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一种高强度钢结构及制作加工工艺

文献发布时间:2023-06-29 06:30:04


一种高强度钢结构及制作加工工艺

技术领域

本发明提供一种高强度钢结构及制作加工工艺,涉及钢结构技术领域。

背景技术

钢结构是一种由钢材制备,达成支撑或防护效果的结构体系,在钢结构的实际使用过程中,现有的钢结构往往直接采用H型钢进行支撑或维护工作,通过镂空的结构设计,在降低重量的同时,通过H型结构体系,确保的稳定性,但现有H型钢在结构上,因为其对立的两组凹口结构,导致整体抗折性能具有一定不足,对于钢结构的整体强度造成了影响,需要进行改进。

参考文献CN218323486U一种建筑钢结构梁体结构,采用支板和限位条板来实现抗变形性能,但是不能做到做到足够强度来实现抗剪切和抗弯折,尤其是在中部受外力时。有鉴于此特提出本发明。

发明内容

为了解决上述技术问题,发明人经过实践和总结得出本发明的技术方案,本发明公开了为解决上述技术问题,本发明采用技术方案的基本构思是:

一种高强度钢结构,包括钢结构主体和内支护结构,所述钢结构主体的形状为王字形,所述钢结构主体的外表面包覆有防护网,所述内支护结构装在钢结构主体的内侧,所述内支护结构包括L型架,所述L型架的内侧装有弧形轴和加固杆,所述弧形轴的两端均与L型架的内壁固定连接,所述加固杆的一端固定连接在弧形轴的表面中段位置,所述内支护结构之间呈等间距分布,所述内支护结构沿弧形轴呈圆周分布。

具体的,内支护结构为多层设置,一层内支护结构内的所述L型架设置四组且朝向钢结构主体的中心轴线方向弯折,一层内支护结构内的所述L型架设置四组且反向钢结构主体的中心轴线方向弯折,多层间隔设置,且每层的四组弧形轴共圆心且位于钢结构主体的中心轴线上。

一种钢结构制作加工工艺,包括以下步骤:

S1:执行钢结构主体的塑形工作;

S2:将金属网包覆在钢结构主体的外表面,进行加固处理,形成防护网;

S3:执行内支护结构的制备工作;

S4:将内支护结构固定在钢结构主体的凹口内侧;

S5:包裹防护涂层;

S6:成品检测与封装。

作为本发明的进一步方案:所述S1中,所述执行钢结构主体的塑形工作的具体步骤为:

S110:钢结构主体选材;

S120:将两组原料件对称摆放,并执行对接操作。

作为本发明的进一步方案:所述S110中,所述钢结构主体选材的步骤具体为:

S111:选用等长H型钢,进行垂直度检测;

S112:将符合垂直度检测的H型钢产品列为原料件,并对不符合垂直度检测的产品采用折弯机校直,列为原料件;

S113:对H型钢表面执行锈渍,并在生锈位置涂抹除锈剂,等待反应;

S114:采用抛光机进行表面抛光处理,确保原料件表面平整。

作为本发明的进一步方案:所述S120中,所述将两组原料件对称摆放,并执行对接操作的步骤具体为:

S121:将两组原料件对称摆放在专用槽口内侧,其中专用槽口与原料件长、深均相等,且宽度为原料件的两倍;

S122:采用快固型金属粘合剂将两组原料件粘合,等待凝固;

S123:将原料件取出,在边缘连接位置等距标记焊点;

S124:采用电弧焊方式,对边缘连接位置进行焊接,并通过打磨机将焊接位置打磨平整,焊接点位置局部加热的温度为150-250℃,所述焊接材料采用氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条或纤维素型焊条;

S125:当焊接材料熔化至一定程度时,采用小电流、慢焊接的方式进行焊接,并对焊接点的外层再次焊接,并在气体保护焊熄弧时,对内侧焊接一段距离。

作为本发明的进一步方案:所述S2中,所述进行加固处理的具体步骤为:

S210:采用快固型金属粘合剂将金属网粘合在钢结构主体表面,并通过滚轴压平,避免翘边;

S220:采用热处理方式,对金属网周边进行热熔,使金属网固定在钢结构主体表面。

作为本发明的进一步方案:所述S3中,所述行内支护结构的制备工作的具体步骤为:

S310:选用空心方管,其中空心方管宽度与所选用等长H型钢凹口的内壁相啮合;

S320:沿对角线对空心方管进行切割;并基于等间距原则,再次切割,形成L型架;

S330:将弧形轴的两端与L型架的内壁两侧固定焊接,并将加固杆的一端焊接在弧形轴的表面中段位置,另一端与L型架的内壁焊接,完成内支护结构的制备。

作为本发明的进一步方案:所述S4中,所述钢结构主体的凹口具体可按照H型钢的上下两组凹口,区分为第一上凹口、第二上凹口、第三上凹口和第四上凹口,所述将内支护结构固定在钢结构主体的凹口内侧的具体步骤为:

S410:沿第一上凹口、第二上凹口、第三上凹口和第四上凹口顺时针的方向,对内支护结构沿弧形轴进行摆放,构成环形受力面,并对凹口的内角进行加固;

S420:间隔3cm距离,再次执行对内支护结构沿弧形轴进行摆放;

S430:对防护网表面对应位置进行热处理,以此对内支护结构进行固定;

S440:将高强度钢结构整体推送进入加热炉,启动加热炉进行加温,并静置一段时间,再对焊件进行回火,等待加热炉冷却。

作为本发明的进一步方案:所述S5中,所述包裹防护涂层的具体步骤为:

S510:清洗高强度钢结构表面;

S520:采用离心甩干机夹持高强度钢结构,并通过离心力甩干水分;

S530:通过热烘干装置进一步烘干水渍;

S540:在高强度钢结构表面涂抹缓蚀剂,其中缓蚀剂具体为铜缓蚀剂BTA。

作为本发明的进一步方案:所述S6中,所述成品检测包括强度检测、抗压检测、抗腐蚀检测、各向承压能力检测,所述封装具体为通过保护膜包裹高强度钢结构表面,并包裹泡沫膜,成批通过长条包装盒封装入库。

有益效果

本发明通过将两组H型钢结构组合,构成王字形支撑结构,并通过先粘连后焊接的方式,确保整体支护结构的稳定性,并通过添加金属网作为防护层的方式,达成对于表面的综合保护功能,通过内支护结构的组件,在凹口内侧提供支撑,通过弧形轴构成环状结构体系,提升该钢结构的整体强度,通过整体热处理以及回火处理的方式,确保该钢结构的一体化性能,并提升其结构强度,通过铜缓蚀剂BTA提升表面抗腐蚀性能,以此全方位地提升钢结构的强度。

本发明通过多层L型架的间隔不同的安装方式,来实现在钢结构主体内加强固定和抗变形的能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明高强度钢结构示意图;

图2为本发明内支护结构示意图;

图3为本发明主体步骤示意图;

图4为本发明步骤1细化示意图;

图5为本发明步骤110细化示意图;

图6为本发明步骤120细化示意图;

图7为本发明步骤2细化示意图;

图8为本发明步骤3细化示意图;

图9为本发明步骤4细化示意图;

图10为本发明步骤5细化示意图。

图中:1、钢结构主体;2、防护网;3、L型架;4、弧形轴;5、加固杆。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例

如图1至图2所示,为本发明的一种实施方案,一种高强度钢结构,包括钢结构主体1和内支护结构,所述钢结构主体1的形状为王字形,所述钢结构主体1的外表面包覆有防护网2,所述内支护结构装在钢结构主体1的内侧,所述内支护结构包括L型架3,所述L型架3的内侧装有弧形轴4和加固杆5,所述弧形轴4的两端均与L型架3的内壁固定连接,所述加固杆5的一端固定连接在弧形轴4的表面中段位置,所述内支护结构之间呈等间距分布,所述内支护结构沿弧形轴4呈圆周分布,如图1所示。

