钢砼组合管上下端免焊角钢法兰结构的制作方法

本发明属于装配式建筑施工技术领域，具体涉及一种钢砼组合管上下端免焊角钢法兰结构。

背景技术：

装配式建筑的构件（钢砼组合管）是在工厂根据设计图纸要求进行加工制作的，制作完成后运输到施工现场进行组装，钢砼组合管在施工现场进行组装时，目前一般在钢砼组合管左右两侧的槽钢上端和下端以及前侧和后侧钢板的边沿均焊接矩形环板（矩形法兰），由于钢板较薄，矩形法兰与前侧及后侧钢板的上边沿和下边沿在工厂进行焊接时容易变形，焊接不好容易开焊，影响到钢砼组合管的质量，进而影响到工程的安全可靠性。

技术实现要素：

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、工厂制作方便快捷、质量好、强度高的钢砼组合管上下端免焊角钢法兰结构。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：钢砼组合管上下端免焊角钢法兰结构，所述的钢砼组合管包括均沿垂直方向设置的左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板，前钢板的左侧边和右侧边分别与左槽钢的前侧和右槽钢的前侧焊接为一体，后钢板的左侧边和右侧边分别与左槽钢的前侧和右槽钢的后侧焊接为一体，左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板之间合围成一个上下通透的矩形柱状空腔，前钢板上侧边和下侧边以及后钢板的上侧边和下侧边均固定设置有一套构造相同的角钢连接组件；前钢板上部和下部的角钢连接组件上下对称布置，后钢板上部和下部的角钢连接组件上下对称布置，前钢板上部和下部的角钢连接组件与后钢板上部和下部的角钢连接组件前后对称布置；

与前钢板下侧边连接的角钢连接组件包括角钢、衬板和若干条连接螺栓，角钢水平设置且角钢的两侧面分别垂直和水平，角钢的后侧面与前钢板的前侧面贴合，角钢的下侧面与左槽钢和右槽钢的下端面齐平，衬板设置在前钢板的后侧面，角钢、前钢板和衬板之间通过所述的连接螺栓连接为一体，角钢的左端和右端分别与左槽钢右侧边和右槽钢左侧边齐平；连接螺栓的头部位于前钢板的外部，连接螺栓的杆部伸入到矩形柱状空腔内。

前钢板的下侧边向后折弯到矩形柱状空腔的下方，后钢板的下侧边向前折弯到矩形柱状空腔的下方，前钢板和后钢板折弯处与角钢的下侧面齐平。

以矩形柱状空腔的中心沿水平方向到左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板内侧面的方向为由内向外的方向；左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板的上端口内壁均固定设置有导向定位板，导向定位板沿垂直方向的断面呈上薄下厚的楔形结构，左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板的下端口内壁均固定设置有导向连接板，导向连接板的数量与导向定位板的数量相等且上下一一对应布置，导向连接板的下侧边均固定连接有一块楔形卡板，楔形卡板的内侧面与导向连接板的内侧面齐平，楔形卡板沿内外方向呈上厚下薄的楔形结构，楔形卡板上侧边的厚度大于导向连接板的厚度，楔形卡板下侧边的厚度小于导向连接板的厚度。

角钢为不等边角钢，不等边角钢的较长边与前钢板和后钢板贴合接触，不等边角钢的较短边上开设有上下通透的安装孔，前钢板和下钢板上部不等边角钢的安装孔与下部不等边角钢的安装孔上下对应设置。

采用上述技术方案，本发明采用角钢通过连接螺栓分别与前钢板和后钢板连接的免焊方式，便于操作，并且具有更强的连接强度，另外，连接螺栓的杆部伸入到矩形柱状空腔内，矩形柱状空腔内浇筑混凝土后可将连接螺栓凝固到混凝土内，进一步提高角钢的稳定性和连接的可靠性。

由于左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板的外部还要设置外包混凝土，因此角钢采用不等边角钢，这样可使较短边尺寸小于外包混凝土的厚度，这样可使角钢在施工现场上下对接后再将角钢采用现浇的方式浇筑到混凝土到内部。

本发明中的导向连接板和楔形卡板为一体结构制成，在左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板合围成的矩形柱状空腔上端口内壁上焊接导向定位板；导向连接板的上部外侧面对应焊接在左槽钢、右槽钢、前钢板和后钢板合围成的矩形柱状空腔下端口内壁上。上层钢砼组合管和下层钢砼组合管在上下对接时，下层钢砼组合管已经固定牢靠，上层钢砼组合管下端的角钢自上而下对接到下层钢砼组合管上端的角钢上，在对接过程中，楔形卡板的楔形面（外侧面）下侧边先进入到下层钢砼组合管的上端口内，随着上层钢砼组合管继续向下移动（持续时间很短），楔形卡板的楔形面与导向定位板的楔形面接触，楔形卡板被向内挤压，直到上部的角钢与下部的角钢接触后，楔形卡板上端脱离导向定位板，楔形卡板的上端面与导向定位板下端面接触，此时无论上层钢砼组合管受到哪个方向的外力，楔形卡板紧紧卡扣在导向定位板上，起到临时固定上层钢砼组合管的作用。

前钢板的下侧边向后折弯到矩形柱状空腔的下方，后钢板的下侧边向前折弯到矩形柱状空腔的下方，这样在上层钢砼组合管和下层钢砼组合管上下对接后，前钢板和后钢板的下侧边折弯部分被浇筑的混凝土内，进一步提高上层钢砼组合管和下层钢砼组合管之间的连接强度。

