專利名稱:一種y型鋼柱的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種Y型鋼柱，包括Y型主干以及與Y型主干相連的前端部，所述Y型主干包括截面為日字型的箱型柱以及安裝在日字型箱型柱上的倒八字形型鋼板，所述前端部包括截面為口字型的箱型柱以及與口字型箱型柱水平相連的前端鋼板，前端部連接后呈兩個上、下設置的B字型；所述倒八字形型鋼板和所述前端鋼板由不同形狀的異形零件組成；所述口字型箱型柱的底部還設有與日字型箱型柱連接的斜支撐零件。本實用新型所述的Y型鋼柱，體現了藝術與建筑工程的完美結合，通過對Y型鋼柱的合理拆分并對組成單元進行詳細設計，簡化了后續施工難度，在保證了柱承重力的同時，最大限度的簡化了柱的結構，節約了原材料，增加了有效的建筑使用面積。
【專利說明】一種Y型鋼柱
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋼結構【技術領域】，具體涉及一種Y型鋼柱。
【背景技術】
[0002]瑪絲菲爾工業廠區二期工程項目位于廣東省深圳市寶安區，建設用地面積37613平方米，總建筑面積68788平方米由3#、4#廠房及宿舍和5#廠房兩部分組成，其中:3#、4#廠房及宿舍分為時裝秀場、中庭和階梯型宿舍，建筑面積達到70044.04m 2，地下三層，地上六層，建筑高度高達到28.95米，結構采用Y型柱、屋面標準葉面、中庭巨型Y型柱支撐葉面、中庭入口葉面、車庫螺旋坡道、人行旋轉坡道及型鋼柱、型鋼梁做法，結構立面高度約41.7m，最大懸挑約52.Sm，構件截面巨大，空間造型安裝定位精度要求高，構件彎曲面即彎扭構件加工難度大。
[0003]3#、4#廠房辦公秀場地面兩側設有Y型柱，Y型柱的鋼結構構件主要包括箱型鋼柱和箱型鋼梁及異形零件鋼板焊接組裝而成。Y型柱分為兩排，共有44根鋼柱，每根重量約為16.1噸。該工程是藝術和異形建筑，無論是理解建筑設計師的設計要求，還是后續施工難度都非常高。構件截面巨大，Y型空間造型安裝定位精度要求高，彎扭構件加工難度大。
【發明內容】
[0004]發明目的:為了達到建筑設計師的設計要求，同時保證施工后的鋼柱復合牢固耐用，本發明提供一種Y型鋼柱。
[0005]技術方案:本發明所述的Y型鋼柱，包括Y型主干以及與Y型主干相連的前端部，所述Y型主干包括截面為日字型的箱型柱以及安裝在日字型箱型柱上的倒八字形型鋼板，所述前端部包括截面為口字型的箱型柱以及與口字型箱型柱水平相連的前端鋼板，連接后的前端部呈兩個上、下設置的B字型；
[0006]所述倒八字形型鋼板由異形零件組成，異形零件包括倒八字型零件和支撐倒八字型零件的三角弧面零件；
[0007]所述前端鋼板由異形零件組成，異形零件有拱形零件和方形零件，拱形零件一側為平面、另一側為弧面，將兩個拱形零件上、下設置，中間通過一號方形零件連接，拱形零件的平面側與Y型主干相連，兩個拱形零件弧面側的中部均連有二號方形零件，在上設置的拱形零件弧面側的上端部與一號方形零件連接，在下設置的拱形零件弧面側的下端部與三號方形零件連接；
[0008]所述口字型箱型柱的底部還設有與日字型箱型柱連接的斜支撐零件。
[0009]本發明所述的Y型鋼柱整體結構巨大，結構復雜、外形美觀但難以工業實現，通過如此拆分設計之后，達到了建筑設計師的要求，同時易于施工。
[0010]所述倒八字型零件為空腔結構，截面為相連的三角形和正方形。空腔結構既能保證承受能力，同時節約了原材料。
[0011]所述Y型柱的總長度為9686mm，總寬度為1700mm。
[0012]所述一號方形零件、二號方形零件、三號方形零件尺寸范圍為:(284~488)x500x20mm。所述一號方形零件、二號方形零件、三號方形零件的長、寬尺寸相同，高度依此減小。根據連接結構處的承受力的不同，選擇不同的方形零件，即保證了建筑結構的強度，節省了材料，同時便于與其他結構的連接。
[0013]所述口字型箱型柱由4根鋼板組成，所述日字型箱型柱由6根鋼板組成。所述日字型箱型柱的鋼板壁厚為30mm ;所述口字型箱型柱的鋼板壁厚為35mm。根據不同段的結構要求，采用不同的鋼柱、拼合成所需形狀，在體現建筑設計師思想的同時嚴格按照建筑工程的要求。
[0014]上述Y型鋼柱通過如下方法制作而成:
