一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利摘要】一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的頂面中間位置垂直焊接有支管；支管的管體上套裝焊接有槽型環(huán)口板，槽型環(huán)口板沿主管軸線方向或垂直于主管軸線方向的焊接在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的兩側(cè)邊上或是被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的上表面上，從而形成環(huán)繞焊縫、中心連接焊縫及雙邊連接焊縫；當(dāng)槽型環(huán)口板沿被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管軸線方向布置，且被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管表面寬度難以保證雙邊連接焊縫的施焊時(shí)，可將槽型環(huán)口板的翼緣與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的側(cè)壁焊接；該一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)不僅適用于服務(wù)期間的鋼管節(jié)點(diǎn)加固及修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，也適用于設(shè)計(jì)階段鋼管結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的加工；本方法的環(huán)口板與支管焊縫上移，既能夠提高節(jié)點(diǎn)的靜力強(qiáng)度，又能保護(hù)主管與支管處的焊縫，避免焊縫脆性破壞，進(jìn)而提高焊接節(jié)點(diǎn)的抗震延性性能。
【專利說明】
一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)的方法，屬建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼管結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于建筑、橋梁、塔架以及海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)中，可靠的節(jié)點(diǎn)承載力對(duì)保證結(jié)構(gòu)安全非常重要。對(duì)于空心、薄壁的鋼管，其徑向剛度遠(yuǎn)小于軸向剛度，節(jié)點(diǎn)處的徑向承載能力遠(yuǎn)小于軸向承載能力。所以節(jié)點(diǎn)焊接部位是工程實(shí)際中最容易發(fā)生變形或者破壞的部位，對(duì)節(jié)點(diǎn)的加固方法研究，很有現(xiàn)實(shí)意義。鋼管節(jié)點(diǎn)的加固方法按構(gòu)造可分為內(nèi)部加固法和外部加固法。內(nèi)部加固主要包括增加主管壁厚、填充混凝土、主管內(nèi)設(shè)加勁環(huán)或豎向插板等幾種方式。內(nèi)部加固方法不影響節(jié)點(diǎn)外觀效果，但是由于需在內(nèi)部施工，施工工藝復(fù)雜，難度較大，只能在設(shè)計(jì)階段使用，難以用于已有結(jié)構(gòu)的補(bǔ)強(qiáng)。節(jié)點(diǎn)的外部加固方法包括焊接貼板、環(huán)口貼板、環(huán)口包角貼板和加勁肋等。貼板法施工方便，對(duì)結(jié)構(gòu)外觀影響較小，應(yīng)用較為廣泛。但當(dāng)支管寬度與主管寬度相差不大時(shí)，由于主管表面沒有焊接貼板的空間，不易實(shí)現(xiàn)貼板加固。環(huán)口包角貼板法雖然克服了主管表面寬度的限制，并能用于已有結(jié)構(gòu)或新建結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)，但對(duì)于焊縫受拉開裂的保護(hù)效果有待改善，加固節(jié)點(diǎn)仍有脆性開裂的破壞風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要進(jìn)一步研發(fā)施工方便、構(gòu)造合理、保護(hù)焊縫并提高節(jié)點(diǎn)延性的加強(qiáng)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本實(shí)用新型提供一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)不僅適用于服務(wù)期間的鋼管節(jié)點(diǎn)加固及修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，也適用于設(shè)計(jì)階段鋼管結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的加工，既能夠提高節(jié)點(diǎn)的靜力強(qiáng)度，又能增大破壞前的變形能力，防止主管與支管處的焊縫出現(xiàn)脆性破壞，進(jìn)而保證鋼結(jié)構(gòu)剛架或桁架結(jié)構(gòu)具有良好的抗震延性性能。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，包括:被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管，槽型環(huán)口板，支管，環(huán)繞焊縫，雙邊連接焊縫，中心連接焊縫;在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的頂面中間位置垂直焊接有支管;支管的管體上套裝焊接有槽型環(huán)口板，槽型環(huán)口板沿主管軸線方向或垂直于主管軸線方向的焊接在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的兩側(cè)邊上或是被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的上表面上，從而形成環(huán)繞焊縫、中心連接焊縫及雙邊連接焊縫；當(dāng)槽型環(huán)口板沿被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管軸線方向布置，且被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管表面寬度難以保證雙邊連接焊縫的施焊時(shí)，可將槽型環(huán)口板的翼緣與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管的側(cè)壁焊接。
[0005]所述被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管與支管之間通過槽型環(huán)口板加強(qiáng)，槽型環(huán)口板的高度不宜超過被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管高度的1/2。
[0006]所述的一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，當(dāng)用于加強(qiáng)平面內(nèi)受彎節(jié)點(diǎn)時(shí)，槽型環(huán)口板沿主管軸線方向布置；當(dāng)用于加強(qiáng)平面外受彎節(jié)點(diǎn)時(shí)，槽型環(huán)口板垂直于主管軸線方向布置；當(dāng)用于加強(qiáng)軸向受力節(jié)點(diǎn)時(shí)，槽型環(huán)口板可沿主管軸線或垂直于主管軸線布置。
