[發明專利]一種鋼管節點

有效

• 申請號: 201410052565.4
• 申請日: 2014-02-14
• 公開（公告）號: CN103806543A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 胡曉光;楊靖波;李茂華;朱彬榮;劉海鋒;蘇志鋼;劉亞多
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明涉及一種鋼管節點，具體講涉及一種輸電線路鋼管塔的鋼管節點。

背景技術

圓鋼管有著獨特的優越性，被廣泛地應用到空間桁架結構中，鋼管的連接即節點設計是最關鍵的環節之一。以輸電線路鋼管塔為例，不同軸線的鋼管構件之間的連接常采用相貫節點形式，即將腹桿直接焊接在弦桿的外表面，常用于主斜材連接、塔腿斜材與塔身橫隔連接以及交叉斜材等部位的連接。

不同軸線的鋼管構件之間的連接常采用相貫節點形式，即將腹桿直接焊接在弦桿的外表面。鋼管相貫節點具有傳力路徑明確，受力性能好，構造簡單，次要構件連接簡便，外形美觀等諸多優點。這種相貫節點全部由焊縫傳遞作用力，對焊縫要求極高，為了保證施焊條件，需要將焊根熔透，根據《鋼結構設計規范》GB50017-2003規定，主管和支管、或兩根支管之間的夾角不得小于30°，限制了這種結構的使用。

由于荷載從支管直接傳遞，受力集中，導致主管相貫部位的應力和變形較大，降低了節點主管的承載能力；為了解決這個問題，工程中不得不在支管與主管之間、支管與主管之間焊接縱向加勁肋，在主管上焊接環形加勁肋等措施以增加節點的剛度和強度，然而，這些加勁肋大大增了焊接工作量，大量焊縫又進一步引起殘余應力，同時增大了迎風面積。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種鋼管節點，結構布置更加合理，克服了傳統相貫節點的缺點，改善了焊縫施焊條件，顯著改善了節點的承載能力和受力狀態。

本發明的目的是采用下述技術方案實現的：

本發明提供的一種鋼管節點，包括主管和支管，所述支管的軸線與主管的軸線相交，所述主管與所述支管均為鋼管，其改進之處在于：所述主管與支管之間設有墊板。

其中，所述墊板為沿所述主管設置的弧形板。

其中，所述墊板覆蓋所述主管的弧度介于90°～360°之間。

其中，所述墊板覆蓋所述主管的弧度為90°、120°、150°、180°、210°、240°、270°、300°、330°、360°。

其中，所述支管與所述主管的夾角介于30°～150°之間。

其中，所述述支管與所述主管的夾角為30°、45°、60°、75°、90°、105°、120°、135°、150°。

其中，制備所述主管材料按重量百分比計為，C≤0.20％，Mn：1.00～1.70％，Si≤0.55%，P≤0.045％，S≤0.045％，V：0.02～0.20%，Nb：0.015～0.060%，Ti：0.02～0.20%，Cr：≤0.40%，Ni：≤0.70%，鐵為余量。

其中，制備所述主管材料按重量百分比計為，C：0.15％，Mn：1.46％，Si：0.33%，P：0.022％，S：0.023％，V：0.17%，Nb：0.048%，Ti：0.14%，Cr：0.28%，Ni：0.39%，鐵為余量。

其中，所述墊板與主管之間為焊接。

其中，所述墊板與主管之間為螺栓連接。

其中，所述支管與墊板之間為焊接。

其中，所述支管與墊板之間為螺栓連接。

與現有技術比，本發明達到的有益效果是：

1、解決支管和主管夾角過小，無法保證焊接條件的約束；

2、支管的荷載通過墊板傳遞到主管上，接觸面積大，分布均勻，墊板增大了節點剛度，改善了節點主管的受力分布和變形，起到了加固作用，局部屈曲的臨界荷載隨節點剛度的增大而提高，提高了整體承載性能；

3、因為2的有利作用，可以減少加勁板的使用，從而減少焊縫的數量和由此產生焊接殘余應力，改善節點的受力狀態；

4、減少加勁板的使用，降低了節點的迎風面積，減少了風荷載；

5、墊板的厚度，使支管端部的間隙增大，減小發生支管搭接的概率，改善節點的承載性能；

6、充分考慮鋼管相貫焊連接節點的受力特點和加工工藝，結構布置簡潔合理，可以改善焊縫質量，減小節點主管變形，減少加勁板，減少迎風面積，避免受力不利的搭接。

附圖說明

圖1是：本發明提供的鋼管節點的結構示意圖；

圖2是：傳統輸電線路鐵塔鋼管平面節點的正視圖；

圖3是：傳統輸電線路鐵塔鋼管平面節點的側視圖；

圖4是：傳統輸電線路鐵塔鋼管平面節點的正視圖；

圖5是：傳統輸電線路鐵塔鋼管平面節點的側視圖；

圖6是：傳統輸電線路鐵塔鋼管平面節點的正視圖；

圖7是：傳統輸電線路鐵塔鋼管平面節點的側視圖；