[實(shí)用新型]鋁合金管件和封頭的組合件

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 99207953.5
• 申請(qǐng)日: 1999-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN2369058Y
• 公開（公告）日: 2000-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢基宏;洪涌;郝成新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建筑科學(xué)研究院建筑結(jié)構(gòu)研究所
• 主分類號(hào): F16L25/00
• 分類號(hào): F16L25/00
• 代理公司: 北京市專利事務(wù)所
• 代理人: 徐寧

本實(shí)用新型涉及一種建筑構(gòu)件。

以往的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)大都是由鋼材組成的。如圖7所示，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)包括：開有多個(gè)螺栓孔的螺栓球21，設(shè)置在各螺栓球21之間的鋼管桿件22，焊接在鋼管桿件22端部具有中心孔的封頭23和中部具有一鍵槽的螺栓24，螺栓24穿過封頭23上的中心孔，套進(jìn)一周向具有螺孔的套筒25內(nèi)，一頂絲26擰入套筒25上的螺孔，插在螺栓24的鍵槽內(nèi)。這樣，一旦轉(zhuǎn)動(dòng)套筒25便可以將螺栓24擰緊在螺栓球21的螺栓孔內(nèi)，亦即將鋼管桿件22固定在螺栓球21上。上述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在體育場(chǎng)館、賓館大廳、機(jī)場(chǎng)、車站，及干煤儲(chǔ)存棚等設(shè)施中都有廣泛的應(yīng)用。

但是由于鋼材自重大，外形不夠美觀，尤其是易生銹的特性，使得鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的使用范圍受到限制，比如：游泳館、賓館雨篷等，有些雖已使用在建筑上(比如：干煤棚)，但已是銹蝕累累，建筑壽命嚴(yán)重受到影響。因此，國(guó)內(nèi)外越來越多地將不銹鋼和鋁合金材料應(yīng)用在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中。然而眾所周知，不銹鋼的價(jià)格十分昂貴，整個(gè)建筑的造價(jià)要加大許多，而鋁合金材料，材質(zhì)輕、外型美觀，耐腐蝕，具有很好的應(yīng)用前景。但是目前鋁合金網(wǎng)架卻未能大面積地應(yīng)用，究其原因主要是封頭與桿件的焊接問題：1、一般鋁合金材料都要經(jīng)過后期的熱處理階段，才能達(dá)到較高的強(qiáng)度，而當(dāng)封頭與桿件焊接時(shí)，在焊接熱影響區(qū)，材料的彈性極限，極限強(qiáng)度和極限伸長(zhǎng)率等重要性能指標(biāo)都將急劇下降，從而導(dǎo)致鋁合金網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)強(qiáng)度大幅度降低。2、國(guó)外目前采用激光、等離子等先進(jìn)的焊接技術(shù)，但是設(shè)備成本十分昂貴，即使是這樣，焊接熱影響區(qū)也只能減小不能全部消除。要解決性能指標(biāo)下降的問題，必須對(duì)焊接件進(jìn)行再處理，致使構(gòu)件的制作成本增高。3、鋁合金構(gòu)件的焊接對(duì)焊接技術(shù)、焊接材料和焊接工藝都有較高的要求，因而不易控制，焊接的質(zhì)量也不易保證。總之，鋁合金材料通過焊接連接的成本高，效率低，強(qiáng)度差，從而嚴(yán)重制約了鋁合金網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在實(shí)際工程中的應(yīng)用。

針對(duì)上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種強(qiáng)度高，成本低，連接工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單的鋁合金管件和封頭的組合件。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采取以下設(shè)計(jì)：一種鋁合金管件和封頭的組合件，它包括管件和封頭，所述封頭具有一中心孔，且其放置在所述管件的端口內(nèi)，其特征在于：所述封頭的外緣具有數(shù)環(huán)形槽，所述管件通過冷擠壓固定連接在所述封頭外緣上。

為安裝方便，可以在所述封頭的外端設(shè)置一凸緣，并將其頂在所述管件的端口處。

為了將較粗的管件安裝在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的螺栓球上，而不發(fā)生各管件之間的干涉，在所述封頭的外端設(shè)置一錐形頭。

所述封頭的環(huán)形槽可以是連續(xù)不斷的螺紋狀，也可以是間隔設(shè)置的封閉環(huán)狀。

從所述環(huán)形槽的橫截面看，環(huán)形槽的齒型可以是圓弧形，也可以是鋸齒形，還可以是三角形。

本實(shí)用新型由于采取以上設(shè)計(jì)，其具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、本實(shí)用新型由于在管件和封頭的組合件中采取將封頭的外緣開出若干個(gè)環(huán)形槽后再放入管件的結(jié)構(gòu)方式，因此，可以將管件內(nèi)壁有效地?cái)D入環(huán)形槽內(nèi)，使二者牢固地結(jié)合成為一體，從而具有很高的抗拉強(qiáng)度。試驗(yàn)結(jié)果表明：接頭強(qiáng)度接近母材的強(qiáng)度(以往使用焊接方法制作的接頭一般僅能達(dá)到母材強(qiáng)度的60-70％左右)。2、本實(shí)用新型由于在封頭外端設(shè)置一凸緣，因此將封頭放入管件時(shí)十分方便，只要將凸緣卡在管件的端口處即可定位。3、本實(shí)用新型由于在封頭的外端設(shè)置了錐形頭，這樣當(dāng)管件較粗時(shí)，其直徑將逐步收縮，可以防止數(shù)根管件往螺栓球上安裝時(shí)的互相干涉問題。4、本實(shí)用新型由于設(shè)計(jì)了各種不同的環(huán)形槽齒形，因此它可以根據(jù)不同的加工環(huán)境和受力要求進(jìn)行選擇。5、本實(shí)用新型由于將管件和封頭采用冷擠壓的連接方法，因此，對(duì)材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無明顯影響，其各項(xiàng)性能指標(biāo)也無明顯損失，有效地解決了鋁合金材料采用焊接連接方法時(shí)，其彈性極限、極限強(qiáng)度、極限伸長(zhǎng)率等重要性能指標(biāo)大幅度下降的問題，使鋁合金網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)強(qiáng)度得到很大的提高。本實(shí)用新型不但加工工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單，操作環(huán)境好，生產(chǎn)效率高，而且產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，產(chǎn)品外形整齊美觀，非常適合于在鋁合金網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中大量推廣應(yīng)用，使鋁合金材料的性能得到更加充分的發(fā)揮，本實(shí)用新型還可以用在其它各種需要使用鋁合金管件的場(chǎng)合中。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的描述。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖

圖2是本實(shí)用新型封頭結(jié)構(gòu)示意圖

圖3是圖2的俯視示意圖

圖4是本實(shí)用新型封頭的另一實(shí)施例

圖5是本實(shí)用新型連接示意圖

圖6是連接裝置中內(nèi)卡環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖

圖7是現(xiàn)有技術(shù)中鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)示意圖