钢支撑结构连接节点的制作方法

1.本实用新型涉及结构工程技术领域，尤其涉及一种钢支撑结构连接节点。


背景技术：

2.自然通风散热系统是用水作为循环冷却剂，从水循环系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置。其散热原理是利用水与空气流动接触后进行冷热交换，冷空气带走热量达到散去生产中产生的余热，从而达到降低水温的目的。由于钢结构具有重量轻、强度高、抗震性好、可工厂化生产、施工速度快、材料可循环利用等优点，因此其在散热系统支撑结构体系中得到了越来越多的应用。
3.由于散热系统支撑结构体量巨大，因此通常采用工厂预制构件，运输到现场再进行预制构件的吊装、拼接工作。同时为了提高高空安装效率，可将预制构件在地面拼装成较大部件后再整体进行吊装。部件与部件之间的连接节点在散热系统支撑结构中起到了至关重要的作用。现有连接节点大多为板式结构且采用高空现场焊接的方式完成，如图8所示，这种连接形式存在焊接工作量大、高空焊接难度大焊接质量难以保证、部件高空定位困难、对制造和施工误差敏感、受环境影响大等问题，严重影响施工进度和施工质量，甚至会威胁到支撑结构的整体安全。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种钢支撑结构连接节点，以解决散热系统支撑结构连接时焊接工作量大、高空定位困难的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：
6.一种钢支撑结构连接节点，用于连接钢三角部件，钢三角部件包括第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元，第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元分别设置于钢三角部件的三个顶点，包括相互连接的第一钢三角部件的第一连接单元、第二钢三角部件的第二连接单元和第三钢三角部件的第三连接单元；第一连接单元包括相互平行的第一左竖杆和第一右竖杆，第二连接节点包括相互垂直的第二竖杆和第二横杆，第三连接单元包括相互垂直的第三竖杆和第三横杆；第一左竖杆与第二竖杆相互靠近的一端均设置有法兰板并通过法兰板连接；第二横杆与第三横杆相互靠近的一端均设置有法兰板并通过法兰板连接；第三竖杆靠近第一右竖杆与的设置有连接端板，连接端板靠近第一右竖杆的一侧设置有定位环，第一右竖杆插装于定位环并抵接于连接端板，第三竖杆与第一右竖杆焊接连接。
7.进一步的，第一连接单元还包括第一左套管，第一左竖杆插装于第一左套管并与第一左套管螺纹连接。
8.进一步的，第二连接节点还包括第二横套管，第二横杆插装于第二横套管并与第二横套管螺纹连接。
9.进一步的，钢支撑结构连接节点还包括高强度螺栓，高强度螺栓插装于两个相互
连接的法兰板。
10.进一步的，法兰板上沿周向均布通孔，高强度螺栓插装于通孔；通孔的直径大于高强度螺栓的直径。
11.进一步的，第一连接单元还包括连接横杆，连接横杆垂直于第一左套管；连接横杆一端与第一左套管连接，另一端与第一右竖杆连接。
12.进一步的，钢支撑结构连接节点还包括左加强杆和右加强杆；左加强杆竖直设置，一端与连接横杆连接，另一端与第二横套管连接；右加强杆竖直设置，一端与连接横杆连接，另一端与第三横杆连接。
13.进一步的，组成第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元的杆件由h型钢、角钢或钢管制成。
14.进一步的，法兰板上沿周向均布长孔，长孔沿法兰板的周向延伸，高强度螺栓插装于长孔。
15.进一步的，法兰板之间在使用高强度螺栓连接的同时使用焊接连接。
16.综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果在于：
