CN103410228B - 一种向心关节轴承与钢管的安装结构及其安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种向心关节轴承与钢管的安装结构及其安装方法，上述安装方法包括以下步骤:a）在芯轴上焊接固定定位劲板和限位隔板b）将所述钢管水平放置于支撑胎架上，设置芯轴支撑，切割定位槽；c）将定位劲板安装于定位槽中，芯轴放置于芯轴支撑上，限位隔板盖设于钢管开口处；d）点焊固定向心关节轴承组件和钢管；e）去除芯轴支撑，设置内隔板；f）将内隔板、钢管和向心关节轴承组件充分焊接固定。上述向心关节轴承的安装方法通过在芯轴上焊接固定定位劲板和限位隔板，在钢管柱脚处切割定位槽，从而使定位劲板可安装于定位槽中，解决了向心关节轴承无法安装于大型钢管上的难题。

Description

一种向心关节轴承与钢管的安装结构及其安装方法
技术领域
本发明属于施工建筑领域，尤其涉及一种向心关节轴承与钢管的安装结构及其安装方法。
背景技术
向心关节轴承是比较理想的传力铰接节点，近年来，钢结构工程中向心关节轴承铰接节点逐渐引起大家重视，应用也比较广泛。
现有技术中，向心关节轴承的芯轴一般通过焊接或铸造的方式固定在与其连接的杆件上。但由于大型钢管柱为空心，且横截面较大，而向心关节轴承都比较小，根本无法直接焊接。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能实现将向心关节轴承安装于大型钢管上的向心关节轴承与钢管的安装结构及其安装方法。
本发明是这样实现的，提供一种向心关节轴承与钢管的安装结构，所述向心关节轴承的中心处连接有芯轴，所述芯轴插设于所述钢管中；其特征在于，所述芯轴上固设有至少两块定位劲板和一限位隔板；每一定位劲板的一侧固设于所述芯轴表面，其另一侧向外凸设，所述的至少两块定位劲板沿所述芯轴的周向均匀分布；所述限位隔板为环板，其中部具有通孔，所述通孔套装并固定于所述芯轴上；所述钢管柱脚处开设有定位槽，所述定位劲板插装并固定于所述定位槽中，所述限位隔板盖设并固定于所述钢管的开口处。
进一步地，所述限位隔板固定于所述多个定位劲板靠近所述向心关节轴承的一端。
进一步地，所述定位劲板呈长方形平板状，所述芯轴的中轴线位于所述定位劲板的所在平面上；所述定位槽沿所述钢管的轴线方向延伸。
进一步地，所述芯轴上固定有四块所述的定位劲板，所述的四块定位劲板沿所述芯轴呈十字交叉状排列。
上述向心关节轴承与钢管的安装方法，包括以下步骤:
a)在所述芯轴上固定焊接定位劲板和限位隔板，所述向心关节轴承、芯轴、定位劲板和限位隔板组成向心关节轴承组件；
b)将所述钢管水平放置于支撑胎架上，在所述钢管内部架设芯轴支撑，并在所述钢管柱脚处切割与所述定位劲板相配合的定位槽；
c)将所述定位劲板安装于所述定位槽中，所述芯轴放置于所述芯轴支撑上，所述限位隔板盖设于所述钢管柱脚末端的开口处；
d)调整所述向心关节轴承的位置，使其位于所述钢管的中心处后，点焊固定所述向心关节轴承组件和钢管；
e)去除所述芯轴支撑，并在钢管内部封设内隔板，所述内隔板贴近于所述芯轴远离所述轴承的一端；
f)将所述内隔板、钢管和向心关节轴承组件充分焊接固定。
进一步地，所述步骤b)中沿所述钢管的轴线方向切割所述定位槽。
进一步地，所述步骤b)中所述的芯轴支撑一端焊接固定于所述钢管内，另一端可用于支撑所述芯轴；所述芯轴支撑的数量有多个，均匀分布于所述钢管的圆周方向上；所述定位槽的数量与所述定位劲板的数量相同，均匀分布于所述大型钢管的圆周方向上，并与所述芯轴支撑交错分布。
进一步地，所述步骤b)中在所述钢管上切割定位槽时，需要在切割处设置临时固定架，所述临时固定架的两端分别设于所述定位槽的两侧；所述步骤c)中在安装所述定位劲板时，先将所述临时固定架割除。
进一步地，所述步骤c)中在安装所述定位劲板时，先在所述定位劲板上设置吊装耳板，吊运装置连接于所述吊装耳板将向心关节轴承组件吊运至所述钢管处安装。
