一种用于起重机钢结构中节点板、圆管与封板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、圆管与封板的连接结构。

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、圆管与封板的连接结构，改变现有节点板与圆管结构之间的连接结构，从根本上避免了节点板与封板的端部横向焊接的开裂问题，并易于检查应力释放孔边缘是否有裂纹产生。

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、圆管与封板的连接结构，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与所述圆管结构的端部相连；

所述圆管结构的端部上开设有槽型缺口，槽型缺口的末端开设有第一应力释放孔，槽型缺口用于插入所述节点板本体前侧端并焊接连接；

所述圆管结构的第一应力释放孔位置的管壁上设有局部加厚结构，局部加厚结构上设有用于封闭所述圆管结构上第一应力释放孔的封板。

所述局部加厚结构，包括设于所述圆管结构的第一应力释放孔位置内外侧的管壁上均设有长形贴板。

所述长形贴板的两端部设置为弧形，长形贴板上还开设有与所述圆管结构的槽型缺口相适配的槽，槽的末端开设有第二应力释放孔，第二应力释放孔与第一应力释放孔的位置相适配，所述封板通过螺栓连于长形贴板上将第二应力释放孔封盖，并再通过硅胶密闭。

所述第二应力释放孔的直径大于第一应力释放孔的直径。

所述长形贴板压制成与所述圆管结构相适配的弧形板。

所述长形贴板的外边缘设置成斜面。

所述长形贴板上槽边缘设置呈坡口面。

所述局部加厚结构，包括厚板，所述第一应力释放孔开设于厚板上，所述封板通过螺栓连于厚板上将第一应力释放孔封盖，并再通过硅胶密闭。

所述封板为高分子材料、不锈钢或铝合金材质制成，其设置为圆形状且还为与所述圆管结构相适配的弧形板，与所述节点板本体相接的一端开设有槽口，封板上还开设有若干个安装孔。

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、圆管与封板的连接结构，还具有以下几点的有益效果：

1)本实用新型连接结构加强了应力释放孔附近的结构，有效降低了应力释放孔边缘的应力，进而降低了此位置处疲劳开裂的可能性；

2)本实用新型连接结构应力释放孔处的封板改为可拆卸方式，同圆管结构由焊接改为螺栓连接，从根本上消除了封板易于开裂的可能性；

3)本实用新型连接结构螺栓连接的封板方便了对于圆管结构上应力释放孔及圆管结构内部的周期性检查，当需要检查时，只需去掉螺栓并去除封板，即可方便地观察到应力释放孔边缘及圆管内部的状态。

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a向一实施例的示意图；

图3是图2中去除封板后的示意图；

图4是图2中b-b向的示意图；

图5是图2中圆管结构的示意图；

图6是图1中a向另一实施例的示意图；

图7是图6中去除封板后的示意图；

图8是图6中c-c向的示意图；

图9是图6中圆管结构的示意图；

图10是图2一实施例中长形贴板的示意图；

图11是图10中长形贴板的使用状态图；

图12是图11中d位置的放大示意图；

图13是图11中e位置的放大示意图；

图14是本实用新型连接结构中封板的示意图；

图15是图14封板的侧视图。

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、圆管与封板的连接结构，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，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的前侧端与所述圆管结构2的端部相连。

较佳的，所述圆管结构2的端部上开设有槽型缺口4，槽型缺口4的末端开设有第一应力释放孔5，以方便结构制作，槽型缺口4用于插入所述节点板本体1前侧端并通过焊接连接，该槽型缺口4的宽度略大于节点板本体1的厚度，以容纳节点板本体1。

较佳的，所述圆管结构2的第一应力释放孔5位置的管壁上设有局部加厚结构，局部加厚结构上设有用于封闭所述圆管结构上第一应力释放孔5的封板6。

如图2至图5，及图10至图13所示，所述局部加厚结构，包括设于所述圆管结构2的第一应力释放孔5位置内外侧的管壁上均设有长形贴板7。

较佳的，所述长形贴板7的两端部设置为弧形701，长形贴板7上还开设有与所述圆管结构2的槽型缺口4相一致的槽702，槽702的末端开设有第二应力释放孔703，第二应力释放孔703与第一应力释放孔5的位置相适配，且第二应力释放孔703的直径略大于第一应力释放孔5的直径。长形贴板7压制成与所述圆管结构2相适配的弧形板，能与圆管结构2紧密贴合并采用焊接连接，起到局部加强的作用。在长形贴板7上第二应力释放孔703位置钻若干个等分螺栓孔704，并将将封板6使用螺栓8固定在此位置，并使用硅胶密闭周边缝隙，防止水汽进入圆管结构2内部造成锈蚀。槽型缺口4、槽702、第一应力释放孔5与第二应力释放孔703应以机加工制作，不能手工割制。

较佳的，所述长形贴板7的外边缘设置成略带有坡度的斜面705，以改善应力状态。当安装长形贴板7时，如长形贴板7上槽702与节点板本体1、圆管结构2的焊接干涉，可将槽702边缘干涉处设置呈坡口面706，以避开焊接的干涉。

如图6至图9所示，所述局部加厚结构，包括厚板9，厚板9嵌入圆管结构2的局部，并采用全熔透焊缝连接。在圆管结构2上开第一应力释放孔5，第一应力释放孔5位于厚板9上，以降低第一应力释放孔5边缘的应力。圆管结构2的槽型缺口4以使节点板本体1可以顺利插入，并以焊缝连接圆管结构2。第一应力释放孔5边缘钻若干个等分螺栓孔10，并将将封板6使用螺栓8固定在此位置，并使用硅胶密闭周边缝隙，防止水汽进入圆管结构2内部造成锈蚀。槽型缺口4、第一应力释放孔5应以机加工制作，不能手工割制。

如图14至图15所示，所述封板6以一块薄钢板制成，也可以采用其它疲劳性能良好、抗锈蚀的材料(如高分子材料、不锈钢或铝合金等)制成。封板6主要形状为圆形，与所述节点板本体1相接的一端开设有槽口601，槽口601宽度比节点板本体1厚度略大。封板6周边钻若干个与第二应力释放孔703上螺栓孔704或第一应力释放孔5边缘螺栓孔10相匹配的孔602，用来固定封板6。封板6应与圆管结构2外形紧密贴合，因此封板6应压制成与圆管结构2相适配的弧形板。

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。