综上所述，本发明设计新颖，结构紧凑，便于制作和组装，避免了焊接的变形及开焊隐患，大大提高了连接之间的强度，并设置了对接的导向定位机构，抗风效果好，确保上层钢砼组合管和下层钢砼组合管之间对接的安全可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例一的立体结构示意图；

图2是图1中a处的放大图；

图3是图1中b处的放大图；

图4是本发明实施例二的平面示意图。

具体实施方式

实施例一：如图1-图3所示，本发明的钢砼组合管上下端免焊角钢法兰结构，所述的钢砼组合管包括均沿垂直方向设置的左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4，前钢板3的左侧边和右侧边分别与左槽钢1的前侧和右槽钢2的前侧焊接为一体，后钢板4的左侧边和右侧边分别与左槽钢1的前侧和右槽钢2的后侧焊接为一体，左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4之间合围成一个上下通透的矩形柱状空腔，前钢板3上侧边和下侧边以及后钢板4的上侧边和下侧边均固定设置有一套构造相同的角钢连接组件；前钢板3上部和下部的角钢连接组件上下对称布置，后钢板4上部和下部的角钢连接组件上下对称布置，前钢板3上部和下部的角钢连接组件与后钢板4上部和下部的角钢连接组件前后对称布置；前钢板3和后钢板4均采用花纹钢板。

与前钢板3下侧边连接的角钢连接组件包括角钢5、衬板6和若干条连接螺栓7，角钢5水平设置且角钢5的两侧面分别垂直和水平，角钢5的后侧面与前钢板3的前侧面贴合，角钢5的下侧面与左槽钢1和右槽钢2的下端面齐平，衬板6设置在前钢板3的后侧面，角钢5、前钢板3和衬板6之间通过所述的连接螺栓7连接为一体，角钢5的左端和右端分别与左槽钢1右侧边和右槽钢2左侧边齐平；连接螺栓7的头部位于前钢板3的外部，连接螺栓7的杆部伸入到矩形柱状空腔内。

以矩形柱状空腔的中心沿水平方向到左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4内侧面的方向为由内向外的方向；左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4的上端口内壁均固定设置有导向定位板8，导向定位板8沿垂直方向的断面呈上薄下厚的楔形结构，左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4的下端口内壁均固定设置有导向连接板9，导向连接板9的数量与导向定位板8的数量相等且上下一一对应布置，导向连接板9的下侧边均固定连接有一块楔形卡板10，楔形卡板10的内侧面与导向连接板9的内侧面齐平，楔形卡板10沿内外方向呈上厚下薄的楔形结构，楔形卡板10上侧边的厚度大于导向连接板9的厚度，楔形卡板10下侧边的厚度小于导向连接板9的厚度。

角钢5为不等边角钢，不等边角钢的较长边与前钢板3和后钢板4贴合接触，不等边角钢的较短边上开设有上下通透的安装孔11，前钢板3和下钢板上部不等边角钢的安装孔11与下部不等边角钢的安装孔11上下对应设置。

本发明采用角钢5通过连接螺栓7分别与前钢板3和后钢板4连接的免焊方式，便于操作，并且具有更强的连接强度，另外，连接螺栓7的杆部伸入到矩形柱状空腔内，矩形柱状空腔内浇筑混凝土后可将连接螺栓7凝固到混凝土内，进一步提高角钢5的稳定性和连接的可靠性。

本发明中的导向连接板9和楔形卡板10为一体结构制成，在左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4合围成的矩形柱状空腔上端口内壁上焊接导向定位板8；导向连接板9的上部外侧面对应焊接在左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4合围成的矩形柱状空腔下端口内壁上。上层钢砼组合管和下层钢砼组合管在上下对接时，下层钢砼组合管已经固定牢靠，上层钢砼组合管下端的角钢5自上而下对接到下层钢砼组合管上端的角钢5上，在对接过程中，楔形卡板10的楔形面（外侧面）下侧边先进入到下层钢砼组合管的上端口内，随着上层钢砼组合管继续向下移动（持续时间很短），楔形卡板10的楔形面与导向定位板8的楔形面接触，楔形卡板10被向内挤压，直到上部的角钢5与下部的角钢5接触后，楔形卡板10上端脱离导向定位板8，楔形卡板10的上端面与导向定位板8下端面接触，此时无论上层钢砼组合管受到哪个方向的外力，楔形卡板10紧紧卡扣在导向定位板8上，起到临时固定上层钢砼组合管的作用。然后在使用螺栓穿过上下对应的安装孔11，将上层钢砼组合管和下层钢砼组合管进一步固定牢靠。

前钢板3的下侧边向后折弯到矩形柱状空腔的下方，后钢板4的下侧边向前折弯到矩形柱状空腔的下方，这样在上层钢砼组合管和下层钢砼组合管上下对接后，前钢板3和后钢板4的下侧边折弯部分被浇筑的混凝土内，进一步提高上层钢砼组合管和下层钢砼组合管之间的连接强度。

实施例二：如图4所示，该实施例与实施例一的区别在于，前钢板3的下侧边向后折弯到矩形柱状空腔的下方，后钢板4的下侧边向前折弯到矩形柱状空腔的下方，前钢板3和后钢板4折弯处与角钢5的下侧面齐平。

由于左槽钢1、右槽钢2、前钢板3和后钢板4的外部还要设置外包混凝土，因此角钢5采用不等边角钢，这样可使较短边尺寸小于外包混凝土的厚度，这样可使角钢在施工现场上下对接后再将角钢采用现浇的方式浇筑到混凝土到内部。

本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。