[0007]所述槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管為矩形鋼管，所述支管為矩形或圓形鋼管。
[0008]所述支管為矩形鋼管時(shí)，槽型環(huán)口板與支管相連一側(cè)所開C形孔口為U形;所述支管為圓形鋼管時(shí)，槽型環(huán)口板與支管相連一側(cè)所開C形孔口為半圓形。
[0009]使用操作方法:當(dāng)本方法用于加強(qiáng)新建鋼管節(jié)點(diǎn)時(shí)，先在槽型環(huán)口板的腹板上切出與支管形狀相同的孔口，并將支管穿入槽型環(huán)口板的孔口中，然后焊接支管與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管之間的中心連接焊縫，將槽型環(huán)口板翼緣移至與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管表面接觸，最后焊接槽型環(huán)口板2與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管之間的雙邊連接焊縫以及槽型環(huán)口板與支管之間環(huán)繞焊縫；
[0010]當(dāng)本方法用于加強(qiáng)已建成鋼管節(jié)點(diǎn)時(shí)，首先將C形環(huán)口板的腹板切開與二分之一支管形狀對(duì)應(yīng)的C形孔口，然后將C形孔口包圍支管，之后將C形環(huán)口板的底邊與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管表面接觸，最后依次焊接C形環(huán)口板與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管之間的雙邊連接焊縫、C形環(huán)口板與支管之間的環(huán)繞焊縫以及兩個(gè)C形環(huán)口板之間的槽型板拼接焊縫。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果:該一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)不僅適用于服務(wù)期間的鋼管節(jié)點(diǎn)加固及修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)，也適用于設(shè)計(jì)階段鋼管結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)型節(jié)點(diǎn)的加工;本方法的環(huán)口板與支管焊縫上移，既能夠提高節(jié)點(diǎn)的靜力強(qiáng)度，又能保護(hù)主管與支管處的焊縫，避免焊縫脆性破壞，進(jìn)而提高焊接節(jié)點(diǎn)的抗震延性性能。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明:
[0013]圖1是本實(shí)用新型用于加強(qiáng)新建鋼管節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0014]圖2是槽型環(huán)口板垂直于被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管放置的示意圖。
[0015]圖3是槽型環(huán)口板與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管側(cè)壁焊接的示意圖。
[0016]圖4是C形環(huán)口板對(duì)接后用于加強(qiáng)已有鋼管節(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖5是C形環(huán)口板結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0018]圖中:1.被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管，2.槽型環(huán)口板，3.支管，4.環(huán)繞焊縫，5.雙邊連接焊縫，
6.中心連接焊縫，7.槽型板拼接焊縫，8.C形孔口，9.C形環(huán)口板9。
【具體實(shí)施方式】
[0019]方案一:在圖1、2、3中，一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，包括:被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I，槽型環(huán)口板2，支管3，環(huán)繞焊縫4，雙邊連接焊縫5，中心連接焊縫6;在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的頂面中間位置垂直焊接有支管3;支管3的管體上套裝焊接有槽型環(huán)口板2，槽型環(huán)口板2沿主管軸線方向或垂直于主管軸線方向的焊接在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的兩側(cè)邊上或是被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的上表面上，從而形成環(huán)繞焊縫4、中心連接焊縫6及雙邊連接焊縫5;當(dāng)槽型環(huán)口板2沿被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I軸線方向布置，且被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I表面寬度難以保證雙邊連接焊縫5的施焊時(shí)，可將槽型環(huán)口板2的翼緣與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的側(cè)壁焊接。
[0020]方案二:在圖4、5中，一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，包括:被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I，槽型環(huán)口板2，支管3，環(huán)繞焊縫4，雙邊連接焊縫5，中心連接焊縫6，槽型板拼接焊縫7，C形孔口 8，C形環(huán)□板9;在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的頂面中間位置垂直焊接有支管3;支管3的管體上套裝焊接有槽型環(huán)口板2;槽型環(huán)口板2由兩個(gè)對(duì)稱的C形環(huán)口板9通過槽型板拼接焊縫7焊接組成;C形環(huán)口板9的頂面中部開有與二分之一支管3形狀相同的C形孔口 8，兩個(gè)C形孔口 8將支管3包圍，并與支管3焊接在一起;槽型環(huán)口板2沿主管軸線方向或垂直于主管軸線方向焊接在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的兩側(cè)邊上或是被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的上表面上，從而形成了環(huán)繞焊縫4、雙邊連接焊縫5、中心連接焊縫6及槽型板拼接焊縫7;當(dāng)槽型環(huán)口板2沿被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I軸線方向布置，且被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I表面寬度難以保證雙邊連接焊縫5的施焊時(shí)，可將槽型環(huán)口板2的翼緣與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I的側(cè)壁焊接。
