[发明专利]一种内设十字劲性钢结构的箱型钢柱及制作方法

权利要求书

1.一种内设十字劲性钢结构的箱型钢柱，其特征在于，包括：

钢箱体，具有一两端贯通的空腔，且钢箱体的顶部沿钢箱体长度方向设有一安装缝，用于固定十字劲性钢结构；

十字劲性钢结构，设置在钢箱体空腔中心位置，并沿钢箱体长度方向布置，包括十字型钢柱和设置于十字型钢柱上的栓钉，所述十字型钢柱由一条H型钢和两条T型钢拼接而成，用于支撑在钢箱体内部；H型钢以及T型钢各自的翼缘板外端面均设置至少两列沿十字型支撑结构轴向布置的栓钉；

以及纵向肋，共四块，分别设置在十字劲性钢结构的翼缘板与钢箱体的内壁之间，并使得纵向肋落于与之相连的翼缘板的两列栓钉之间，十字劲性钢结构顶部的纵向肋上沿插入安装缝后与钢箱体顶部固连，用于将十字劲性钢结构固定在钢箱体的中心位置。

2.如权利要求1所述的一种内设十字劲性钢结构的箱型钢柱，其特征在于：所述钢箱体为拼接式箱体结构，包括箱体底板、两块箱体侧板以及两块箱体顶板，箱体底板、箱体侧板以及箱体顶板均为矩形钢板，其中两块所述箱体侧板分别设置于箱体底板沿长度方向的两边；两块所述箱体顶板并排铺装于箱体侧板沿长度方向的边沿上，并与箱体底板和两个箱体侧板围成一前后贯通且中空的矩形框体；两块箱体顶板之间留有一条形的安装缝，安装缝沿箱体底板的长度方向布置，用于供纵向肋顶部插入。

3.如权利要求1所述的内设十字劲性钢结构的箱型钢柱，其特征在于：所述H型钢包括第一钢腹板、上翼缘板和下翼缘板，第一钢腹板垂直于箱体底板；上翼缘板和下翼缘板分别固装于第一钢腹板沿长度方向的上、下边两边，并保持上翼缘板和下翼缘板均与第一钢腹板垂直。

4.如权利要求3所述的内设十字劲性钢结构的箱型钢柱，其特征在于：两个T型钢对称安装于H型钢的第一钢腹板两侧，包括第二钢腹板和侧翼缘板，其中侧翼缘板垂直固装于第二钢腹板沿长度方向的第一边沿上，第二钢腹板沿长度方向的第二边沿垂直固装于第一钢腹板的其中一端面上，并保持两个T型钢的第二钢腹板处于同一平面上。

5.如权利要求4所述的内设十字劲性钢结构的箱型钢柱，其特征在于：上翼缘板与钢箱体的箱体顶板平行，下翼缘板与钢箱体的箱体底板平行，侧翼缘板与钢箱体的箱体侧板平行，并且上翼缘板、下翼缘板以及侧翼缘板面向钢箱体内壁的端面上均设置两列栓钉。

6.如权利要求5所述的一种内设十字劲性钢结构的箱型钢柱，其特征在于：纵向肋共4根，与上翼缘板固连的纵向肋为上竖向纵向肋，与下翼缘板固连的纵向肋为下竖向纵向肋，与侧翼缘板固连的纵向肋为水平纵向肋，其中上竖向纵向肋、下竖向纵向肋均与H型钢的第一钢腹板共垂面，上竖向纵向肋的上沿插入安装缝后箱体顶板固连在一起；水平纵向肋与T型钢的第二钢腹板共平面。

7.如权利要求6所述的内设十字劲性钢结构的箱型钢柱，其特征在于：纵向肋的上沿与箱体顶板的外表面平齐。

8.如权利要求1～7任意一项所述的一种内设十字劲性钢结构的箱型钢柱的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将箱型钢柱分解为个体：

将箱型钢柱划分为十字劲性钢结构、纵向肋和钢箱体三部分；

(2)根据十字型构件组装工艺组装十字型钢柱：

①将两块箱体顶板并排布置，并在两箱体顶板的长度方向预留可供上竖向纵向肋插入的安装缝；将上竖向纵向肋垂直插入箱体的安装缝内，并与两箱体顶板外表面平齐；

②将第一钢腹板、上翼缘板和下翼缘板组装焊接成H型钢，将第二钢腹板和侧翼缘板组装焊接成T型钢，再将两个T型钢与一个H型钢组装焊成十字型钢柱，并交验后矫正；

(3)根据腔体施焊空间，采用退装退焊的方法，将箱体各侧板根据组装工艺完成钢柱本体的组装：

①在十字型钢柱的上翼缘板、下翼缘板以及两个侧翼缘板沿长度方向的中心轴处各装焊一条纵向肋，先装纵向肋的目的是为了避免因栓钉的存在而影响纵向板的焊接；

②在十字型钢柱的上翼缘板、下翼缘板以及两个侧翼缘板面向钢箱体内壁的外端面上装焊两列栓钉，并使得两列栓钉分列于相应的纵向肋两侧，然后将栓钉组装焊接成十字劲性钢支撑；

③采取卧装工艺，将已装焊好的十字劲性钢支撑在箱体底板上定位并焊接纵向肋与箱体底板间的焊缝；

(4)按焊接工艺要求焊接钢箱体4条主体焊缝：

①组装定位两侧的箱体侧板，焊接两侧水平纵肋与箱体侧板间的焊缝；

②组装定位箱体顶板，焊接竖向纵肋与箱体顶板间的焊缝；

③焊接钢箱体棱角焊缝；

(5)检验、矫正，即可。