群制作误差全部累积到预拼装阶段，遇到产品连接板之间螺栓孔不吻合时只能采用扩孔器进行扩孔，预拼装返工率高，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种高强度螺栓孔群桁架的制作方法，能有效保证子弦杆的螺孔精度，使子弦杆的螺孔与产品连接板的螺孔一致，进而提高高强螺栓的穿孔率，减少返工。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种高强度螺栓孔群桁架的制作方法，该制作方法的步骤包括：

提供上弦杆和下弦杆，将上弦杆与下弦杆相对设置地定位在拼装平台上，上弦杆和下弦杆包括多个子弦杆，将相邻两子弦杆的接头之间预留切割间隙；

提供工装连接板，将工装连接板定位在相邻两子弦杆的接头上，并通过点焊将工装连接板固定在相邻两子弦杆的接头上；

将上弦杆和下弦杆从拼装平台上拆卸下来，并利用切割装置沿着切割间隙切断工装连接板；

对应工装连接板上的螺孔位置在子弦杆上制作螺孔；以及

在制孔完成后拆除子弦杆上的工装连接板。

在本发明的较佳实施例中，定位工装连接板的步骤包括：

在相邻两子弦杆的接头表面制作多排样冲眼，每排制作多个样冲眼；

在每个子弦杆的接头表面画多条对合线，使每条对合线对应连接每排中的各样冲眼，并使相邻两子弦杆上的对合线的延长线重合；

根据样冲眼和对合线的位置将工装连接板定位在相邻两子弦杆的接头上。

在本发明的较佳实施例中，上述子弦杆包括第一侧板、第二侧板和固定板，将第一侧板与第二侧板相对设置，将固定板设置于第一侧板与第二侧板之间，并将固定板的两侧连接于第一侧板和第二侧板，在第一侧板、第二侧板和固定板上分别制作样冲眼和对合线，将三块工装连接板分别连接在相邻两子弦杆的第一侧板、第二侧板和固定板上。