[0021]所述被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I與支管3之間通過槽型環(huán)口板2加強(qiáng)，槽型環(huán)口板2的高度不宜超過被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管高度的1/2。
[0022]所述的一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，當(dāng)用于加強(qiáng)平面內(nèi)受彎節(jié)點(diǎn)時(shí)，槽型環(huán)口板2沿主管軸線方向布置；當(dāng)用于加強(qiáng)平面外受彎節(jié)點(diǎn)時(shí)，槽型環(huán)口板2垂直于主管軸線方向布置；當(dāng)用于加強(qiáng)軸向受力節(jié)點(diǎn)時(shí)，槽型環(huán)口板2可沿主管軸線或垂直于主管軸線布置。
[0023]所述槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I為矩形鋼管，所述支管3為矩形或圓形鋼管。
[0024]所述支管3為矩形鋼管時(shí)，槽型環(huán)口板2與支管3相連一側(cè)所開C形孔口8為U形;所述支管3為圓形鋼管時(shí)，槽型環(huán)口板2與支管3相連一側(cè)所開C形孔口 8為半圓形。
[0025]使用操作方法:當(dāng)本方法用于加強(qiáng)新建鋼管節(jié)點(diǎn)時(shí)，先在槽型環(huán)口板2的腹板上切出與支管3形狀相同的孔口，并將支管3穿入槽型環(huán)口板2的孔口中，然后焊接支管3與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I之間的中心連接焊縫6，將槽型環(huán)口板2翼緣移至與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I表面接觸，最后焊接槽型環(huán)口板2與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I之間的雙邊連接焊縫5以及槽型環(huán)口板2與支管3之間環(huán)繞焊縫4;
[0026]當(dāng)本方法用于加強(qiáng)已建成鋼管節(jié)點(diǎn)時(shí)，首先將C形環(huán)口板9的腹板切開與二分之一支管3形狀對(duì)應(yīng)的C形孔口 8，然后將C形孔口 8包圍支管3，之后將C形環(huán)口板9的底邊與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I表面接觸，最后依次焊接C形環(huán)口板9與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管I之間的雙邊連接焊縫
5、C形環(huán)口板9與支管3之間的環(huán)繞焊縫4以及兩個(gè)C形環(huán)口板9之間的槽型板拼接焊縫7。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，包括:被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)，槽型環(huán)口板(2)，支管(3)，環(huán)繞焊縫(4)，雙邊連接焊縫(5)，中心連接焊縫(6)，槽型板拼接焊縫(7)，C形孔口(8)，C形環(huán)口板(9);其特征是:被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)的頂面中間位置垂直焊接有支管(3);支管(3)的管體上套裝焊接有槽型環(huán)口板(2)，槽型環(huán)口板(2)沿主管軸線方向或垂直于主管軸線方向的焊接在被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)的兩側(cè)邊上或是被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)的上表面上，從而形成環(huán)繞焊縫(4)、中心連接焊縫(6)及雙邊連接焊縫(5);當(dāng)槽型環(huán)口板(2)沿被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)軸線方向布置，且被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)表面寬度難以保證雙邊連接焊縫(5)的施焊時(shí)，可將槽型環(huán)口板(2)的翼緣與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)的側(cè)壁焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，其特征是:當(dāng)所述槽型環(huán)口板(2)沿被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)軸線方向布置，且被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)表面寬度難以保證雙邊連接焊縫(5)的施焊時(shí)，可將槽型環(huán)口板(2)的翼緣與被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)的側(cè)壁焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，其特征是:所述被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)與支管(3)之間通過槽型環(huán)口板(2)加強(qiáng)，槽型環(huán)口板(2)的高度不宜超過被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管高度的1/2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，其特征是:所述被加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)主管(I)為矩形鋼管，支管(3)為矩形或圓形鋼管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種槽型環(huán)口板上移的加強(qiáng)鋼管節(jié)點(diǎn)，其特征是:所述支管(3)為矩形鋼管時(shí)，槽型環(huán)口板(2)與支管(3)相連一側(cè)所開C形孔口(8)為U形;所述支管(3)為圓形鋼管時(shí)，槽型環(huán)口板(2)與支管(3)相連一側(cè)所開C形孔口(8)為半圓形。
【文檔編號(hào)】E04B1/58GK205604751SQ201620425207
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】羅梓, 祝華權(quán), 周春波, 楊遠(yuǎn)征, 蘇瓊, 方永樂, 高銘, 常鴻飛
【申請(qǐng)人】中國(guó)礦業(yè)大學(xué)