进一步地，所述步骤f)中在焊接时，先焊接所述内隔板与钢管之间的焊缝，然后焊接所述限位隔板与钢管之间的焊缝，最后焊接所述定位劲板与钢管之间的焊缝。
与现有技术相比，本发明的向心关节轴承与钢管的安装结构及其安装方法通过在连接于向心关节轴承中心处的芯轴上预设定位劲板和限位隔板，在钢管柱脚处切割与定位劲板相配合的定位槽，从而使定位劲板可安装于定位槽中，限位隔板盖设于钢管柱脚末端的开口处，解决了向心关节轴承无法安装于大型钢管上的难题。
附图说明
图1是本发明向心关节轴承与大型钢管的安装结构及其安装方法一较佳实施例中向心关节轴承和芯轴的结构示意图；
图2是图1所示实施例向心关节轴承组件的结构示意图；
图3是本发明向心关节轴承与大型钢管的安装结构及其安装方法一较佳实施例中大型钢管的结构示意图；
图4是图2所示向心关节轴承组件和图3所示大型钢管安装时的结构示意图；
图5是图2所示向心关节轴承组件和图3所示大型钢管安装后的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图5所示，是本发明向心关节轴承与大型钢管的安装结构的一较佳实施例，向心关节轴承1的中心处连接有芯轴2(如图4所示)，芯轴2插设于大型钢管3中，芯轴2上固设有至少两块定位劲板100和一限位隔板200。
请一同参照图2和图3，每一定位劲板100的一侧固设于芯轴2表面，其另一侧向外凸设，至少两块的定位劲板100沿芯轴2的周向均匀分布；限位隔板200为环板，其中部具有通孔，通孔套装并固定于芯轴2上；大型钢管3柱脚处开设有定位槽31，定位劲板100插装并固定于定位槽31中，限位隔板200盖设并固定于大型钢管3的开口处。
限位隔板200与多个定位劲板100靠近向心关节轴承的一端焊接固定。
定位劲板100呈长方形平板状，芯轴2的中轴线位于定位劲板100的所在平面上；定位槽31沿大型钢管3的轴线方向延伸。
本实施例中，芯轴2上固定有四块定位劲板100，四块定位劲板100沿芯轴2的周向呈十字交叉状排列。
如图1至图5所示，是上述向心关节轴承1的安装方法的一较佳实施例。
本实施例中，大型钢管3可以是圆形或锥形的钢管。
如图1和图2所示，在安装向心关节轴承1时，先在芯轴2上预设定位劲板100和限位隔板200，向心关节轴承1、芯轴2、定位劲板100和限位隔板200组成向心关节轴承组件。
本实施例中，定位劲板100数量有4个，呈十字形均匀分布于芯轴2的圆周方向上。
接着，如图3所示，大型钢管3水平放置于设置于地面上的支撑胎架33上，利用水准仪将大型钢管3的轴线调整至水平。
在大型钢管3内部架设芯轴支撑32，芯轴支撑32可采用角钢或较厚的钢板，其一端焊接固定于大型钢管3内，芯轴支撑32的数量有多个，均匀分布于大型钢管3的圆周方向上。芯轴支撑32的尺寸应根据芯轴2的大小和芯轴2的位置确定，确保芯轴2在放置于芯轴支撑32上时，其轴线位于大型钢管3的中心位置。本实施例中，距离大型钢管3开口处150mm和850mm处均设置有芯轴支撑32。
在大型钢管3柱脚处切割与定位劲板100相配合的定位槽31，定位槽31沿大型钢管3的轴线方向切割。定位槽31的数量与定位劲板100的数量相同，均匀分布于大型钢管3的圆周方向上，并与芯轴支撑32交错分布。在大型钢管3上切割定位槽31时，需要在切割处设置临时固定架34，临时固定架34大致呈U形，其两端分别设于定位槽31的两侧。
再接着，如图4和图5所示，在定位劲板100上设置吊装耳板(图中未示出)，吊运装置连接于吊装耳板上，将向心关节轴承组件吊运至大型钢管3处安装。具体地，先将临时固定架34割除，再将定位劲板100安装于定位槽31中，芯轴2放置于芯轴支撑32上，限位隔板200盖设于大型钢管3末端的开口处。
然后，调整向心关节轴承1的位置，使其位于大型钢管3的中心处后，在地面上架设轴承临时支撑，并点焊固定向心关节轴承组件和大型钢管3。
之后，去除芯轴支撑32，并在大型钢管3内部封设内隔板(图中未示出)，内隔板为圆形板，其贴近于芯轴2远离向心关节轴承1的一端。