通过将两组H型钢结构组合,构成王字形支撑结构,并通过先粘连后焊接的方式,确保整体支护结构的稳定性,并通过添加金属网作为防护层的方式,达成对于表面的综合保护功能,通过内支护结构的组件,在凹口内侧提供支撑,通过弧形轴4构成环状结构体系,提升该钢结构的整体强度,通过整体热处理以及回火处理的方式,确保该钢结构的一体化性能,并提升其结构强度,通过铜缓蚀剂BTA提升表面抗腐蚀性能,以此全方位地提升钢结构的强度。

具体的,如图3所示,一种钢结构制作加工工艺,包括以下步骤:

S1:执行钢结构主体1的塑形工作;

S2:将金属网包覆在钢结构主体1的外表面,进行加固处理,形成防护网2;

S3:执行内支护结构的制备工作;

S4:将内支护结构固定在钢结构主体1的凹口内侧;

S5:包裹防护涂层;

S6:成品检测与封装。

具体的,如图4所示,所述S1中,所述执行钢结构主体1的塑形工作的具体步骤为:

S110:钢结构主体1选材;

S120:将两组原料件对称摆放,并执行对接操作。

具体的,如图5所示,所述S110中,所述钢结构主体1选材的步骤具体为:

S111:选用等长H型钢,进行垂直度检测;

S112:将符合垂直度检测的H型钢产品列为原料件,并对不符合垂直度检测的产品采用折弯机校直,列为原料件;

S113:对H型钢表面执行锈渍,并在生锈位置涂抹除锈剂,等待反应;

S114:采用抛光机进行表面抛光处理,确保原料件表面平整。

具体的,如图6所示,所述S120中,所述将两组原料件对称摆放,并执行对接操作的步骤具体为:

S121:将两组原料件对称摆放在专用槽口内侧,其中专用槽口与原料件长、深均相等,且宽度为原料件的两倍;

S122:采用快固型金属粘合剂将两组原料件粘合,等待凝固;

S123:将原料件取出,在边缘连接位置等距标记焊点;

S124:采用电弧焊方式,对边缘连接位置进行焊接,并通过打磨机将焊接位置打磨平整,焊接点位置局部加热的温度为150-250℃,所述焊接材料采用氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条或纤维素型焊条;

S125:当焊接材料熔化至一定程度时,采用小电流、慢焊接的方式进行焊接,并对焊接点的外层再次焊接,并在气体保护焊熄弧时,对内侧焊接一段距离。

具体的,如图7所示,所述S2中,所述进行加固处理的具体步骤为:

S210:采用快固型金属粘合剂将金属网粘合在钢结构主体1表面,并通过滚轴压平,避免翘边;

S220:采用热处理方式,对金属网周边进行热熔,使金属网固定在钢结构主体1表面。

具体的,如图8所示,所述S3中,所述行内支护结构的制备工作的具体步骤为:

S310:选用空心方管,其中空心方管宽度与所选用等长H型钢凹口的内壁相啮合;

S320:沿对角线对空心方管进行切割;并基于等间距原则,再次切割,形成L型架3;

S330:将弧形轴4的两端与L型架3的内壁两侧固定焊接,并将加固杆5的一端焊接在弧形轴4的表面中段位置,另一端与L型架3的内壁焊接,完成内支护结构的制备。

具体的,如图9所示,所述S4中,所述钢结构主体1的凹口具体可按照H型钢的上下两组凹口,区分为第一上凹口、第二上凹口、第三上凹口和第四上凹口,所述将内支护结构固定在钢结构主体1的凹口内侧的具体步骤为:

S410:沿第一上凹口、第二上凹口、第三上凹口和第四上凹口顺时针的方向,对内支护结构沿弧形轴4进行摆放,构成环形受力面,并对凹口的内角进行加固;

