用轴向星形插板对接钢管的对接件及其方法
【专利摘要】本发明涉及钢管连接件，旨在提供一种用轴向星形插板对接钢管的对接件；该发明包括第一钢管、第二钢管、星形插板和螺栓，所述第一钢管和第二钢管的对接端分别开有轴向星形槽，两块星形插板的一端分别嵌入第一钢管和第二钢管的轴向星形槽中固接，且两块星形插板的另一端分别装有垫板，用螺栓通过两块星形插板的插板圆孔和垫板圆孔对接成一体；本发明的有益效果是：两根钢管由星形插板对接型式形成刚性连接，传力效果好，施工工序简单，无焊接，施工安装方便，适用面广，星形插板对接型式既用于同轴连接，也用于变轴连接，不仅用于同种截面钢管连接，也用于外径、截面形状、壁厚等不同类型钢管之间的轴向连接。
【专利说明】用轴向星形插板对接钢管的对接件及其方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢管连接技术，具体涉及一种用轴向星形插板对接钢管的对接件及其方法。
【背景技术】
[0002]目前钢管之间轴向连接的通常使用的类型有:
[0003]( I)焊接型:先在两根钢管对接处各开一个斜坡口，然后进行焊接；
[0004](2)法兰连接型:先在两根钢管的对接处各焊一个法兰盘，然后进行高强螺螺栓连接。
[0005]焊接型的优点是结构整体性好，缺点是焊接质量控制对操作者技术水平的依赖性大而且存在诱发安全隐患；法兰连接型的优点是避免了焊接型的缺点，但同时也有自身的缺点:法兰盘直径比钢管大，形成的较大尺寸的突出边缘会影响其他杆件的布置和结构的美观。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种用轴向星形插板对接钢管的对接件及其方法。
[0007]为解决技术问题，本发明的解决方案是:
[0008]提供一种用轴向星形插板对接钢管的对接件，包括第一钢管、第二钢管、星形插板、螺栓以及垫板，所述第一钢管和第二钢管的对接端分别开有轴向星形槽，所述星形插板上设有6XN个插板圆孔，其中N为大于等于2的自然数；所述垫板上设有6XN个垫板圆孔，其中N为大于等于2的自然数。
[0009]本发明中，所述星形插板为*形结构。
[0010]本发明中，所述钢管的径向截面为圆形、椭圆形、矩形或正多边形。
[0011]本发明中，所述对接件上还外裹钢管，所述外裹钢管设有圆孔，且在外裹钢管的圆孔中部对应的星形插板处设有螺孔，外裹钢管与星形插板通过螺丝固定连接；或者所述外裹钢管通过结构胶与星形插板连接。
[0012]本发明中，假设钢管的开槽长度为L，星形插板厚度a，垫板厚度b，钢管直径c和星形槽的槽口宽度山其之间的关系为:
[0013]a=d=l.5b, b>6,0.55c ^ L
[0014]上述公式中，其单位均为mm。
[0015]本发明中，所述对接件的用轴向星形插板对接钢管的方法，两块星形插板的一端分别嵌入第一钢管和第二钢管的轴向星形槽中固接，且两块星形插板的另一端分别装有垫板，用螺栓通过两块星形插板的插板圆孔和垫板圆孔对接成一体。
`[0016]本发明中，所述第一钢管和第二钢管的对接端还串接P根中间钢管，每一根中间钢管的两端对接端分别开有轴向星形槽，分别将星形插板的一端嵌入中间钢管两端轴向星形槽中固接；一块未嵌入中间钢管轴向星形槽中的星形插板的一端与未嵌入前一根钢管轴向星形槽中的星形插板的一端分别装有垫板，用螺栓通过插板圆孔和垫板圆孔对接成一体；另一块未钳入中间钢管轴向星形槽中的另一星形插板的一端与未嵌入后一根钢管轴向星形槽中的星形插板的一端分别装有垫板，用螺栓通过插板圆孔和垫板圆孔对接成一体，其中P为大于等于I的自然数。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0018]1、本发明的两根钢管由星形插板对接型式形成刚性连接，传力效果好，施工工序简单，钢管的现场安装无焊接，不仅施工安装方便，而且摆脱了连接质量受焊接工人技术水平的依赖，无焊接工作方式可避免火灾隐患；
