[發(fā)明專利]一種圓管節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310364573.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-20
• 公開（公告）號(hào): CN103437424A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 闕子雄;劉代龍;沈李強(qiáng);陳輝;張建平;王濤;杜冰冰;張金輝;王衛(wèi)濤;黃云華;張達(dá)飛;李捷;金敏翔;徐春平;王庭偉;吳露
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江精工鋼結(jié)構(gòu)有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58;B23K9/235
• 代理公司: 紹興市越興專利事務(wù)所 33220
• 代理人: 蔣衛(wèi)東

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種圓管節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其制作方法。

背景技術(shù)

隨著鋼結(jié)構(gòu)的蓬勃發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)建筑也向超高、大趨勢(shì)發(fā)展，在加工制作、結(jié)構(gòu)安全性方面也提出了更高的要求。對(duì)于多數(shù)超高層鋼結(jié)構(gòu)建筑，往往為了獲得更好的結(jié)構(gòu)安全性及人員安全保障措施，均在一定位置設(shè)有桁架層和避難層。而圓管節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)在建筑鋼結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用非常廣泛，類型也比較復(fù)雜，圓管節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)是連接核心筒和外框筒關(guān)鍵部位。相對(duì)于常規(guī)圓管節(jié)點(diǎn)，圓管轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)為了能夠更好的傳遞及平衡核心筒和外框筒間的受力，從而實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性，均采取桁架貫穿鋼柱的結(jié)構(gòu)形式。且為了保證圓管節(jié)點(diǎn)自身剛性，在節(jié)點(diǎn)部位設(shè)置有較密集、板厚較厚的加勁板，且加勁板間相互交錯(cuò)、布置復(fù)雜及焊接操作空間較小，由于圓管構(gòu)件無(wú)法采取電渣焊焊接方法對(duì)內(nèi)部加勁板進(jìn)行焊接施工，若按常規(guī)鋼柱的制作工藝進(jìn)行加工制作，不僅難以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)初衷所要求的力傳遞，同時(shí)也無(wú)法對(duì)其內(nèi)部焊縫的焊接，從而影響鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)安全性。本發(fā)明就是從結(jié)構(gòu)構(gòu)造角度采取適當(dāng)措施，很好的解決了建筑鋼結(jié)構(gòu)圓管轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)的加工難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種圓管節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)及其制作方法，解決類似圓管轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)焊接不易實(shí)現(xiàn)和質(zhì)量難以保證的難題，同時(shí)本發(fā)明由于采取了小角度大間隙坡口技術(shù)，大大降低了材料及工時(shí)成本，并減少了焊接熱輸入量，從而更好的控制焊接變形。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：?

一種圓管節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)，包括圓管本體、貫穿板、矩形內(nèi)隔板、弧形內(nèi)隔板，圓管本體中間軸向貫穿兩塊貫穿板，在貫穿板之間具有矩形內(nèi)隔板，在貫穿板外側(cè)和圓管本體內(nèi)壁之間具有弧形內(nèi)隔板。

所述的矩形內(nèi)隔板與圓管本體軸線垂直。

所述的圓管本體，在其管壁上沿軸線方向平行切割出供兩個(gè)貫穿板穿過(guò)的相貫縫，同時(shí)沿圓管徑向方向切割，將圓管本體分割形成兩端異形圓管段，中間四塊弧形瓦片，較小的兩塊弧形瓦片位于矩形內(nèi)隔板中，較大的兩塊弧形瓦片位于貫穿板之外。

一種圓管節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換結(jié)構(gòu)的制作方法，步驟一，將圓管本體切割拆分為中間四片弧形瓦片及兩端異形圓管段；步驟二，將兩塊貫穿板與矩形內(nèi)隔板、其中兩片弧形瓦片交叉電焊成貫穿單元；步驟三，貫穿板外側(cè)弧形內(nèi)隔板裝配到貫穿板上，步驟四，在弧形內(nèi)隔板外側(cè)裝配另外兩片弧形瓦片，步驟五，貫穿板兩端裝配異形圓管段。

所述矩形內(nèi)隔板、兩片弧形瓦片與貫穿板之間形成條狀的預(yù)留二氧化碳?xì)獗：负附娱g隙及焊接坡口，并對(duì)其之間的焊縫進(jìn)行全熔透焊接。

所述弧形內(nèi)隔板與貫穿板之間形成條狀的預(yù)留二氧化碳?xì)獗：负附娱g隙及焊接坡口，并對(duì)其之間焊縫進(jìn)行全熔透焊接。

所述另外兩個(gè)弧形瓦片與貫穿板、弧形內(nèi)隔板之間形成條狀的預(yù)留二氧化碳?xì)獗：负附娱g隙及焊接坡口，并對(duì)其之間焊縫進(jìn)行全熔透焊接。

所述的異形圓管段與弧形瓦片、貫穿板、矩形內(nèi)隔板、弧形內(nèi)隔板之間形成條狀的預(yù)留二氧化碳?xì)獗：负附娱g隙及焊接坡口，并對(duì)其之間焊縫進(jìn)行全熔透焊接。

本發(fā)明與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果：

本發(fā)明對(duì)不同的圓管轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)制定合理的圓管拆分方式，使拆分后的節(jié)點(diǎn)圓管主體盡量保證完整性，同時(shí)在符合國(guó)家相關(guān)規(guī)范基礎(chǔ)上使節(jié)點(diǎn)內(nèi)部加勁板焊縫焊接具有較好的可操作性，從而保證加勁板焊縫焊接質(zhì)量。

合理的設(shè)置裝配順序，減少構(gòu)件的翻身次數(shù)，不僅大大的提高了制作功效，節(jié)省了制作成本，同時(shí)通過(guò)合理的安排焊接順，減少構(gòu)件的變形及殘余應(yīng)力，控制焊接變形。

根據(jù)選用的小角度大間隙坡口形式，通過(guò)實(shí)驗(yàn)選擇合理的焊接工藝參數(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例的圓管切割分塊圖；

圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例的貫穿板和矩形內(nèi)隔板安裝示意圖；

圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例的弧形內(nèi)隔板安裝示意圖；

圖5為本發(fā)明較佳實(shí)施例的弧形內(nèi)隔板外側(cè)弧形瓦片安裝示意圖；

圖6為本發(fā)明較佳實(shí)施例的異形圓管段安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明較佳實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明較佳實(shí)施例中，主要涉及到的部件包括圓管本體1、兩塊形狀尺寸相同的貫穿板2、矩形內(nèi)隔板3、弧形內(nèi)隔板4。兩塊貫穿板2均與圓管本體的軸線平行，貫穿過(guò)圓管本體1，在兩塊貫穿板2之間設(shè)置有與圓管本體1垂直的矩形內(nèi)隔板3，在兩塊貫穿板2之外設(shè)置有弧形內(nèi)隔板4。