一种用于起重机钢结构中节点板与圆管的连接结构的制作方法

本实用新型涉及起重机钢结构设计中连接接头，更具体地说，涉及一种用于起重机钢结构中节点板与圆管的连接结构。

背景技术：

起重机钢结构设计中，常常采用圆管(或箱型梁，此处以圆管为例进行说明)作为重要受力构件，此圆管的两端，一般采用厚板作为节点板插入圆管，并与圆管焊接，为保证焊接质量能满足设计要求，一般在节点板与圆管焊接的末端，圆管上会开设应力释放孔，以降低制造难度。在焊接完毕后，另外使用一块在受力计算中不太重要的封板将圆管上应力释放孔封闭，以起到加强结构及密闭作用，防止圆管内部锈蚀，降低设备安全性能。

上述此结构受力间接明了，易于制造，是钢结构设计分析中常见的一种方式。但是却存在如下缺点：

1)封闭易于开裂，由于封闭最后焊接在圆管上，且节点板的根部和封板的焊缝垂直于结构受力方向，因此当这种设计使用于动载荷场合时，节点板与封板的端部横向焊接在常常开裂，当此裂纹未及时进行修复时，裂纹易扩展到主结构上，造成重大安全事故；

2)封板开裂后很难彻底修复，易开裂是这种设计的固有缺点，无法彻底根治，当裂纹出现过之后，即使及时修复，未来也有较大概率重复出现，更换新的封板之后，也无法保证裂纹不再发生；

3)封板造成结构内部检查困难，应力释放孔边缘容易产生疲劳裂纹，然而由于封板遮住应力释放孔，因此即使孔边缘产生了裂纹，也很难发现和修复，极易造成重大安全事故。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种用于起重机钢结构中节点板与圆管的连接结构，改变现有节点板与圆管结构之间的连接结构，从根本上避免了圆管结构上产生裂纹。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于起重机钢结构中节点板与圆管的连接结构，包括节点板本体，及与其相连的圆管结构；

所述节点板本体的后侧端为用以与所述起重机钢结构主结构相连的连接面，节点板本体的前侧端开设有用以插入所述圆管结构的若干道槽，每道槽的底部均开设有应力释放孔；

所述圆管结构的端部与所述节点板本体上的槽插接并焊接，圆管结构的端部设置为斜度面，并在该斜度面上设有密封板。

所述节点板本体的后侧端上设置为圆弧过渡面。

所述节点板本体的后侧端至前侧端的两侧面均设置为渐变小的斜度面。

所述节点板本体的前侧端部上开设有一梯形凹槽。

所述节点板本体上槽具有两道，其宽度均为圆管结构壁厚再加2～4mm。

所述密封板为半圆形板，并与圆管结构端部的斜度面平行设置。

所述应力释放孔上焊接有贴板或局部板加厚。

所述节点板本体设有两个。

所述两个节点板本体平行设置与圆管结构的端部插接并焊接。

所述两个节点板本体十字型设置与圆管结构的端部插接并焊接。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的一种用于起重机钢结构中节点板与圆管的连接结构，还具有以下几点的有益效果：

1)本实用新型连接结构将应力释放孔由圆管结构处转移至节点板上，从根本上避免了圆管结构开裂的可能性；

2)本实用新型连接结构将应力释放孔转移至节点板之后，由于节点板仅为一块钢板，只需做好油漆防护即可防止结构的锈蚀，不必再在应力释放孔上安装原有的封板，由此也从根本上避免了封板与结构连接处的开裂问题；

3)本实用新型连接结构节点板在应力释放孔处的板厚可以局部调整，甚至贴板加强，因此应力释放孔边缘的应力也可大幅降低，进而降低了应力释放孔边缘易于开裂的可能性；

4)本实用新型连接结构应力释放孔处取消了封板遮挡，极大方便了应力释放孔处的维护保养，即使未来在应力释放孔处若产生裂纹，也可在其早期被发现并修复，避免严重安全事故的发生。

附图说明

图1是本实用新型连接结构的示意图；

图2是图1中c向的示意图；

图3是本实用新型连接结构中节点板本体的示意图；

图4是图3节点板本体上应力释放孔焊接贴板的示意图；

图5是图3节点板本体上应力释放孔焊接具备厚板的示意图；

图6是本实用新型连接结构中两块节点板本体平行设置的示意图；

图7是图6中a-a向的示意图；

图8是本实用新型连接结构中两块节点板本体十字型设置的示意图；

图9是图8中b-b向的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合图1至图9所示，本实用新型所提供的一种用于起重机钢结构中节点板与圆管的连接结构，包括节点板本体1，及与其相连的圆管结构2，上述为现有技术部分内容，在此就不再赘述。与现有技术不同的是：

较佳的，所述节点板本体1的后侧端为用以与所述起重机钢结构主结构3焊接的连接面，节点板本体1的前侧端开设有用以插入所述圆管结构2的两道槽4，每道槽4的底部均开设有应力释放孔5。

较佳的，所述圆管结构2不开槽，其端部与所述节点板本体1上的槽4插接并焊接，将圆管结构2的端部切成一定的斜度面6，以改善应力状态，保证疲劳强度，并在该斜度面6上设有半圆形的密封板7，将圆管结构2的端部密闭，使水汽无法进入圆管结构2内部，防止锈蚀。

较佳的，所述节点板本体1与圆管结构2之间的焊接可采用如图1所示的连接(但图示并非唯一一种连接方式)，焊接的首末两端，可采用全熔透焊接，以改善局部的疲劳细节，提高疲劳强度。此焊缝的其他位置，可采用适合的角焊缝，在焊缝末端，可在焊接完毕后将图1阴影部分打磨光滑至与结构相切，以改善局部的疲劳细节，提高疲劳强度。

较佳的，所述节点板本体1的后侧端上设置为圆弧过渡面8，以改善其应力状态，保证疲劳强度。节点板本体1的后侧端至前侧端的两侧面均削为渐变小的斜度面9，同时，节点板本体1的前侧端部上开设有一梯形凹槽10，以降低与圆管结构2连接时的几何尺寸的变化。

较佳的，所述节点板本体1上两道槽4的宽度均为圆管结构2壁厚再加2～4mm，以方便圆管结构2进入，槽4底部的应力释放孔5直径大小可由设计人员确定，以方便圆管结构2端部与节点板本体1之间的焊接。

在某些场合，当结构应力较高时，为降低应力释放孔5位置的应力，可在应力释放孔5位置进行加强，可以选择应力释放孔5位置采用角焊缝方式连接贴板11(如图4所示)，也可以选择直接将应力释放孔5位置局部板加厚12(如图5所示)，贴板11及局部厚板12的形状可按图示，也可由设计人员确定。

另外，上述只为本实用新型连接结构的应用场景之一，该连接结构还包括所述节点板本体1设有两个，所述两个节点板本体1平行设置与圆管结构2的端部插接并焊接(如图6所示)，又或者所述两个节点板本体1十字型设置与圆管结构2的端部插接并焊接(如图7所示)，均可适用。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。