[0019]2、适用面广，星形插板对接型式既可用于同轴连接，也可用于变轴连接，不仅用于同种截面钢管连接，也可用于外径、截面形状、壁厚等不同类型钢管之间的轴向连接；
[0020]3、对于外裹钢管的加工只要根据两侧管截面以及星形插板的形状加工，之后用结构胶连接，可很好的满足建筑外观的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为两根圆形钢管采用星形插板轴向对接的侧面图；
[0022]图2为图1中对接件的星形插板的剖视图；
[0023]图3为圆形钢管的开槽后的侧立面；
[0024]图4为圆形钢管的开槽后的剖视图；
[0025]图5为外裹钢管的结构示意图；
[0026]图6为在用轴向星形插板对接钢管的对接件上设外裹钢管的示意图；
图7为三根圆形钢管采用星形插板轴向对接的侧面图；
[0027]附图标记:第一钢管1、第二钢管2、星形插板3、螺栓4、垫板5、插板圆孔6、星形槽
7、垫板圆孔8、外裹钢管9、中间钢管10。
【具体实施方式】
[0028]以下的实施例可以使本专业【技术领域】的技术人员更全面的了解本发明，但不以任何方式限制本发明。
[0029]如图1?4所示，本发明为一种用轴向星形插板对接钢管的对接件，包括第一钢管
1、第二钢管2、星形插板以及螺栓，所述第一钢管I和第二钢管2的对接端分别开有轴向星形槽7，两块星形插板3的一端分别嵌入第一钢管I和第二钢管2的轴向星形槽7中固接，且两块星形插板3的另一端分别装有垫板5，用螺栓4通过两块星形插板3的插板圆孔6和垫板圆孔8对接成一体。
[0030]所述第一钢管I和第二钢管2的对接端还至少串接一根中间钢管10，每一根中间钢管10的两端对接端分别开有轴向星形槽7，分别将星形插板3的一端嵌入中间钢管10两端轴向星形槽7中固接；一块未嵌入中间钢管10轴向星形槽7中的星形插板3的一端与未嵌入前一根钢管轴向星形槽7中的星形插板3的一端分别装有垫板5，用螺栓4通过插板圆孔6和垫板圆孔8对接成一体；另一块未钳入中间钢管10轴向星形槽7中的另一星形插板3的一端与未嵌入后一根钢管轴向星形槽7中的星形插板3的一端分别装有垫板5，用螺栓4通过插板圆孔6和垫板圆孔8对接成一体。
[0031 ] 所述用轴向星形插板3对接钢管的对接件还设有外裹钢管9，所述外裹钢管9采用结构胶与星形插板3连接，或所述外裹钢管通过在外裹钢管上设圆孔并通过螺栓与星形插板连接。
[0032]所述星形插板为*形结构。
[0033]所述钢管的径向截面为圆形、椭圆形、矩形或正多边形。
[0034]假设钢管的开槽长度为L，星形插板厚度a，垫板厚度b，钢管直径c和星形槽的槽口宽度山其之间的关系为:
[0035]a=d=l.5b, b>6,0.55c ^ L
[0036]上述公式中，其单位均为mm。
[0037]实施例1:两根圆形截面钢管用轴向星形插板对接的方法和步骤:[0038]1、如图2所示，星形插板3上每块钢板的一端均加工有用于连接高强螺栓4的若干插板圆孔6 ；
[0039]2、如图1、3、4所示，第一钢管I对接一端经过切割加工开星形槽3，槽口宽度与星形插板3的厚度相当，能够容纳星形插板3沿着钢管轴向插入；
[0040]3、如图1所示，星形插板3未加工插板圆孔6的一端插入第一钢管I开有星形槽6的一端后，在星形插板3与第一钢管I连接处用连接胶连接固定；
[0041]4、第二钢管2与其对应星形插板3的连接方式和步骤与第一钢管I与其对应星形插板3的连接方法和步骤相同；
[0042]5、如图2、3、4所示，连接两个星形插板3的垫板5上均钻有垫板圆孔6，该垫板5上均钻有垫板圆孔8的直径和数量与星形插板3上的插板圆孔6相同；
[0043]6、如图1所示，将高强螺栓4穿过垫板5上的垫板圆孔6和星形插板3上的插板圆孔6，经拧紧后实现两根钢管，即第一钢管I和第二钢管2之间的轴向连接；
[0044]7、如图5所示，所述外裹钢管9采用结构胶与星形插板3连接，在连接件外部加外裹钢管可很好的满足建筑学上的美学要求。
