一种包容式圆管相贯节点及制作方法与流程

本发明涉及一种相贯节点，尤其涉及一种包容式圆管相贯节点及制作方法，属于钢结构领域。

背景技术：

近年来，随着建筑设计水平的提高和加工设备的发展，新型的大跨度空间管桁架结构的理论和技术研究也得到了深入发展。圆钢管的截面几何特性好，具有良好的抗压和抗弯扭承载能力，管内封闭不易腐蚀，且建筑外形美观,因此管桁架结构以它独特的优势倍受设计师的青睐。

中国专利201010219122.1，公开一种插板式焊接相贯节点，包括主管、支管和耳板，所述支管与所述主管通过角焊缝连接，所述主管上设有相对的两道槽，耳板通过槽插入主管，与主管采用熔透焊缝连接，所述耳板上设有销轴孔。

此结构中节点结构复杂，会影响整体的性能。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构更加紧凑，解决了建筑设计与管桁架相贯节点制造间的矛盾的一种包容式圆管相贯节点及制作方法。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：

一种包容式圆管相贯节点及制作方法，按以下步骤进行：

(一)、结构组合：

包括主管和次管，主管和次管分别为弧形钢管，次管的外壁设有相贯口，主管半嵌入式至相贯口中；

(二)、制作过程：

(1)、首先将次管数字化模拟分为两段，分成次管1与次管2，将一个原不能切割的管中部扭曲相贯口转化为两个可数控切割的管端头相贯口，并出具次管1与次管2的弧管数控切割数据；

(2)、然后利用次管1与次管2的切割数据，在两管端贯口部定位出切割起弧点及对应的管端正交控制点；通过对数据中的端部起弧点及控制点的定位，采用数控相贯切割枪头的小电流作业，在次管外壁打设处若干浅显的相贯线控制点，这样既定准了整条包容式相贯线，又保证了次管的完整性，并可使圆管母材强度满足中频弯管作业；

(3)、其次再将已打设相贯线控制点的直管进行中频弯管作业，后采用半自动切割机按相贯线控制点进行贯口切割，并修整出相贯剖口；

(4)、最后，将已经完成弯弧及相贯口切割的次管在车间与主管进行预拼装作业，检查主次管定位尺寸、相贯间隙等拼装数据，提高节点相贯准确性，如有微小误差，可在车间及时修整。

次管侧壁相贯口与主管相交角度、主次管管径、主次管弯弧半径以及相互包容深度等有关。主管贯通并部分包容于次管中，与常规的相贯节点相比，此节点不但造型新颖、美观自然，同时也保证结构受力合理、传力明确。

容式圆管相贯节点的两弯弧圆管须在空间交错相贯，造成次管管侧壁的相贯口不规则扭曲。数控相贯切割设备不能切割此类异形相贯口，即使管侧壁贯口切割完成后，也不能完成中频弯管作业，因切割后母材强度不能满足中频弯管要求。

常规的制造方法为了解决以上加工制造问题，往往将次管在贯口中部附近一分为二，分别与主管相贯连接后，再进行等强对接。这样的制造方法，不能保证弯弧圆管的连续性和相贯精确性，还增加了现场焊缝，不是理想的方法。

经制造方法技术研究及改进，目前可以做到更为满足建筑设计要求，保证节点强度的合理方法。经工程实践，此包容式圆管相贯节点的制作方法简单可靠，满足异形相贯节点的精度要求，适用于各类常规弯弧圆钢管的包容式相贯节点的制作加工。

成功解决了管中部不规则相贯口难以切割、及相贯切割与弯弧作业顺序矛盾的两类问题。

本发明提供一种包容式圆管相贯节点及制作方法，结构紧凑，受力性能更加出色,制作方法科学。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的爆炸结构示意图；

图3是本发明中次管的结构示意图；

图4是图3中1－1的剖视结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例1：如图1、图2、图3和图4所示，一种包容式圆管相贯节点及制作方法，按以下步骤进行：

(一)、结构组合：

包括主管1和次管2，主管1和次管2分别为弧形钢管，次管2的外壁设有相贯口3，主管1半嵌入式至相贯口3中；

(二)、制作过程：

(1)、首先将次管数字化模拟分为两段，分成次管1与次管2，将一个原不能切割的管中部扭曲相贯口转化为两个可数控切割的管端头相贯口，并出具次管1与次管2的弧管数控切割数据；

(2)、然后利用次管1与次管2的切割数据，在两管端贯口部定位出切割起弧点及对应的管端正交控制点；通过对数据中的端部起弧点及控制点的定位，采用数控相贯切割枪头的小电流作业，在次管外壁打设处若干浅显的相贯线控制点，这样既定准了整条包容式相贯线，又保证了次管的完整性，并可使圆管母材强度满足中频弯管作业；

(3)、其次再将已打设相贯线控制点的直管进行中频弯管作业，后采用半自动切割机按相贯线控制点进行贯口切割，并修整出相贯剖口；

(4)、最后，将已经完成弯弧及相贯口切割的次管在车间与主管进行预拼装作业，检查主次管定位尺寸、相贯间隙等拼装数据，提高节点相贯准确性，如有微小误差，可在车间及时修整。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种相贯节点，尤其涉及一种包容式圆管相贯节点及制作方法，属于钢结构领域。包括主管和次管，主管和次管分别为弧形钢管，次管的外壁设有相贯口，主管半嵌入式至相贯口中。一种包容式圆管相贯节点及制作方法结构紧凑，受力性能更加出色,制作方法科学。

技术研发人员：周观根;何挺;何伟;郭振华;姜楠;吕艳;周博;许素环;徐丽萍;徐燕
受保护的技术使用者：浙江东南网架股份有限公司
技术研发日：2017.06.08
技术公布日：2017.08.04