一种钢结构冷却塔及其连接节点的制作方法

本实用新型涉及钢结构冷却塔技术领域，尤其涉及一种钢结构冷却塔及其连接节点。

背景技术：

目前，火电厂的冷却塔通常采用的是钢筋混凝土结构，这种结构的冷却塔重量较大，地震作用明显，且其基础需具有较高的承载力，这就导致基础体量较大，进而造成施工周期较长，施工过程中的质量难以保证。

现有技术中还存在一种钢结构冷却塔，与上述的钢筋混凝土结构的冷却塔相比，钢结构冷却塔存在自重轻、强度高、抗震性能优越以及施工周期短等优点，已逐步开始在各火电厂推广使用。上述钢结构冷却塔为若干杆件及连接节点拼接而成的空间结构，由于冷却塔的体量庞大，其所需杆件多达数万根，则上述连接节点的结构以及其与各杆件的连接形式将直接影响整个钢结构冷却塔的施工速度和施工质量。

请参考图1-2，图1为现有技术中钢结构冷却塔的连接节点的一种具体实施方式的结构示意图，图2为现有技术中钢结构冷却塔的连接节点的另一种具体实施方式的结构示意图。

如图1所示，现有技术中存在一种螺栓球连接节点，钢结构冷却塔所用杆件需制备形成螺栓杆02的形式，各螺栓杆02可拧入该螺栓球01中，以完成安装。但是，由于螺栓杆02的长度较长，在高空中进行拧紧操作时，各螺栓杆02与螺栓球01之间存在“假拧紧”的现象，难以保证二者连接的可靠性，使得该钢结构冷却塔存在严重的安全隐患。

如图2所示，现有技术中还存在一种焊接球节点，各焊接杆04可直接焊接于焊接球03，以完成安装。但是，由于焊接杆04的数量较多，焊接量较大，安装过程较慢，影响施工进度；且钢结构冷却塔为空间结构，当在高空进行焊接时，操作极其不便，较难保证焊接质量以及操作人员的施工安全，焊接的可靠性较差，使得该钢结构冷却塔也存在一定的安全隐患。

因此，如何提供一种安装便捷、结构稳定的钢结构冷却塔，仍是本领域的技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种安装便捷、结构稳定的钢结构冷却塔及其连接节点。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种钢结构冷却塔，包括若干连接节点和若干杆件，所述连接节点包括中心管，所述中心管的外周壁沿周向间隔设有若干连接管，各连接管远离所述中心管的一端设有沿径向向外延伸的第一连接板，所述第一连接板突出于所述连接管外周壁的部分还设有第一连接孔；所述杆件的端部设有沿径向向外延伸的第二连接板，所述第二连接板突出于所述杆件外周壁的部分设有第二连接孔；还包括连接件，所述连接件可穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，以将各所述杆件固定于所述连接节点。

较之现有技术中的螺栓球节点和焊接球节点，本实用新型所提供的钢结构冷却塔，仅通过在第一连接孔和第二连接孔中穿设连接件，即可将各杆件固定于相应的连接节点，安装便捷。且只要相应的连接件不发生损坏，各杆件即可稳定地连接于相应的连接节点，保证了该钢结构冷却塔的结构稳定性及使用安全。

另一方面，采用中心管式的连接节点代替现有技术中的螺栓球及焊接球节点，在大幅节省材料的同时，可减轻各连接节点的质量，从而可降低安装过程中操作人员的劳动强度。

可选地，所述中心管为圆管。

可选地，各所述连接管焊接于所述中心管的外周壁，且各所述连接管的中轴线共面。

可选地，各所述连接管的中轴线与所述中心管的中轴线相垂直。

可选地，各所述连接管沿所述中心管的外周均匀分布。

可选地，所述中心管内设有若干加强筋。

可选地，各所述第一连接板与相应的所述连接管一体注塑形成。

可选地，所述连接件包括螺栓和螺母，所述螺栓穿过所述第一连接孔和所述第二连接孔，并与所述螺母相配合，以将各杆件固定于所述连接节点。

本实用新型还提供一种钢结构冷却塔的连接节点，包括中心管，所述中心管的外周壁沿周向间隔设有若干连接管，各连接管远离所述中心管的一端设有沿径向向外延伸的第一连接板；所述第一连接板突出于所述连接管外周壁的部分还设有第一连接孔，外接的杆件可通过所述第一连接孔固定于所述连接节点。