在本发明的较佳实施例中，在拼装平台上拼装高强度螺栓孔群桁架的步骤包括：

提供多根梁柱，将各梁柱相互间隔地定位在拼装平台上，并在相邻两梁柱之间设置一根该上弦杆和一根该下弦杆；

提供多根腹杆，在相邻两梁柱之间设置两根腹杆，并将两根腹杆交叉设置地定位在拼装平台上；

提供多个牛脚板，在梁柱和上弦杆以及梁柱与下弦杆的相交处设置一个牛脚板，并将牛脚板定位在拼装平台上。

在本发明的较佳实施例中，在牛脚板和腹杆上制作螺孔的步骤包括：

将牛脚板与腹杆的接头之间预留切割间隙；

将工装连接板定位在牛脚板和腹杆的接头上，并通过点焊将工装连接板固定在牛脚板和腹杆的接头上；

将牛脚板和腹杆从拼装平台上拆卸下来，并利用切割装置沿着切割间隙切断工装连接板；

对应工装连接板上的螺孔位置在牛脚板和腹杆上制作螺孔；以及

在制孔完成后拆除牛脚板和腹杆上的工装连接板。

在本发明的较佳实施例中，定位工装连接板的步骤包括：

在牛脚板和腹杆的接头表面制作多排样冲眼，每排制作多个样冲眼；

在牛脚板和腹杆的接头表面画多条对合线，使每条对合线对应连接每排中的各样冲眼，并使牛脚板和腹杆上的对合线的延长线重合；

根据样冲眼和对合线的位置将工装连接板定位在牛脚板和腹杆的接头上。

在本发明的较佳实施例中，焊接高强度螺栓孔群桁架的步骤包括：

将各梁柱相互间隔地定位在拼装平台上，在相邻两梁柱之间设置一根上弦杆和一根下弦杆，将上弦杆的两端分别连接在两梁柱上，将下弦杆的两端分别连接在两梁柱上；

提供产品连接板，将产品连接板设置在相邻的两子弦杆上，并通过螺栓和产品连接板以及制成的螺孔配合连接上弦杆和下弦杆的各子弦杆；

在梁柱和上弦杆以及梁柱与下弦杆的相交处设置一个牛脚板，将牛脚板定位在拼装平台上，并连接牛脚板和梁柱；

在相邻两梁柱之间设置两根腹杆，并将两根腹杆交叉地定位在拼装平台上；

将产品连接板设置在牛脚板和腹杆上，并通过螺栓和产品连接板以及制成的螺孔配合连接牛脚板和腹杆。

本发明的另一目的在于，提供了一种高强度螺栓孔群桁架，能有效保证子弦杆的螺孔精度，使子弦杆的螺孔与产品连接板的螺孔一致，进而提高高强螺栓的穿孔率，减少返工。

一种高强度螺栓孔群桁架，高强度螺栓孔群桁架由上述的高强度螺栓孔群桁架的制作方法制成，高强度螺栓孔群桁架包括多根梁柱、多根上弦杆、多根下弦杆、多个牛脚板、多根腹杆和多个产品连接板，各梁柱相互间隔设置；相邻两该梁柱之间设置一根上弦杆，上弦杆的两端连接在两该梁柱上；各下弦杆与各上弦杆相对设置，相邻两梁柱之间设置一根下弦杆，下弦杆的两端连接在两梁柱上；各牛脚板设置在梁柱与上弦杆以及梁柱与下弦杆的连接处，各牛脚板连接在梁柱上；相邻两梁柱之间设置两根腹杆，两根腹杆交叉设置；产品连接板设置在牛脚板与腹杆上，产品连接板与牛脚板和腹杆之间通过螺栓和螺孔配合连接。

在本发明的较佳实施例中，上述上弦杆和下弦杆包括多段子弦杆，产品连接板设置在相邻两子弦杆上，产品连接板与两子弦杆之间通过螺栓和螺孔配合连接。

在本发明的较佳实施例中，上述子弦杆包括第一侧板、第二侧板和固定板，第一侧板与第二侧板相对设置，固定板设置于第一侧板与第二侧板之间，固定板的两侧连接于第一侧板和第二侧板，相邻两子弦杆的第一侧板、第二侧板和固定板上各设置有产品连接板。

本发明的高强度螺栓孔群桁架的制作方法的步骤包括提供上弦杆和下弦杆，将上弦杆与下弦杆相对设置地定位在拼装平台上，上弦杆和下弦杆包括多个子弦杆，将相邻两子弦杆的接头之间预留切割间隙；提供工装连接板，将工装连接板定位在相邻两子弦杆的接头上，并通过点焊将工装连接板固定在相邻两子弦杆的接头上；将上弦杆和下弦杆从拼装平台上拆卸下来，并利用切割装置沿着切割间隙切断工装连接板；对应工装连接板上的螺孔位置在子弦杆上制作螺孔；在制孔完成后拆除子弦杆上的工装连接板。本发明的高强度螺栓孔群桁架的制作方法利用工装连接板在拼装平台上与子弦杆点焊固定后，然后进行切割，子弦杆返回车间采用摇臂钻配钻制螺孔，最后拆除工装连接板，能有效保证子弦杆的螺孔精度，使子弦杆的螺孔与产品连接板的螺孔一致，进而提高高强螺栓的穿孔率，减少返工。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明。

附图说明

图1是本发明的高强度螺栓孔桁架的结构示意图。

图2是在子弦杆上制作样冲眼和对合线的示意图。

图3是将工装连接板定位在子弦杆上的示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的高强度螺栓孔群桁架及高强度螺栓孔群桁架的制作方法的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下:

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对本发明加以限制。

图1是本发明的高强度螺栓孔群桁架的结构示意图。如图1所示，在本实施例中，高强度螺栓孔群桁架10包括多根梁柱12、多根上弦杆13、多根下弦杆14、多个牛脚板15、多根腹杆16和多个产品连接板17。

各梁柱12相互间隔设置，且各梁柱12相互平行。在本实施例中，高强度螺栓孔群桁架10例如包括三根梁柱12，但并不以此为限。

上弦杆13设置于相邻两梁柱12之间，且相邻两梁柱12之间设置一根上弦杆13。上弦杆13的长度方向垂直于梁柱12的长度方向，上弦杆13的两端连接在两梁柱12上；上弦杆13与梁柱12采用焊接的方式实现连接，但并不以此为限。上弦杆13包括多个子弦杆132，即上弦杆13由多个子弦杆132拼接形成，优选地，每个上弦杆13由两个子弦杆132拼接形成。子弦杆132包括第一侧板133、第二侧板134和固定板135，第一侧板133与第二侧板134相对设置，固定板135设置于第一侧板133与第二侧板134之间，固定板135的两侧连接于第一侧板133和第二侧板134，即上弦杆13呈H形。相邻两子弦杆132的接头处设有多排螺孔，每排具有多个螺孔，具体地，两子弦杆132的第一侧板133、第二侧板134和固定板135上均设有多排螺孔。在本实施例中，产品连接板17用于将各子弦杆132连接形成上弦杆13，例如产品连接板17上设有多排与子弦杆132对应的螺孔，相邻两子弦杆132的第一侧板133、第二侧板134和固定板135上各设置一个产品连接板17，产品连接板17与两子弦杆132之间通过螺栓和螺孔配合连接。

