一种斜交圆管相贯面内插板转接构造
【技术领域】
[0001]本发明技术涉及建筑行业一种用于钢管汇交的焊接方法，适用于多肢钢管承重柱体竖向汇交连接及刚度强化组焊对接施工。
【背景技术】
[0002]随着当前建筑钢结构的迅猛发展，传统大型框架体得以迸发式的创新突破，大体量异形钢框架承重构件在大型公建设施以及超高筒体建筑领域层出不穷，譬如Y形变阶柱、X形纺锤柱等各类大截面多肢汇交钢管柱，其不仅空间效果强烈，而且整体性强。在具体的加工制作过程中，常规的拼接方式是将钢管柱在汇交边线断口位置直接进行坡口组对等强焊接，或是采取汇交面内置加劲板后坡口组对焊接，这种“管-管”的连接方式虽然直接，但作为大型建筑的竖向承重体，其于节叉部位的抗弯、抗层间撕裂性能要求不容小嘘，单纯地通过相互间管壁对接使得多肢柱体的彼此依赖性增强，某一肢柱管及接缝的性能异常将会直接影响整个异形柱体的承重效果，构造安全储备几乎为零，故而，常规的多肢柱管连接对节间的焊缝工艺质量要求慎之又慎，在很大程度上束缚了多肢空间框架承重钢管柱体的应用推进。
【发明内容】
[0003]为了克服传统多肢钢管柱体在节间对彼此焊接的过渡依赖，提高节叉部位的抗层间撕裂性能，本发明对柱管汇交连接进行了技术改进，形成一种适用于大截面多肢钢管柱汇交的相贯面内插板转接技术构造。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种斜交圆管相贯面内插板转接构造，包括斜交圆管及与斜交圆管连接的柱墩，斜交圆管的相贯面内轴向、贯通式内插有纵向转接板，纵向转接板径向挑出相贯面，且纵向转接板沿轴向延伸至柱墩内，斜交圆管的各肢管分别与纵向转接板焊接固定，纵向转接板与柱墩焊接固定。
[0005]所述纵向转接板与肢管、以及纵向转接板与柱墩均采用V形全熔透坡口焊焊接固定，焊缝等级一级。
[0006]所述纵向转接板的厚度为肢管壁厚的1.5-2.0倍。
[0007]所述斜交圆管与柱墩的连接处设置有横向转接板，横向转接板径向挑出斜交圆管与柱墩的连接面。
[0008]所述横向转接板的厚度为肢管壁厚的1.5-2.0倍。
[0009]所述纵向转接板插入柱墩内的深度为max(600mm,1.2 X柱墩直径D)。
[0010]所述纵向转接板的沿径向挑出相贯面的长度等于纵向转接板的厚度。
[0011]所述斜交圆管为两根斜交呈V型的肢管，两根肢管与竖向的柱墩连接成Y型柱。
[0012]所述斜交圆管为两根斜交呈V型的肢管，两根肢管与倒V型的柱墩连接成X型柱。
[0013]本发明改进了原加劲板隐形焊缝连接设计，采用斜交圆管相贯面内插板转接技术，将纵向加劲板与管壁间厚板焊道移至管壁外侧，采用整片转接板沿相贯面径向轴线切分，贯穿式插入多肢节叉柱墩，肢管分别与内插板等强焊接组拼，取代了现有技术中斜交圆管相贯线位置的单道焊接，本发明的有益效果体现在以下几个方面:
(1)本发明的多肢钢管柱汇交技术将各肢管与相贯面内插的转接板分别独立焊接，解除了肢管对肢管连接的受力依赖，工程可靠性强；
(2)通过调整原加劲板隐形焊缝连接，将纵向加劲板与管壁间厚板焊道移至管壁外侧，焊接空间难度降低，确保了施焊的工艺质量；
(3)通过采用整片转接板沿相贯面径向轴线切分，并贯穿式插入多肢节叉柱墩，使得多肢汇交柱体的空间传力路径直接明确，节间受力得到简化；
(4)通过采用相贯面内插转接板的构造，在解决了加工难题的同时，强化了节叉部位的抗层间断面撕裂能力，增加安全系数；
(5)本技术构造适用范围广，可广泛用于多肢钢管承重柱体竖向汇交连接及刚度强化组焊对接施工。
【附图说明】
[0014]图1为本发明应用于Y型柱的结构示意图；
图2为Y型柱的转接板不意图；
图3为本发明应用于X型柱的结构示意图；
图4为X型柱的转接板不意图。
[0015]图中:1-肢管，2-圆管柱墩，3-纵向转接板，4-横向转接板，5-X叉圆管柱墩，6_焊缝。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实例对本发明进一步说明。
[0017]本发明的斜交圆管相贯面内插板转接构造，包括斜交圆管及与斜交圆管连接的柱墩，斜交圆管的相贯面内轴向、贯通式内插有纵向转接板，纵向转接板3的横截面形式可根据具体肢管汇交数量确定，纵向转接板径向挑出相贯面，且纵向转接板沿轴向延伸至柱墩内，斜交圆管的各肢管分别与纵向转接板焊接固定，纵向转接板与柱墩焊接固定;斜交圆管与柱墩的连接处设置有横向转接板，横向转接板径向挑出斜交圆管与柱墩的连接面。
[0018]实施例1:
本实施例中的斜交圆管为两根斜交呈V型的肢管I，两根肢管I与竖向的圆管柱墩2连接成Y型柱，如图1、2所示，两根肢管I斜交处的相贯面内轴向、贯通式内插有纵向转接板3，纵向转接板3径向挑出相贯面，纵向转接板3沿轴向延伸至下方的圆管柱墩2内，纵向转接板插入柱墩内的深度为max(600mm，1.2 X柱墩直径D)，纵向转接板3与肢管1、以及纵向转接板3与圆管柱墩2均采用V形全熔透坡口焊焊接固定，焊缝6的等级为一级。同时，两根肢管2斜交处与圆管柱墩2的连接处设置有横向转接板4，横向转接板4径向挑出斜交圆管与圆管柱墩2的连接面。其中，纵向转接板3及横向转接板4的厚度均为肢管I壁厚的1.5-2.0倍，纵向转接板3及横向转接板4径向挑出相贯面的长度为一个转接板的厚度为宜。
[0019]实施例2:
本实施例中的斜交圆管为两根斜交呈V型的肢管I，两根肢管I与X叉圆管柱墩5连接成X型柱，如图3、4所示。两根肢管I斜交处的相贯面内轴向、贯通式内插有纵向转接板3，纵向转接板3径向挑出相贯面，纵向转接板3沿轴向延伸至下方的X叉圆管柱墩5内，纵向转接板插入柱墩内的深度为max(600mm，1.2 X柱墩直径D)，纵向转接板3与肢管1、以及纵向转接板3与X叉圆管柱墩5均采用V形全熔透坡口焊焊接固定，焊缝6的等级为一级。同时斜交圆管与X叉圆管柱墩5的连接处设置有横向转接板4，横向转接板4径向挑出斜交圆管与X叉圆管柱墩5的连接面。其中，纵向转接板3及横向转接板4的厚度均为肢管I壁厚的1.5-2.0倍，纵向转接板3及横向转接板4径向挑出相贯面的长度为一个转接板的厚度为宜。
[0020]本发明采用在大截面多肢钢管柱汇交的相贯面内插转接板的构造，将纵向转接板与管壁间厚板焊道移至管壁外侧，采用整片转接板沿相贯面轴向贯穿，并插入多肢节叉柱墩，肢管分别与转接板等强焊接组拼，取代了原斜交圆管相贯线位置的单道焊接，相比现有技术具有显著的有益效果。
【主权项】
1.一种斜交圆管相贯面内插板转接构造，包括斜交圆管及与斜交圆管连接的柱墩，其特征在于:斜交圆管的相贯面内轴向、贯通式内插有纵向转接板，纵向转接板径向挑出相贯面，且纵向转接板沿轴向延伸至柱墩内，斜交圆管的各肢管分别与纵向转接板焊接固定，纵向转接板与柱墩焊接固定。2.根据权利要求1所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述纵向转接板与肢管、以及纵向转接板与柱墩均采用V形全熔透坡口焊焊接固定，焊缝等级一级。3.根据权利要求1所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述纵向转接板的厚度为肢管壁厚的1.5-2.0倍。4.根据权利要求1所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述斜交圆管与柱墩的连接处设置有横向转接板，横向转接板径向挑出斜交圆管与柱墩的连接面。5.根据权利要求4所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述横向转接板的厚度为肢管壁厚的1.5-2.0倍。6.根据权利要求1-5任一所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述纵向转接板插入柱墩内的深度为max(600mm，1.2 X柱墩直径D)。7.根据权利要求1-5任一所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述纵向转接板的沿径向挑出相贯面的长度等于纵向转接板的厚度。8.根据权利要求1-5任一所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述斜交圆管为两根斜交呈V型的肢管，两根肢管与竖向的柱墩连接成Y型柱。9.根据权利要求1-5任一所述的斜交圆管相贯面内插板转接构造，其特征在于:所述斜交圆管为两根斜交呈V型的肢管，两根肢管与倒V型的柱墩连接成X型柱。
【专利摘要】本发明技术涉及建筑行业一种用于钢管汇交的焊接方法，适用于多肢钢管承重柱体竖向汇交连接及刚度强化组焊对接施工。一种斜交圆管相贯面内插板转接构造，包括斜交圆管及与斜交圆管连接的柱墩，斜交圆管的相贯面内轴向、贯通式内插有纵向转接板，纵向转接板径向挑出相贯面，且纵向转接板沿轴向延伸至柱墩内，斜交圆管的各肢管分别与纵向转接板焊接固定，纵向转接板与柱墩焊接固定。本发明的多肢钢管柱汇交技术将各肢管与相贯面内插的转接板分别独立焊接，解除了肢管对肢管连接的受力依赖，工程可靠性强，确保了施焊的工艺质量；通过采用相贯面内插转接板的构造，在解决了加工难题的同时，强化了节叉部位的抗层间断面撕裂能力，增加安全系数。
【IPC分类】E04B1/24, B23K37/00, E04B1/58
【公开号】CN105625575
【申请号】CN201610170926
【发明人】周光毅, 李洪杰, 张强, 刘旭, 俞涵
【申请人】中国建筑第八工程局有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年3月24日