最后，将内隔板、大型钢管3和向心关节轴承组件充分焊接固定。具体地，先焊接内隔板与大型钢管3之间的焊缝，然后焊接限位隔板200与大型钢管3之间的焊缝，最后焊接定位劲板100与大型钢管3之间的焊缝。其中，内隔板与大型钢管3之间的焊缝、限位隔板200与大型钢管3之间的焊缝均为一级全溶透要求。
上述向心关节轴承与大型钢管的安装结构及其安装方法通过在连接于向心关节轴承1中心处的芯轴2上预设定位劲板100和限位隔板200，在大型钢管3柱脚处切割与所定位劲板100相配合的定位槽31，从而使定位劲板100可安装于定位槽31中，限位隔板200盖设于大型钢管柱脚末端的开口处，解决了向心关节轴承1无法安装于大型钢管3上的难题。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种向心关节轴承与钢管的安装结构，所述向心关节轴承的中心处连接有芯轴，所述芯轴插设于所述钢管中；其特征在于，所述芯轴上固设有至少两块定位劲板和一限位隔板；每一定位劲板的一侧固设于所述芯轴表面，其另一侧向外凸设，所述的至少两块定位劲板沿所述芯轴的周向均匀分布；所述限位隔板为环板，其中部具有通孔，所述通孔套装并固定于所述芯轴上，所述限位隔板固定于所述多个定位劲板靠近所述向心关节轴承的一端；所述钢管柱脚处开设有定位槽，所述定位劲板插装并固定于所述定位槽中，所述限位隔板盖设并固定于所述钢管的开口处。
2.如权利要求1所述的向心关节轴承与钢管的安装结构，其特征在于，所述定位劲板呈长方形平板状，所述芯轴的中轴线位于所述定位劲板的所在平面上；所述定位槽沿所述钢管的轴线方向延伸。
3.如权利要求2所述的向心关节轴承与钢管的安装结构，其特征在于，所述芯轴上固定有四块所述的定位劲板，所述的四块定位劲板沿所述芯轴的周向呈十字交叉状排列。
4.如权利要求1至3中任意一项所述的向心关节轴承与钢管的安装方法，包括以下步骤:
a)在所述芯轴上固定焊接定位劲板和限位隔板，所述向心关节轴承、芯轴、定位劲板和限位隔板组成向心关节轴承组件；
b)将所述钢管水平放置于支撑胎架上，在所述钢管内部架设芯轴支撑，并在所述钢管柱脚处切割与所述定位劲板相配合的定位槽；
c)将所述定位劲板安装于所述定位槽中，所述芯轴放置于所述芯轴支撑上，所述限位隔板盖设于所述钢管柱脚末端的开口处；
d)调整所述向心关节轴承的位置，使其位于所述钢管的中心处后，点焊固定所述向心关节轴承组件和钢管；
e)去除所述芯轴支撑，并在钢管内部封设内隔板，所述内隔板贴近于所述芯轴远离所述轴承的一端；
f)将所述内隔板、钢管和向心关节轴承组件充分焊接固定。
5.如权利要求4所述的向心关节轴承与钢管的安装方法，其特征在于，所述步骤b)中沿所述钢管的轴线方向切割所述定位槽。
6.如权利要求4所述的向心关节轴承与钢管的安装方法，其特征在于，所述步骤b)中所述的芯轴支撑一端焊接固定于所述钢管内，另一端可用于支撑所述芯轴；所述芯轴支撑的数量有多个，均匀分布于所述钢管的圆周方向上；所述定位槽的数量与所述定位劲板的数量相同，均匀分布于所述钢管的圆周方向上，并与所述芯轴支撑交错分布。
7.如权利要求4所述的向心关节轴承与钢管的安装方法，其特征在于，所述步骤b)中在所述钢管上切割定位槽时，需要在切割处设置临时固定架，所述临时固定架的两端分别设于所述定位槽的两侧；所述步骤c)中在安装所述定位劲板时，先将所述临时固定架割除。
8.如权利要求4所述的向心关节轴承与钢管的安装方法，其特征在于，所述步骤c)中在安装所述定位劲板时，先在所述定位劲板上设置吊装耳板，吊运装置连接于所述吊装耳板将向心关节轴承组件吊运至所述钢管处安装。
9.如权利要求4所述的向心关节轴承与钢管的安装方法，其特征在于，所述步骤f)中在焊接时，先焊接所述内隔板与钢管之间的焊缝，然后焊接所述限位隔板与钢管之间的焊缝，最后焊接所述定位劲板与钢管之间的焊缝。
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