下弦杆14与上弦杆13相对设置，下弦杆14设置于相邻两梁柱12之间，且相邻两梁柱12之间设置一根下弦杆14。下弦杆14的长度方向垂直于梁柱12的长度方向，下弦杆14的两端连接在两梁柱12上；下弦杆14与梁柱12采用焊接的方式实现连接，但并不以此为限。下弦杆14包括多个子弦杆142，即下弦杆14由多个子弦杆142拼接形成，优选地，每个下弦杆14由两个子弦杆142拼接形成。子弦杆142包括第一侧板143、第二侧板144和固定板145，第一侧板143与第二侧板144相对设置，固定板145设置于第一侧板143与第二侧板144之间，固定板145的两侧连接于第一侧板143和第二侧板144，即下弦杆14呈H形。相邻两子弦杆142的接头处设有多排螺孔，每排具有多个螺孔，具体地，两子弦杆142的第一侧板143、第二侧板144和固定板145上均设有多排螺孔。在本实施例中，产品连接板17用于将各子弦杆142连接形成下弦杆14，产品连接板17上设有多排与子弦杆142对应的螺孔，相邻两子弦杆142的第一侧板143、第二侧板144和固定板145上各设置一个产品连接板17，产品连接板17与两子弦杆142之间通过螺栓和螺孔配合连接。

各牛脚板15设置在梁柱12与上弦杆13以及梁柱12与下弦杆14的连接处，各牛脚板15连接在梁柱12上；牛脚板15的一侧采用焊接的方式连接在梁柱12上，但并不以此为限。在本实施例中，牛脚板15的接头上设有多排螺孔，每排具有多个螺孔。

相邻两梁柱12之间设置两根腹杆16，两根腹杆16交叉设置，且每根腹杆16两端的接头分别与两个牛脚板15的接头相对设置。在本实施例中，腹杆16两端的接头上设有多排螺孔，每排具有多个螺孔；产品连接板17用于连接牛脚板15和腹杆16，例如产品连接板17上设有多排与牛脚板15和腹杆16对应的螺孔，牛脚板15和腹杆16上设置有一个产品连接板17，产品连接板17与牛脚板15和腹杆16之间通过螺栓和螺孔配合连接。

值得一提的是，本发明的高强度螺栓孔群桁架10可通过拆装产品连接板17和螺栓实现拼装，例如拆卸上弦杆13的相邻两子弦杆132上的产品连接板17和螺栓、拆卸下弦杆14的相邻两子弦杆142上的产品连接板17和螺栓以及拆卸牛脚板15与腹杆16上的产品连接板17和螺栓即可分解高强度螺栓孔群桁架10；同理，利用产品连接板17和螺栓连接上弦杆13的相邻两子弦杆132、下弦杆14的相邻两子弦杆142、牛脚板15与腹杆16即可组装成高强度螺栓孔群桁架10。

请参照图1，在本实施例中，本发明的高强度螺栓孔群桁架的制作方法的步骤包括：

提供多根梁柱12，将各梁柱12相互间隔地定位在拼装平台上，并在相邻两梁柱12之间设置一根上弦杆13和一根下弦杆14；

提供多根腹杆16，在相邻两梁柱12之间设置两根腹杆16，并将两根腹杆16交叉设置地定位在拼装平台上；

提供多个牛脚板15，在梁柱12和上弦杆13以及梁柱12与下弦杆14的相交处设置一个牛脚板15，并将牛脚板15定位在拼装平台上。

图2是在子弦杆上制作样冲眼和对合线的示意图。图3是将工装连接板定位在子弦杆上的示意图。如图2和图3所示，在上弦杆13和下弦杆14上制作螺孔的步骤包括：

将相邻两子弦杆132、142的接头之间预留切割间隙101；

在相邻两子弦杆132、142的接头表面制作多排样冲眼102，每排制作多个样冲眼102；

在每个子弦杆132、142的接头表面画多条对合线103，使每条对合线103对应连接每排中的各样冲眼102，并使相邻两子弦杆132、142上的对合线103的延长线重合；具体地，子弦杆132、142包括第一侧板133、143、第二侧板134、144和固定板135、145，将第一侧板133、143与第二侧板134、144相对设置，将固定板135、145设置于第一侧板133、143与第二侧板134、144之间，并将固定板135、145的两侧连接于第一侧板133、143和第二侧板134、144，在第一侧板133、143、第二侧板134、144和固定板135、145上分别制作样冲眼102和对合线103，并使相邻两子弦杆132、142上的对合线103的延长线重合；