17.本实用新型提供的钢支撑结构连接节点，用于连接钢三角部件，钢三角部件包括第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元，第一连接单元、第二连接单元和第三连接单元分别设置于钢三角部件的三个顶点，包括相互连接的第一钢三角部件的第一连接单元、第二钢三角部件的第二连接单元和第三钢三角部件的第三连接单元；第一连接单元包括相互平行的第一左竖杆和第一右竖杆，第二连接节点包括相互垂直的第二竖杆和第二横杆，第三连接单元包括相互垂直的第三竖杆和第三横杆；第一左竖杆与第二竖杆相互靠近的一端均设置有法兰板并通过法兰板连接；第二横杆与第三横杆相互靠近的一端均设置有法兰板并通过法兰板连接；第三竖杆靠近第一右竖杆与的设置有连接端板，连接端板靠近第一右竖杆的一侧设置有定位环，第一右竖杆插装于定位环并抵接于连接端板，第三竖杆与第一右竖杆焊接连接。
18.本实用新型通过杆件连接替代板件连接，减少了连接节点所用钢材，减轻了连接节点的重量，并减少了焊缝的长度，降低了焊接工作量。
19.杆件之间多通过法兰板连接，可以通过螺栓连接也可以通过焊接连接，提高了连接的速度并减少了焊接工作量，同时减少了焊接应力以及焊接变形带来的问题，提高了连接节点的结构强度。
20.尤其螺栓连接不受天气影响，可快速达到连接强度，可有力保障施工进度，并且在进行螺栓连接后可降低焊接连接的工作难度，极大提高了连接效率和焊接质量。
21.通过第一右竖杆与定位环的配合实现快速定位，降低吊装过程中各个钢三角部件的对接难度，提高连接速度。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的钢支撑结构连接节点的结构示意图；
24.图2为钢三角部件连接的示意图；
25.图3为本实用新型实施例提供的钢支撑结构连接节点的主视图；
26.图4为第一连接单元的结构示意图；
27.图5为第二连接单元的结构示意图；
28.图6为第三连接单元的结构示意图；
29.图7为第一左竖杆和第二竖杆连接示意图；
30.图8为现有板式连接节点的结构示意图；
31.图标：1-第一钢三角部件；2-第二钢三角部件；3-第三钢三角部件；100-第一连接单元；200-第二连接单元；300-第三连接单元；400-左加强杆；500-右加强杆；110-第一左竖杆；120-第一右竖杆；130-第一左套管；140-连接横杆；210-第二竖杆；220-第二横杆；230-第二横套管；310-第三竖杆；320-第三横杆；111-法兰板；311-连接端板；312-定位环。
具体实施方式
32.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
33.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
35.现有连接节点大多为板式结构且采用高空现场焊接的方式完成，这种连接形式存在焊接工作量大、高空焊接难度大焊接质量难以保证、部件高空定位困难、对制造和施工误差敏感、受环境影响大等问题，严重影响施工进度和施工质量，甚至会威胁到支撑结构的整体安全。
36.有鉴于此，本实用新型提供了一种钢支撑结构连接节点，用于连接钢三角部件，钢三角部件包括第一连接单元100、第二连接单元200和第三连接单元300，第一连接单元100、第二连接单元200和第三连接单元300分别设置于钢三角部件的三个顶点，包括相互连接的第一钢三角部件1的第一连接单元100、第二钢三角部件2的第二连接单元200和第三钢三角部件3的第三连接单元300；第一连接单元100包括相互平行的第一左竖杆110和第一右竖杆120，第二连接节点包括相互垂直的第二竖杆210和第二横杆220，第三连接单元300包括相互垂直的第三竖杆310和第三横杆320；第一左竖杆110与第二竖杆210相互靠近的一端均设置有法兰板111并通过法兰板111连接；第二横杆220与第三横杆320相互靠近的一端均设置有法兰板111并通过法兰板111连接；第三竖杆310靠近第一右竖杆120与的设置有连接端板311，连接端板311靠近第一右竖杆120的一侧设置有定位环312，第一右竖杆120插装于定位环312并抵接于连接端板311，第三竖杆310与第一右竖杆120焊接连接。