[0015](I)按照Y型鋼柱的結構準備如下鋼結構構件:35mm厚鋼板4個，30mm厚鋼板6個，尺寸為488x500x20mm的一號方形零件2個，尺寸為388x500x20mm的二號方形零件2個、尺寸為284x500x20mm的三號方形零件I個，斜支撐零件I個，拱形零件2組，倒八字型零件I組，三角弧面零件一 I組、三角弧面零件二 I組，葉片型零件I組；
[0016](2)將4個35mm厚的鋼板焊接組合成口字型箱型柱，將6個30mm厚的鋼板焊接組合成日字型箱型柱，日字型箱型柱一側由2個鋼板呈夾角焊接組成、另一側由I個鋼板組成；
[0017](3) 2組拱形零件上下對稱設置，2組拱形零件中間焊接一號方形零件，在上設置的拱形零件上端也焊接一號方形零件，在下設置的拱形零件下端焊接有三號拱形零件，設置好后一側為平面、另一側為弧面，平面側與日字型箱型柱焊接相連，弧面側通過二號方形零件與口字型箱型柱焊接相連，二號方形零件焊接在每個拱形零件弧面側的中部，焊接后的口字型箱型柱、在上設置的一號方形零件、日字型箱型柱頂端對齊，口字型箱型柱和日字型箱型柱下端通過斜支撐零件連接；
[0018](4)倒八字型零件I組為2個，每個截面為相連的三角形和正方形的空腔結構，2個零件設置成倒八字型后將連接處焊接；將倒八字型零件安裝在日字型箱型柱的上端，連接處通過焊接三角弧面零件一和葉片型零件進行固定，倒八字型零件頂端焊接有三角弧面零件二。
[0019]有益效果:本發明所述的Y型鋼柱具有如下優點:本發明提供的Y型鋼柱，體現了藝術與建筑工程的完美結合，充分表達了建筑設計師的思想；通過對Y型鋼柱的合理拆分并對組成單元進行詳細設計，完成藝術到建筑結構的過渡，簡化了后續施工難度；嚴格按照建筑設計要求，在保證了柱承重力的同時，最大限度的簡化了 Y型鋼柱的結構，節約了原材料、節省了總體成本，增加了有效的建筑使用面積、減少結構自重；通過對Y型鋼柱的合理拆分，簡化了后續施工難度，同時合理的分段設計減少了焊接的難度及工作量，方便施工，減少施工措施費用，并節省工期；為后續施工支座提供制作思路，減小分段加工過程中的焊接變形，同時保證大尺度Y型鋼柱的外形精度。本發明為典型的超高層建筑結構，在現代建筑追求美觀和巨型的同時提供了很好的借鑒思路，為鋼結構的大量交叉施工提供便捷，可以推廣到其他巨型建筑結構的建造中去。
【附圖說明】
[0020]圖1為Y型鋼柱的分解結構示意圖。
[0021]圖2為Y型鋼柱立體圖。
【具體實施方式】
[0022]下面通過附圖對本發明技術方案進行詳細說明，但是本發明的保護范圍不局限于所述實施例。
[0023]實施例1:如圖1至圖2所示的Y型鋼柱，包括Y型主干以及與Y型主干相連的前端部，Y型主干包括截面為日字型的箱型柱I以及安裝在日字型箱型柱上的倒八字形型鋼板，前端部包括截面為口字型的箱型柱2以及與口字型箱型柱水平相連的前端鋼板，前端部連接后呈兩個上、下設置的B字型；口字型箱型柱2由4根鋼板組成，每個口字型箱型柱鋼板11的壁厚為35mm，日字型箱型柱I由6根鋼板組成，每個日字型箱型柱鋼板10壁厚的為 30mm。
[0024]倒八字形型鋼板主要由倒八字型零件3和支撐倒八字型零件3的三角弧面零件一4組成。三角弧面零件一 4的外側貼合有葉片型零件12，倒八字型零件3上端兩側設有三角弧面零件二 13，其中與前端部相連的三角弧面零件二 13設有矩形開口。
[0025]前端鋼板主要由拱形零件5和方形零件組成，拱形零件5 —面為平面、另一面為弧面，將兩個拱形零件5上、下設置，中間通過一號方形零件6連接，拱形零件5的平面側與Y型主干相連，兩個拱形零件5弧面側的中部均連有二號方形零件7，在上設置的拱形零件5弧面側的上端部與一號方形零件6連接、此處的一號方形零件6與倒八字型零件3上端設有矩形開口的三角弧面零件相連；在下設置的拱形零件5弧面側的下端部與三號方形零件8連接；一號方形零件6尺寸為488x500x20mm、二號方形零件7尺寸為388x500x20mm、三號方形零件8尺寸為284x500x20mm。口字型箱型柱2的底部還設有與日字型箱型柱I連接的斜支撐零件9。
[0026]倒八字型零件3為空腔結構，截面為相連的三角形和正方形。
[0027]上述Y型鋼柱采用如下方法制成:
