摘要：云南昆明春之眼商业中心主塔塔楼高407米，其外框采用五边形巨型钢结构柱，该类型结构在国内运用极少。
该类型五边形巨柱加工制作技术，主要特征为：该五边形巨柱包括超厚外壁板、中厚超厚组合中间壁板及横隔板、内外部筋板组合构成五边形巨柱箱体。根据此五边形巨柱的结构分析，其制作加工工艺方法采用胎架法整体制作，为为节省制作时间以及保证所有端口尺寸一致性，巨柱制作以及预拼装在一个胎架上同时完成，一节柱第一分段完成后接着进行第二段巨柱的装焊。
关键词：钢结构；五边形巨柱；超厚板；大截面
1项目概况
春之眼商业中心位于昆明市东风广场工人文化宫以南，拓东路以北，盘龙江以东，北京路以西，主要使用功能为酒店住宿和商业办公，是典型的高端、新颖的现代化综合建筑。
主塔塔楼外框柱主要构件为多边形巨柱，主要分布于主塔处，每层分布6根角部巨柱，截面为“五边形”，最大截面4998*4441*65（100）mm，主要材质为Q345、Q390GJ，结构形式见图一。
图一：五边形巨柱结构示意
巨型五边形钢柱是本项目加工难点之一，构件外壁板主要由65mm、100mm钢板组焊而成，主要材质为Q390GJC，内壁板厚度主要由35mm、40mm、60mm、100mm钢板构成，横隔板厚度主要为30mm、40mm、50mm钢板构成。巨柱腔体内部各面均布有栓钉，栓钉数量巨大且与内部劲板有交叉。
2重点难点分析
根据此五边形巨柱的结构分析，其制作加工工艺方法与常规大截面箱型构件类似，但不同之处为巨柱截面为不规则体，内外壁板之间存在大小不一的夹角。内外壁板间呈现较大的钝角夹角时，其拼接焊缝与钢板角接
焊缝类似。巨柱内外壁板由厚板及超厚板构成，五边形不规则截面给装配以及焊接变形带来很大困难。因此，五边形巨柱外形特殊、内部结构复杂，如何保证构件各连接部位的尺寸、焊缝质量控制以及控制焊接变形保证截面安装尺寸是五边形巨柱加工的主要难点。
针对五边形巨柱加工制作难点，必须采取有针对性的防止措施才能满足现场安装精度要求。焊接内隔板与壁板的焊缝，相互垂直壁板间的T接焊缝，厚板采取防层状撕裂破口保证焊缝质量；壁板间呈现较大的钝角夹角时，其拼接焊缝与钢板角接焊缝类似，此时采取非常规坡口开设方式，在满足焊缝焊强度等级前提下调整坡口方向以及坡口角度来降低焊接变形以及方便施焊。常规巨柱标段截面较大且截面形式不规则，在制作过程中需要采取合适的胎架和支撑，对称焊接以保证截面尺寸不变形或变形最小。
3加工制作工艺
3.1加工制作工艺流程
1、胎架制作，胎架高500mm，宽5500mm，长7000mm。胎架用专用措施材料制作，胎架平台钢板铺设厚度不小于30mm，需保证胎架面平整。示意图如图2所示。
图2：专用胎架示意图
单块零件栓钉制作，由于箱体内部要浇筑砼，壁板内侧以及隔板等均有栓钉，在制作前除影响焊接排位置栓钉不焊，其余均应先焊上。
巨柱制作措施零件，距离800mm设置一道马板、卡板、以及抗变形板。
2、胎架制作好后，进行第一段外壁板铺设。
3、第一层腔体外壁板铺设好后进行中间隔板装配，以及隔板两边内壁板装配。此处仅点焊固定。
4、中间隔板、内壁板装配好后装配两侧内隔板。此处仅点焊固定。
5、装配一层腔体隔板竖向外壁板。外壁板装配好后，将第一层内隔板与底板焊好，接着焊接内壁板与底板焊缝、隔板与内壁板焊缝、外壁板之间的焊缝。（为防止焊接变形焊缝暂不满焊）第二段外壁板与第一段外壁板用马板点焊固定。
9、装配第二层腔体隔板以及内壁板。此处将第二层隔板以及内壁板焊缝焊接。（为防止焊接变形焊缝暂不满焊）。
6、装配第二层腔体外壁板，以及第三层腔体内壁板，第三层内壁板与第二层竖向壁板用措施零件4点焊固定。
7、装配第三层腔体中间内隔板以及内壁板。此处新装配零件暂不焊。
8、装配第三层两侧隔板，此处将隔板与内壁板焊缝焊接。（为防止焊接变形焊缝暂不满焊）。
9、装配第三层外壁板。焊接顺序：内隔板与外壁板焊缝→内隔板与内壁板焊缝→内壁板与外壁板焊缝→内壁板与内壁板焊缝→外壁板之间的焊缝。
装配完成后进行整体检测，检查巨柱拼装整体长宽尺寸、五边形截面对角斜长、接缝处是否符合组焊要求，尺寸无误后拆分组拼件。现场焊接用马板连接位置一一进行拆除。
10、拆分完成后对未完成的焊缝逐条焊接完成，焊接遵循先箱体内部焊缝再焊外侧焊缝，焊接时采用小电流多层多道对称焊接。对未焊接的栓钉将其补焊上。
4结语
该项目五边形巨柱在国内运用极少，即使有同类型巨柱其截面形式以及板厚、材质等差别均较大，制作方式无法借鉴。上述制作方式将重难点列举后，采取相对应的制作措施，最终制作效果满足施工现场要求，并最大限度的节约了车间校正、修补的人工以及辅材等，也取得了较大的经济效益。在此类构件批量制作时，通过对部件制作的统筹安排，进一步缩短构件制作周期。该制作方法在实际操作中展现出良好效益，有益于工程的顺利进行，可为类似工程制作方法提供参考。
参考文献：
[1]GB 50755-2012 钢结构施工规范[S].
[2]GB 50205-2001 钢结构工程施工验收规范[S].
[3]GB 50661-2011 钢结构焊接规范[S].
[4]GB 50017-2003 钢结构设计规范[S].
[5]徐文敏，丁一峰，黄海平.巨型五边形钢柱加工方案的研究.
第一作者：文晓明，男，1988年出生，本科，中建二局安装工程有限公司四川制造分公司助理工程师，北京 100070，手机18123262651，邮箱1009610493@qq.com，北京市丰台区汽车博物馆东路6号院E座中建二局大厦7-8层。
论文作者:文晓明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签：壁板论文; 隔板论文; 截面论文; 外壁论文; 厚板论文; 构件论文; 钢板论文; 《基层建设》2019年第23期论文;