根据样冲眼102和对合线103的位置将工装连接板10a定位在相邻两子弦杆132、142的接头上；具体地，将三块工装连接板10a分别设置在相邻两子弦杆132的第一侧板133、143、第二侧板134、144和固定板135、145上，并使样冲眼102从工装连接板10a的螺孔中露出；

通过点焊将三块工装连接板10a固定在相邻两子弦杆132、142的接头上；

将上弦杆13和下弦杆14从拼装平台上拆卸下来，并利用切割装置沿着切割间隙101切断工装连接板10a；

对应该工装连接板10a上的螺孔位置在子弦杆132、142上制作螺孔；以及

在制孔完成后拆除子弦杆132、142上的工装连接板10a，之后对子弦杆132、142的第一侧板133、143、第二侧板134、144和固定板135、145打磨至表面光滑。

请参照图2和图3，在牛脚板15和腹杆16上制作螺孔的步骤包括：

将牛脚板15与腹杆16的接头之间预留切割间隙101；

在牛脚板15和腹杆16的接头表面制作多排样冲眼102，每排制作多个样冲眼102；

在牛脚板15和腹杆16的接头表面画多条对合线103，使每条对合线103对应连接每排中的各样冲眼102，并使牛脚板15和腹杆16上的对合线103的延长线重合；

根据样冲眼102和对合线103的位置将工装连接板10a定位在牛脚板15和腹杆16的接头上；具体地，将工装连接板10a定位在牛脚板15和腹杆16上时，保证样冲眼102从工装连接板10a的螺孔中露出；

通过点焊将工装连接板10a固定在牛脚板15和腹杆16的接头上；

将牛脚板15和腹杆16从拼装平台上拆卸下来，并利用切割装置沿着切割间隙101切断工装连接板10a；

对应工装连接板10a上的螺孔位置在牛脚板15和该腹杆16上制作螺孔；以及

在制孔完成后拆除牛脚板15和腹杆16上的工装连接板10a，之后对牛脚板15和腹杆16打磨至表面光滑。

如图1所示，焊接高强度螺栓孔群桁架的步骤包括：

将各梁柱12相互间隔地定位在拼装平台上，在相邻两梁柱12之间设置一根上弦杆13和一根下弦杆14，将上弦杆13的两端分别连接在两梁柱12上，将下弦杆14的两端分别连接在两梁柱12上；具体地，梁柱12与上弦杆13以及梁柱12与下弦杆14采用焊接方式实现连接，但并不以此为限；

提供产品连接板17，将产品连接板17设置在相邻的两子弦杆132上，并通过螺栓和产品连接板17以及制成的螺孔配合连接上弦杆13和下弦杆14的各子弦杆132、142；

在梁柱12和上弦杆13以及梁柱12与该下弦杆14的相交处设置一个牛脚板15，将牛脚板15定位在拼装平台上，并连接牛脚板15和梁柱12；具体地，牛脚板15与梁柱12采用焊接方式实现连接，但并不以此为限；

在相邻两梁柱12之间设置两根腹杆16，并将两根腹杆16交叉地定位在拼装平台上；

将产品连接板17设置在牛脚板15和腹杆16上，并通过螺栓和产品连接板17以及制成的螺孔配合连接牛脚板15和腹杆16。

本发明的高强度螺栓孔群桁架的制作方法的步骤包括提供上弦杆13和下弦杆14，将上弦杆13与下弦杆14相对设置地定位在拼装平台上，上弦杆13和下弦杆14包括多个子弦杆132、142，将相邻两子弦杆132、142的接头之间预留切割间隙101；提供工装连接板10a，将工装连接板10a定位在相邻两子弦杆132、142的接头上，并通过点焊将工装连接板10a固定在相邻两子弦杆132、142的接头上；将上弦杆13和下弦杆14从拼装平台上拆卸下来，并利用切割装置沿着切割间隙101切断工装连接板10a；对应工装连接板10a上的螺孔位置在子弦杆132、142上制作螺孔；在制孔完成后拆除子弦杆132、142上的工装连接板10a。本发明的高强度螺栓孔群桁架的制作方法利用工装连接板10a在拼装平台上与子弦杆132、142点焊固定后，然后进行切割，子弦杆132、142返回车间采用摇臂钻配钻制螺孔，最后拆除工装连接板10a，能有效保证子弦杆132、142的螺孔精度，使子弦杆132、142的螺孔与产品连接板17的螺孔一致，进而提高高强螺栓的穿孔率，减少返工。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过仍何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。