37.本实用新型通过杆件连接替代板件连接，减少了连接节点所用钢材，减轻了连接节点的重量，并减少了焊缝的长度，降低了焊接工作量。
38.杆件之间多通过法兰板111连接，可以通过螺栓连接也可以通过焊接连接，提高了连接的速度并减少了焊接工作量，同时减少了焊接应力以及焊接变形带来的问题，提高了连接节点的结构强度。
39.尤其螺栓连接不受天气影响，可快速达到连接强度，可有力保障施工进度，并且在进行螺栓连接后可降低焊接连接的工作难度，极大提高了连接效率和焊接质量。
40.通过第一右竖杆120与定位环312的配合实现快速定位，降低吊装过程中各个钢三角部件的对接难度，提高连接速度。
41.以下结合图1-图8对本实施例提供的钢支撑结构连接节点的结构和形状进行详细说明：
42.本实施例中，钢三角部件为等边三角形，以保证钢三角部件的排布。
43.本实施例的可选方案中，如图1、图3、图4所示，第一连接单元100包括第一左竖杆110、第一右竖杆120、第一左套管130和连接横杆140。第一左竖杆110设置为螺纹杆，第一左竖杆110插装于第一左套管130并与第一左套管130螺纹连接。两个第一左套管130和两个第一右竖杆120呈矩形布置，两个第一左套管130组成矩形的短边。连接横杆140垂直于第一左竖杆110，连接横杆140一端与第一左套管130连接，另一端与第一右竖杆120连接，用以保证矩形布置的结构稳定性，同样的，两个第一右竖杆120之间也连接有横杆。
44.进一步的，第一左竖杆110靠近第二连接单元200的一端设置有法兰板111，用于与第二连接单元200法兰连接。
45.第一左竖杆110和第一左套管130的螺纹连接可以调整法兰板111的位置，补偿连接过程中的长度误差，提高连接效率。
46.为防止连接横杆140长度过长，导致受力过大，连接横杆140的中间设置有竖杆，以加强第一连接单元100的结构强度。
47.本实施例中，第二连接单元200连包括第二竖杆210、第二横杆220和第二横套管230，第二竖杆210与第二横套管230互相垂直，如图5所示。第二竖杆210与第一竖杆连接，第二竖杆210与第一竖杆连接的一端设置有法兰板111，两者通过法兰板111进行连接。因而在连接时，可通过高强度螺栓进行，在保证连接强度的同时，减少焊接工作量，提高工作效率，并减少焊接对结构的影响。在螺栓连接后，可在对两个连接的法兰板111进行焊接，点焊全焊皆可，提高连接的可靠性。
48.进一步的，第二横杆220插装于第二横套管230并与第二横套管230螺纹连接，第二横杆220靠近第三连接单元300的一端设置有法兰板111，通过法兰板111与第三连接单元300连接。第二横套管230和第二竖杆210之间连接有斜撑杆，用于保持结构强度，保持两者的垂直度。
49.本实施例的可选方案中，第三连接单元300包括第三竖杆310和第三横杆320，如图6所示。第三横杆320与第二横杆220同轴，第三横杆320靠近第二横杆220的一端设置有法兰板111，两者通过法兰板111进行连接。第三竖杆310与第一右竖杆120连接，第三竖杆310靠近第一右竖杆120的一端设置有连接端板311，连接端板311靠近第一右竖杆120的一侧设置有定位环312，第一右竖杆120插装于定位环312并抵接于连接端板311，第三竖杆310与第一
右竖杆120焊接连接。通过定位环312可以实现对第一右竖杆120的快速定位，进而实现第一连接单元100和第三连接单元300的快速定位，加快吊装第一钢三角部件1的速度，提高工作效率。
50.本实施例中，相互连接的法兰板111之间可通过高强度螺栓实现，也可通过焊接连接，也可在螺栓连接后用焊接进一步加强，防止松动。
51.具体的，法兰板111上的通孔直径大于高强度螺栓直径，以保证第一左竖杆110和第二横杆220的轴向调节量，避免在调整第一左竖杆110或第二横杆220时法兰板111抵接后通孔错位，导致无法穿入螺栓。通过设置适当的通孔数量和通孔直径，可保证在连接时的调整精度足以实现长度调整和法兰板111的连接。