由于上述的钢结构冷却塔已具备如上的技术效果，那么在该钢结构冷却塔中起重要作用的连接节点亦当具备类似的技术效果，故在此不做赘述。

可选地，所述中心管为圆管；各所述连接管焊接于所述中心管的外周壁，且各所述连接管的中轴线共面，并与所述中心管的中轴线相垂直，且各所述连接管沿所述中心管的外周均匀分布；所述中心管内设有若干加强筋。

附图说明

图1为现有技术中钢结构冷却塔的连接节点的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为现有技术中钢结构冷却塔的连接节点的另一种具体实施方式的结构示意图；

图3为本实用新型所提供的钢结构冷却塔的一种具体实施方式的结构示意图；

图4为本实用新型所提供的钢结构冷却塔的连接节点的一种具体实施方式的结构示意图。

图1-2中的附图标记说明如下：

01螺栓球、02螺栓杆、03焊接球、04焊接杆。

图3-4中的附图标记说明如下：

1中心管、2连接管、3杆件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中所述“若干”是指数量不确定的多个，通常为两个以上；且当采用“若干”表示某几个部件的数量时，不能理解为这些部件的数量相同。

本文中所述“第一”、“第二”等词仅是为了便于区分结构相同或相类似两个以上的部件或结构，并不表示对顺序的某种特殊限定。

请参考图3-4，图3为本实用新型所提供的钢结构冷却塔的一种具体实施方式的结构示意图，图4为本实用新型所提供的钢结构冷却塔的连接节点的一种具体实施方式的结构示意图。

如图3和图4所示，本实用新型提供了一种钢结构冷却塔的具体实施方式，包括若干连接节点和若干杆件3，其中，该连接节点包括中心管1，中心管1的外周壁沿周向间隔设有若干连接管2，各连接管2远离所述中心管的一端设有沿径向向外延伸的第一连接板，第一连接板突出于连接管2外周壁的部分还设有第一连接孔。杆件3的端部则可设有沿径向向外延伸的第二连接板，该第二连接板突出于杆件3外周壁的部分设有第二连接孔。

上述钢结构冷却塔还包括连接件，该连接件可穿过第一连接孔和第二连接孔，以将各杆件3固定于连接节点。

较之现有技术中的螺栓球节点和焊接球节点，本实用新型所提供的钢结构冷却塔，仅通过在第一连接孔和第二连接孔中穿设连接件，即可将各杆件3固定于相应的连接节点，安装便捷。且只要相应的连接件不发生损坏，各杆件3即可稳定地连接于相应的连接节点，保证了该钢结构冷却塔的结构稳定性及使用安全。

另一方面，采用中心管式的连接节点代替现有技术中的螺栓球及焊接球节点，在大幅节省材料的同时，可减轻各连接节点的质量，从而可降低安装过程中操作人员的劳动强度。

上述中心管1可以为圆管，也可以为方管、三角管或横截面为其他形状的管体。但比较而言，圆管的外周壁为圆柱面结构，其周向的抗剪强度相同，在其外周设置连接管2时，不会存在明显的受力薄弱点，更有利于保证该钢结构冷却塔的结构稳定性。

上述各连接管2的中轴线还可以共面，如此，对中心管1而言，其仅存在一个受力平面，可避免中心管1存在多个受力平面的现象，从而可有效延长中心管1的使用寿命。上述各连接管2的中轴线也可以不共面设置，如此，各连接管2的中轴线可与中心管1的中轴线形成不同夹角，以便于该钢结构冷却塔复杂空间结构的构建。

进一步地，上述各共面的连接管2可以形成一组，进而可在中心管1的轴向设置多组连接管2，以便于以同一中心管1为基，构建多层相互平行的钢结构网架。

上述各连接管2的中轴线可以与中心管1的中轴线相垂直，以使得各连接管2接入该中心管1的角度相一致，各连接管2可对中心管1的外周壁产生的近乎相同的剪切应力，以保证该中心管1周向受力的均匀性，从而提高该钢结构冷却塔的结构稳定性。