[0028](I)按照Y型鋼柱的結構準備如下鋼結構構件:35mm厚鋼板4個，30mm厚鋼板6個，尺寸為488x500x20mm的一號方形零件2個，尺寸為388x500x20mm的二號方形零件2個、尺寸為284x500x20mm的三號方形零件I個，斜支撐零件I個，拱形零件2組，倒八字型零件I組，三角弧面零件一 I組、三角弧面零件二 I組，葉片型零件I組；
[0029](2)將4個35mm厚的鋼板焊接組合成口字型箱型柱，將6個30mm厚的鋼板焊接組合成日字型箱型柱，日字型箱型柱一側由2個鋼板呈夾角焊接組成、另一側由I個鋼板組成；
[0030](3) 2組拱形零件上下對稱設置，2組拱形零件中間焊接一號方形零件，在上設置的拱形零件上端也焊接一號方形零件，在下設置的拱形零件下端焊接有三號拱形零件，設置好后一側為平面、另一側為弧面，平面側與日字型箱型柱焊接相連，弧面側通過二號方形零件與口字型箱型柱焊接相連，二號方形零件焊接在每個拱形零件弧面側的中部，焊接后的口字型箱型柱、在上設置的一號方形零件、日字型箱型柱頂端對齊，口字型箱型柱和日字型箱型柱下端通過斜支撐零件連接；
[0031](4)倒八字型零件I組為2個，每個截面為相連的三角形和正方形的空腔結構，2個零件設置成倒八字型后將連接處焊接；將倒八字型零件安裝在日字型箱型柱的上端，連接處通過焊接三角弧面零件一和葉片型零件進行固定，倒八字型零件頂端焊接有三角弧面零件二。
[0032]整體的Y型柱的總長度為9686mm，總寬度為1700mm，從頂部到在下設置的拱形零件的底部距離為11152mm。相對于一般的鋼柱結構，本發明提供的鋼柱從尺寸到外形都有較大區別，設計難度非常大，通過如此拆分設計之后，達到了建筑設計師的要求，同時易于施工。空腔結構既能保證承受能力，同時節約了原材料。根據連接結構處的承受力的不同，選擇不同的方形零件，即保證了建筑結構的強度，節省了材料，同時便于與其他結構的連接。根據不同段的結構要求，采用不同的鋼柱、拼合成所需形狀，在體現建筑設計師思想的同時嚴格按照建筑工程的要求。
[0033]如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本發明，但其不得解釋為對本發明自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本發明的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。
【權利要求】
1.一種Y型鋼柱，其特征在于:包括Y型主干以及與Y型主干相連的前端部，所述Y型主干包括截面為日字型的箱型柱以及安裝在日字型箱型柱上的倒八字形型鋼板，所述前端部包括截面為口字型的箱型柱以及與口字型箱型柱水平相連的前端鋼板，連接后的前端部呈兩個上、下設置的B字型； 所述倒八字形型鋼板由異形零件組成，異形零件包括倒八字型零件和支撐倒八字型零件的三角弧面零件； 所述前端鋼板由異形零件組成，異形零件有拱形零件和方形零件，拱形零件一面為平面、另一面為弧面，將兩個拱形零件上、下設置，中間通過一號方形零件連接，拱形零件的平面側與所述Y型主干相連，兩個拱形零件弧面側的中部均連有二號方形零件，在上設置的拱形零件弧面側的上端部與一號方形零件連接，在下設置的拱形零件弧面側的下端部與三號方形零件連接； 所述口字型箱型柱的底部還設有與日字型箱型柱連接的斜支撐零件。2.根據權利要求1所述的Y型鋼柱，其特征在于:所述倒八字型零件為空腔結構，截面為相連的三角形和正方形。3.根據權利要求1所述的Y型鋼柱，其特征在于:所述Y型柱的總長度為9686_，總寬度為 1700mm。4.根據權利要求1所述的Y型鋼柱，其特征在于:所述一號方形零件、二號方形零件、三號方形零件尺寸范圍為:(284~488)x500x20mm。5.根據權利要求4所述Y型鋼柱，其特征在于:所述一號方形零件、二號方形零件、三號方形零件的長、寬尺寸相同，高度依次減小。6.根據權利要求1所述Y型鋼柱，其特征在于:所述口字型箱型柱由4根鋼板組成，所述日字型箱型柱由6根鋼板組成。7.根據權利要求6所述Y型鋼柱，其特征在于:所述日字型箱型柱的鋼板壁厚為30mm;所述口字型箱型柱的鋼板壁厚為35mm。
【文檔編號】E04C3-32GK204299040SQ201420709127
【發明者】甘國軍, 馬建為, 冉亮, 李順, 王斯 [申請人]江蘇滬寧鋼機股份有限公司