52.关于法兰板111连接结构如图7所示，以第一左竖杆110和第二竖杆210为例。第一左竖杆110下端设置有法兰板111，第二竖杆210的上端设置有法兰板111，连接时两个法兰板111相互抵接，通孔中足以穿入螺栓。第一左竖杆110为螺纹杆，插入第一左套管130，在第一连接单元100和第二连接单元200连接时，如果第一左竖杆110和第二竖杆210上的法兰板111之间有间隙或发生干涉，可转动第一左竖杆110以调整两个法兰板111之间的距离，使两个法兰板111相互抵接并进行连接，以消除误差，提高连接质量。
53.进一步的，为提高调节精度，可将法兰板111上的通孔改为沿沿法兰板111周向延伸的长孔，从而扩大法兰板111的转动范围，实现无限制的调节，即法兰板转动至任意角度均可与另一法兰板上的长孔对正，保证高强度螺栓穿入。同时为了保证连接可靠性，在螺栓连接的同时，使用焊接方式避免松动。
54.本实施例的可选方案中，钢支撑结构连接节点还包括左加强杆400和右加强杆500；左加强杆400竖直设置，一端与连接横杆140连接，另一端与第二横套管230连接；右加强杆500竖直设置，一端与连接横杆140连接，另一端与第三横杆320连接，从而改善沿第一左竖杆110方向的受力，提高连接节点的强度。
55.进一步的，组成第一连接单元100、第二连接单元200和第三连接单元300的杆件可由h型钢、角钢或钢管制成。
56.本实施例的可选方案中，第一右竖杆120和第一左套管130可间隔设置，即两个第一右竖杆120的连线为矩形的对角线，相应的连接杆件也进行变动，通过这一设置可加快第一连接单元100与第三连接单元300连接时的定位，进一步提高连接效率。
57.本实施例提供的钢支撑结构连接节点相比于常规连接节点具有重量轻、用钢少、焊接工作量小、焊接难度低、连接质量更好。如图8所示为现有技术中的连接节点，全部采用焊接连接，为了提高连接可靠性，增大连接面积，在杆件外侧焊接有板材，再通过板材之间的焊接实现连接节点的连接。
58.板材相比于型材，尤其是钢管，其重量重，承载力差，且板材之间、板材与杆件之间的焊接工作量大，焊缝长度长。由于焊接工作过多会影响结构件的连接，增大连接难度。尤其在高空焊接，其结构件的定位、焊接操作难度大、容易受天气影响。
59.本实施例提供的钢支撑结构连接节点通过杆件连接，无需附加板材，重量轻、用钢量少。通过杆件连接和法拉兰板连接减少了焊接量，降低工作强度的同时，避免了大量焊接对结构的影响，提高了连接节点的质量。通过定位环312的设计降低了吊装钢三角部件时的定位难度，提高了连接效率。大量的螺栓连接受天气影响小，螺栓连接后再进行剩余的焊接
工作，可极大降低焊接的难度。
60.基于本实施例提供的钢支撑结构连接节点，提供了一种钢支撑结构连接节点的连接方法，用于连接上述的钢支撑结构连接节点，包括如下步骤：
61.下部组装：吊装第二钢三角部件2和第三钢三角部件3，将高强度螺栓穿入法兰板111并用螺母紧固，以连接第二横杆220与第三横杆320；
62.上部组装：吊装第一钢三角部件1，将第一右竖杆120插装于定位环312，将高强度螺栓穿入法兰板111并用螺母紧固以连接第一左竖杆110与第二竖杆210，随后焊接第一右竖杆120与连接端板311；
63.连接加强：放置左加强杆400和右加强杆500并进行焊接。
64.进一步的，连接法兰板111过程中若两个相互连接的法兰板111之间距离不合适，可转动第一左竖杆110或第二横杆220，以使两个法兰板111贴合。
65.实际使用中，第二钢三角部件2和第三钢三角部件3位于同一层，当将同一层的第二钢三角部件2和第三钢三角部件3全部连接完成后，再吊装第一钢三角部件1，使第一钢三角部件1的第一连接单元100与第二钢三角部件2和第三钢三角部件3连接，以此逐层连接。
66.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。