S420:间隔3cm距离,再次执行对内支护结构沿弧形轴4进行摆放;

S430:对防护网2表面对应位置进行热处理,以此对内支护结构进行固定;

S440:将高强度钢结构整体推送进入加热炉,启动加热炉进行加温,并静置一段时间,再对焊件进行回火,等待加热炉冷却。

具体的,如图10所示,所述S5中,所述包裹防护涂层的具体步骤为:

S510:清洗高强度钢结构表面;

S520:采用离心甩干机夹持高强度钢结构,并通过离心力甩干水分;

S530:通过热烘干装置进一步烘干水渍;

S540:在高强度钢结构表面涂抹缓蚀剂,其中缓蚀剂具体为铜缓蚀剂BTA。

作为本发明的进一步方案:所述S6中,所述成品检测包括强度检测、抗压检测、抗腐蚀检测、各向承压能力检测,所述封装具体为通过保护膜包裹高强度钢结构表面,并包裹泡沫膜,成批通过长条包装盒封装入库。

工作原理:

执行钢结构主体1的塑形工作,钢结构主体1选材(选用等长H型钢,进行垂直度检测,将符合垂直度检测的H型钢产品列为原料件,并对不符合垂直度检测的产品采用折弯机校直,列为原料件,对H型钢表面执行锈渍,并在生锈位置涂抹除锈剂,等待反应,采用抛光机进行表面抛光处理,确保原料件表面平整),将两组原料件对称摆放,并执行对接操作(将两组原料件对称摆放在专用槽口内侧,其中专用槽口与原料件长、深均相等,且宽度为原料件的两倍,采用快固型金属粘合剂将两组原料件粘合,等待凝固,将原料件取出,在边缘连接位置等距标记焊点,采用电弧焊方式,对边缘连接位置进行焊接,并通过打磨机将焊接位置打磨平整,焊接点位置局部加热的温度为150-250℃,所述焊接材料采用氧化钛钙型焊条、钛铁矿型焊条或纤维素型焊条,当焊接材料熔化至一定程度时,采用小电流、慢焊接的方式进行焊接,并对焊接点的外层再次焊接,并在气体保护焊熄弧时,对内侧焊接一段距离;将金属网包覆在钢结构主体1的外表面,进行加固处理,形成防护网2(采用快固型金属粘合剂将金属网粘合在钢结构主体1表面,并通过滚轴压平,避免翘边,采用热处理方式,对金属网周边进行热熔,使金属网固定在钢结构主体1表面);执行内支护结构的制备工作(选用空心方管,其中空心方管宽度与所选用等长H型钢凹口的内壁相啮合,沿对角线对空心方管进行切割;并基于等间距原则,再次切割,形成L型架3,将弧形轴4的两端与L型架3的内壁两侧固定焊接,并将加固杆5的一端焊接在弧形轴4的表面中段位置,另一端与L型架3的内壁焊接,完成内支护结构的制备);将内支护结构固定在钢结构主体1的凹口内侧(沿第一上凹口、第二上凹口、第三上凹口和第四上凹口顺时针的方向,对内支护结构沿弧形轴4进行摆放,构成环形受力面,并对凹口的内角进行加固,间隔3cm距离,再次执行对内支护结构沿弧形轴4进行摆放,对防护网2表面对应位置进行热处理,以此对内支护结构进行固定,将高强度钢结构整体推送进入加热炉,启动加热炉进行加温,并静置一段时间,再对焊件进行回火,等待加热炉冷却);包裹防护涂层(清洗高强度钢结构表面,采用离心甩干机夹持高强度钢结构,并通过离心力甩干水分,通过热烘干装置进一步烘干水渍,在高强度钢结构表面涂抹缓蚀剂,其中缓蚀剂具体为铜缓蚀剂BTA);成品检测与封装。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

相关技术
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技术分类

06120116018671