上述各连接管2还可以沿中心管1的外周均匀分布，如此，可使得该中心管1周向的受力更为均匀，以进一步地提高该钢结构冷却塔的结构稳定性。

应当理解，上述各连接管2的中轴线也可以与中心管1的中轴线形成不完全相同的夹角，且各连接管2在中心管1的外周非均匀分布。如此，各连接管2接入中心管1的方向及角度均可存在较大的差异，更便于该钢结构冷却塔中复杂空间结构的构建。

具体安装时，本领域的技术人员可根据实际需要灵活运用上述多种形式的连接节点，以便于构造具有不同形式空间结构的钢结构冷却塔。

上述各连接管2可以焊接于中心管1的外周壁，以保证连接管2与中心管1的连接可靠性。此外，上述各连接管2也可以采用铆接或插接等方式固定于该中心管1的外周。

上述中心管1内可以设有若干加强筋，以提高该中心管1的刚度和承载能力，从而进一步地保证该钢结构冷却塔的结构稳定性。具体安装时，还可根据中心管1的实际承载需求，以在中心管1内设置不同数量的加强筋，并将多个加强筋组合形成不同的形状，以更为有效地提高中心管1的刚度和承载能力。

上述各第一连接板可以与相应的连接管2一体注塑形成，或者，也可以在相应的连接管2的远离中心管1的一端焊接实心板或环形板以形成该第一连接板。相比较而言，前述的铸造方式更便于批量生产，带有第一连接板的连接管2的获取更为容易，且制造成本更低；此外，注塑形成的第一连接板与连接管2的连接处不存在明显的应力差异，更有利于保证该连接管2及第一连接板的使用寿命。而后者则更便于根据实际需要切割适宜长度的连接管2，在安装时，若需要较短长度的连接管2，则可在直接在各连接管2的远离中心管1的一端切下相应的长度，进而焊接相应的第一连接板即可使用，更便于适应连接管2及杆件3的加工及安装公差。

与之相类似，上述各第二连接板也可以与相应的杆件3一体注塑形成，或者，也可以在相应的杆件3的端部焊接实心板或环形板以形成上述的第二连接板。但由于各杆件3的长度可能较长，不便于直接铸造，因此，本实用新型实施例可优选采用焊接的方式形成该第二连接板。同样道理，在使用过程中，也可以根据安装环境的差异，而对各杆件3进行适当切割，以获取适宜长度的杆件3，然后再焊接第二连接板，并进行安装。

更为重要的是，无论在中心管1的外周焊接各连接管2，或是在连接管2远离中心管1的一端焊接第一连接板以及对连接管2远离中心管1的一端的切割操作，还是在杆件3的端部焊接第二连接板以及对杆件3的切割操作，均可在地面上进行操作，操作更为便捷，且更有利于保证焊接精度及焊接质量，从而进一步地保证该钢结构冷却塔的结构稳定性。

针对上述各方案，还可对连接件的具体结构做进一步地限定。该连接件可以包括螺栓和螺母，螺栓可穿过上述第一连接孔和第二连接孔，并与螺母相配合，进而将各杆件3固定于该连接节点。区别于现有技术的螺栓球节点连接，本实用新型实施例的连接件所使用的螺栓的长度较短，且螺栓的螺纹部外漏，利用人眼即可直观地观察是否拧紧，不会出现“假拧紧”的现象，使得各杆件3与该连接节点的安装更为容易、可靠。

如图4所示，本实用新型还提供了一种钢结构冷却塔的连接节点的具体实施方式，包括中心管1，中心管1的外周壁沿周向间隔设有若干连接管2，各连接管2远离中心管1的一端设有沿径向向外延伸的第一连接板；第一连接板突出于连接管2外周壁的部分还设有第一连接孔，外接的杆件3可通过第一连接孔固定于该连接节点。

上述中心管1可以为圆管，且各连接管2可焊接于中心管1的外周，且各连接管2的中轴线可以共面，并可以与中心管1的中轴线相垂直，各连接管2可以沿中心管1的外周均匀分布。该中心管1内还可以设有若干加强筋。

由于上述的钢结构冷却塔已具备如上的技术效果，那么在该钢结构冷却塔中起重要作用的连接节点亦当具备类似的技术效果，故在此不做赘述。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。