[發(fā)明專利]一種高承載力鋼管節(jié)點的制作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710601342.2
• 申請日: 2017-07-21
• 公開（公告）號: CN107268808B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭勇;邢月龍;陳勇;李捍平;沈建國;王寧;潘峰;陳成
• 申請（專利權(quán)）人: 中國能源建設(shè)集團浙江省電力設(shè)計院有限公司;浙江大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/24;E04H12/08;G06F30/17;B23P15/00
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 翁霽明

一種高承載力鋼管塔節(jié)點的制作方法，用于連接鋼管鐵塔的主管和多個支管，主管上沿母線方向在支管與主管形成的平面上焊接有作為傳力和防止環(huán)板面外失穩(wěn)構(gòu)件的節(jié)點板，在節(jié)點板區(qū)域內(nèi)布置有多個作為主要承力構(gòu)件的承力圓形環(huán)板，各個圓形環(huán)板與主管及節(jié)點板垂直并焊接；所述的制作方法是：制作一個將多個鋼管連接的節(jié)點時，首先需確定將一根管徑較大的主要承力構(gòu)件作為主管，而將其它待連接的鋼管作為支管；考慮主管和數(shù)個支管形成的平面，在該平面內(nèi)，沿主管外壁的母線方向焊接節(jié)點板，該節(jié)點板的大小應使得能夠容納需連接的各個支管，且支管之間相互并不重疊；支管和主管軸線的交匯點，需在節(jié)點板范圍內(nèi)；本發(fā)明大大提高鋼管塔節(jié)點的承載能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種一種高承載力鋼管節(jié)點的制作方法，更具體的說是涉及一種架空輸電線路鋼管鐵塔的鋼管主管和支管相連接時的鋼管節(jié)點及相關(guān)計算方法，屬于高承載力鋼管節(jié)點及計算技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著輸電線路輸送容量和電壓等級的不斷提高、輸電桿塔的高度和荷載的不斷增加，鋼管塔得到了越來越多的應用。與之相對應的、更大的荷載對節(jié)點承載力的要求越來越高。鋼管塔中的節(jié)點是鋼管塔結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，節(jié)點的破壞會導致整個結(jié)構(gòu)的倒塌，因此一個安全可靠、經(jīng)濟合理的節(jié)點形式直接決定著大荷載輸電鐵塔結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。

傳統(tǒng)輸電鋼管塔節(jié)點具有承載力相對較低、節(jié)點板容易失穩(wěn)等缺點。近年來采用的單環(huán)板加勁節(jié)點可以提高承載力，但需將其環(huán)板布置在合力作用點位置，一旦布置在非合力作用點處時，由于缺乏承載力計算方法，無法在工程上應用。工程實踐表明，單環(huán)板加勁節(jié)點還具有以下缺點：

1)單環(huán)板加勁節(jié)點應用于復雜節(jié)點時，支管和環(huán)板之間的傳力距離過長，易造成節(jié)點板失穩(wěn)，而加厚的節(jié)點板雖然可以防止失穩(wěn)，但會引起材料浪費，焊接加工困難等問題；

2)單環(huán)環(huán)板節(jié)點需輔以構(gòu)造環(huán)板以防止節(jié)點板失穩(wěn)，但無法發(fā)揮構(gòu)造環(huán)板的承載作用，造成不必要的浪費；

3)主承載力環(huán)板承載力不夠時，需通過增加環(huán)板高度和環(huán)板厚度提高承載力，而高度的增加容易導致環(huán)板的面外失穩(wěn)，太厚的環(huán)板導致環(huán)板帶來了焊接制作上的困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種結(jié)構(gòu)合理、適用性強、承載力高、安全可靠的高承載力鋼管節(jié)點的制作方法。

為了解決以上問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種高承載力鋼管塔節(jié)點，用于連接鋼管鐵塔的主管和多個支管，主管上沿母線方向在支管與主管形成的平面上焊接有作為傳力和防止環(huán)板面外失穩(wěn)構(gòu)件的節(jié)點板，在節(jié)點板區(qū)域內(nèi)布置有多個作為主要承力構(gòu)件的承力圓形環(huán)板，各個圓形環(huán)板與主管及節(jié)點板垂直并焊接。

作為優(yōu)選：所述的支管和節(jié)點板之間通過焊接、U型插板或十字插板形式連接；所述的節(jié)點板保持為連續(xù)的板，而環(huán)板則在節(jié)點板處通過先切割再焊接的方式固定于節(jié)點板上，所述的環(huán)板位置位于支管軸線和主管外壁相交點的附近，并且環(huán)板位置自由分布于節(jié)點板各個部位。

一種如上所述高承載力鋼管塔節(jié)點的制作方法，該制作方法是：

在鋼管塔中，制作一個將多個鋼管連接的節(jié)點時，首先需確定將一根管徑較大的主要承力構(gòu)件作為主管，而將其它待連接的鋼管作為支管；考慮主管和數(shù)個支管形成的平面，在該平面內(nèi)，沿主管外壁的母線方向焊接節(jié)點板，該節(jié)點板的大小應使得能夠容納需連接的各個支管，且支管之間相互并不重疊；支管和主管軸線的交匯點，需在節(jié)點板范圍內(nèi)。

作為優(yōu)選：所述支管和節(jié)點板之間的連接形式包括：直接焊接、插板連接(十字或U型插板)、或壓扁支管端部并配合螺栓連接；連接時要求支管的軸線需和節(jié)點板在同一平面；

根據(jù)節(jié)點的承載力計算公式確定環(huán)板尺寸參數(shù)、位置和數(shù)量，將各個圓形環(huán)板按照與主管軸線和節(jié)點板平面垂直的原則焊接于主管和節(jié)點板上，具體的焊接加工過程為：先將圓形環(huán)板切割成兩個半圓形的環(huán)板，再根據(jù)設(shè)計的位置要求，將兩個半環(huán)對稱地焊接在主管和節(jié)點板上，以重新形成一個圓環(huán)，即環(huán)板。