一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，属于建筑结构工程【技术领域】。由方形钢管、圆形钢管和加强环构成；所述的方形钢管、圆形钢管和加强环均采用Q235B钢材；方形钢管作为节点主管，提前内置加强环，由钢结构公司进行制作；圆形钢管直接焊接在方形钢管壁上，使圆形钢管的中心线通过方形钢管内预置的加强环所在的平面。本实用新型节点构造简单，加工安装方便，保证方钢管柱与圆形钢管共同工作，有效提高承载能力和其抵抗疲劳的能力，增强了节点的塑性变形能力，使应力分布均匀，在节点承载后期表现出较好的延行，传力明确可靠，适应工业化生产需求。
【专利说明】一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑与土木工程领域，尤其是涉及一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点。
【背景技术】
[0002]管结构的应用中最早始于英国，其系统研究始于19世纪60年代。在随后的几十年里面结构得到了十分迅速的发展，在很多的领域都得到了应用；在工业与民用建筑领域，代表性的有日本大阪的Kansai机场屋顶，以及德国的Stuttgart机场候机大厅；在桥梁方面，有建成于1890年的著名的苏格兰Firth of Forth大桥，还有法国Houdan的人行天桥；其他一些方面，比如海洋平台结构和塔结构等等许多结构中，管结构都有很多的应用。
[0003]目前工程中使用的管结构节点类型有:螺栓球节点、焊接球节点、铸钢节点、法兰节点、外加劲板连接节点、内加劲板连接节点、相贯节点、多种型式的组合节点，等等。钢管相贯节点是指有空心钢管直接焊接而成的节点。相贯节点又称简单节点、无加劲节点或直接焊接节点。节点处，只有在同一轴线上的两个最粗的相邻杆件贯通，其余杆件通过端部相贯线加工后，直接焊接在贯通杆件的外表；非贯通杆件在节点部位可能相互分离，也可能部分重叠。从组成节点的管材来分，管节点可分为圆管-圆管相贯节点(CHS)，矩形管-矩形管(包括方管)相贯节点(RHS)和矩形管-圆管杂交相贯节点(CHS-RHS或RHS-CHS)。
[0004]目前我国相贯节点的加强方式主要有主管壁加厚、主管上加套管、加垫板等多种方法。主管节点处加厚，这是设计最简单的方案，即在节点处换一个壁厚加厚的节点管，这种方案比较可靠但是施工麻烦。主管加套管，可靠方便但外观不美观。主管加垫板，主要用于海洋平台以避免应力集中，可按主管壁厚相当于垫板厚来计算，其适用广泛性较差。
[0005]综上所述，对于相贯节点的加强方式，以上三种方法各自存在不同的缺点。
实用新型内容
[0006]本实用新型的任务在于解决现有技术中方形钢管与圆形钢管连接节点上存在的技术缺陷，提供一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点。
[0007]其技术解决方案是:
[0008]本实用新型涉及一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，由方形钢管、圆形钢管和加强环构成；方形钢管作为节点主管，其内设置加强环，圆形钢管直接焊接在方形钢管壁上，使圆形钢管的中心线通过方形钢管内预置的加强环所在的平面。
[0009]本实用新型中，所述的方形钢管、圆形钢管和加强环均采用Q235B钢材。
[0010]本实用新型中，所述的方形钢管为宽度不得小于500_的方钢管。
[0011]本实用新型中，所述的圆钢管为直径不得小于280_的圆钢管。
[0012]本实用新型中，所述的加强环的环直径取为圆钢管直径0.2倍的加强环，且加强环的厚度取为方钢管厚度的0.75-1.0倍。
[0013]本实用新型具有以下有益技术效果:
[0014]本实用新型节点中提前内设于方钢管内的加强环，相比于上述的三种相贯节点加强方式，其能有效提高承载能力和其抵抗疲劳的能力，增强了节点的塑性变形能力，使应力均匀分布，在节点承载后期表现出较好的延性，传力明确可靠，适应工业化生产需求。
[0015]本实用新型节点中提前内设于方钢管内的加强环，同主管加套管的节点相比，不仅可靠方便而且外观美观，节省钢材的使用量，降低工程造价。
[0016]本实用新型节点设计方法明确合理，施工步骤简单易行。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为十字型方形钢管与圆形钢管连接节点的正立面结构示意图；
[0018]图2为十字型方形钢管与圆形钢管连接节点的右视面结构示意图；
[0019]图中标号:1-方形钢管2-圆形钢管3-加强环。
【具体实施方式】
[0020]下面对本实用新型的实施例作详细的说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
[0021]参看附图，对本实用新型作进一步说明:
[0022]实施例1:
[0023]如图1和图2所示的一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，由方形钢管1、圆形钢管2和加强环3构成；方形钢管I作为节点主管，提前内置加强环3，由钢结构公司进行制作；圆形钢管2直接焊接在方形钢管I壁上，使圆形钢管2的中心线通过方形钢管I内预置的加强环3所在的平面。
[0024]所述的方形钢管、圆形钢管和加强环均采用Q235B钢材；所述的方形钢管为宽度为600mm的方钢管,厚度为25mm ;所述的圆形钢管为直径为280mm的圆钢管,厚度为16mm ；所述的加强环为环直径为56mm的加强环，且加强环的厚度为的20mm。
[0025]上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。
【权利要求】
1.一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，其特征在于，由方形钢管(I)、圆形钢管(2)和加强环(3)构成；方形钢管(I)作为节点主管，其内设置加强环(3);圆形钢管(2)直接焊接于方形钢管(I)壁上，且使圆形钢管(2)的中心线通过方形钢管(2)内预置的加强环(3)所在的平面。
2.根据权利要求1所述的一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，其特征在于:所述的方形钢管(I)、圆形钢管(2)和加强环(3)均采用Q235B钢材。
3.根据权利要求1所述的一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，其特征在于:所述的方形钢管(I)为宽度不得小于500mm的方钢管。
4.根据权利要求1所述的一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，其特征在于:所述的圆形钢管⑵为直径不得小于280mm的圆钢管。
5.根据权利要求1所述的一种内设加强环的十字型方圆钢管连接节点，其特征在于:所述加强环(3)的环直径为圆形钢管(2)直径0.2倍，且加强环(3)的厚度为方钢管(I)厚度的0.75-1.0倍。
【文档编号】E04B1/58GK204163197SQ201420564687
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】王兴涛, 陈建峰, 叶观宝 申请人:同济大学