[0045]实施例2:三根及以上圆形截面钢管用轴向星形插板对接的方法和步骤:
[0046]1、如图2所示，星形插板3上每块钢板的一端均加工有用于连接高强螺栓4的若干插板圆孔6 ；
[0047]2、如图1、3、4所示，第一钢管I对接一端经过切割加工开星形槽3，槽口宽度与星形插板3的厚度相当，能够容纳星形插板3沿着钢管轴向插入；
[0048]3、如图1所示，星形插板3未加工插板圆孔6的一端插入第一钢管I开有星形槽6的一端后，在星形插板3与第一钢管I连接处用连接胶连接固定；
[0049]4、第二钢管2与其对应星形插板3的连接方式和步骤与第一钢管I与其对应星形插板3的连接方法和步骤相同；
[0050]5、如图2、3、4所示，连接两个星形插板3的垫板5上均钻有垫板圆孔6，该垫板5上均钻有垫板圆孔8的直径和数量与星形插板3上的插板圆孔6相同；
[0051]6、如图1所示，将高强螺栓4穿过垫板5上的垫板圆孔6和星形插板3上的插板圆孔6，经拧紧后实现两根钢管，即第一钢管I和第二钢管2之间的轴向连接；
[0052]7、如图6所示，用上述同样步骤完成钢管中间钢管9与第二钢管2的轴向对接，从而实现三根钢管，即第一钢管1、中间钢管9和第二钢管2的轴向对接；
[0053]8、如图5所示，所述外裹钢管8采用结构胶与星形插板3连接，在连接件外部加外裹钢管可很好的满足建筑学上的美学要求。
[0054]9、以此类推，可以用以上同样方法和步骤实现多根钢管的轴向对接。
[0055]因此，本发明的实际范围不仅包括所公开的实施例，还包括在权利要求书之下实施或者执行本发明的所有等效方案。
【权利要求】
1.一种用轴向星形插板对接钢管的对接件，包括第一钢管和第二钢管，其特征在于，还包括星形插板、螺栓以及垫板，所述第一钢管和第二钢管的对接端分别开有轴向星形槽，所述星形插板上设有6XN个插板圆孔，其中N为大于等于2的自然数；所述垫板上设有6XN个垫板圆孔，其中N为大于等于2的自然数。
2.根据权利要求1中所述的用轴向星形插板对接钢管的对接件，其特征在于，所述钢管的径向截面为圆形、椭圆形、矩形或正多边形。
3.根据权利要求1中所述的用轴向星形插板对接钢管的对接件，其特征在于，所述对接件上还外裹钢管，所述外裹钢管设有圆孔，且在外裹钢管的圆孔中部对应的星形插板处设有螺孔，外裹钢管与星形插板通过螺丝固定连接；或者所述外裹钢管通过结构胶与星形插板连接。
4.根据权利要求1中所述的用轴向星形插板对接钢管的对接件，其特征在于，假设钢管的开槽长度为L，星形插板厚度a，垫板厚度b，钢管直径c和星形槽的槽口宽度d，其之间的关系为:
a=d=l.5b, b>6,0.55c ^ L 上述公式中，其单位均为mm。
5.一种基于权利要求1中所述对接件的用轴向星形插板对接钢管的方法，其特征在于，所述两块星形插板的一端分别嵌入第一钢管和第二钢管的轴向星形槽中固接，且两块星形插板的另一端分别装有垫板，用螺栓通过两块星形插板的插板圆孔和垫板圆孔对接成一体。
6.根据权利要求5中所述的用轴向星形插板对接钢管的方法，其特征在于，所述第一钢管和第二钢管的对接端还串接P根中间钢管，每一根中间钢管的两端对接端分别开有轴向星形槽，分别将星形插板的一端嵌入中间钢管两端轴向星形槽中固接；一块未嵌入中间钢管轴向星形槽中的星形插板的`一端与未嵌入前一根钢管轴向星形槽中的星形插板的一端分别装有垫板，用螺栓通过插板圆孔和垫板圆孔对接成一体；另一块未嵌入中间钢管轴向星形槽中的另一星形插板的一端与未嵌入后一根钢管轴向星形槽中的星形插板的一端分别装有垫板，用螺栓通过插板圆孔和垫板圆孔对接成一体，其中P为大于等于I的自然数。
【文档编号】E04B1/58GK103726576SQ201310656122
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】邢丽, 罗浩, 金海 , 朱罗军, 黄超 申请人:浙江树人大学