CN104847020A - 一种树丫型圆管节点转换结构及其加工制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑钢结构技术领域，具体涉及一种树丫型圆管节点转换结构及其加工制作方法。包括主干圆管、连接于主干圆管一端的分叉过渡节点、树丫支杆圆管和安装于整个节点外表面上的空间牛腿；所述分叉过渡节点由两段异形锥管通过中心拉板和横向插板相贯而成，所述分叉过渡节点底部两半瓦片合并为一个整圆，与主干圆管相连；所述分叉过渡节点端部连接两树丫支杆圆管。本发明解决受力及圆管分叉连接节点设计问题，具有结构设计简单合理、外观造型美观等优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑钢结构技术领域，具体涉及一种树丫型圆管节点转换结构及其加工制作方法。
背景技术
随着建筑钢结构的蓬勃发展，钢圆管以其材料利用合理、刚度大、抗扭性能好等优点，不仅空间结构上得到了广泛使用，而且也越来越多地出现在高层、超高层建筑钢结构中。
对于高层或大跨度钢结构建筑，为实现建筑外观造型，往往涉及多杆件交汇连接节点，尤其是钢管构件作为柱子使用时，应尽可能优化简化节点，实现力的有效传递，保证结构受力安全。
有鉴于此，本申请人提供一种树丫型圆管节点转换结构及其加工制作方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种树丫型圆管节点转换结构，以解决受力及圆管分叉连接节点设计问题。
为实现上述目的，本发明的具体技术方案为：一种树丫型圆管节点转换结构，包括主干圆管、连接于主干圆管一端的分叉过渡节点、树丫支杆圆管和安装于整个节点外表面上的空间牛腿；所述分叉过渡节点由两段异形锥管通过中心拉板和横向插板相贯而成，所述分叉过渡节点底部两半瓦片合并为一个整圆，与主干圆管相连；所述分叉过渡节点端部连接两树丫支杆圆管。
进一步，所述异形锥管的底部截面为半圆瓦片，侧部轮廓线为不封闭椭圆曲线。
进一步，所述两个异形锥管侧面通过中间的中心拉板连接成一整体，所述两异形锥管靠近端头部位设置有横向插板和加劲肋。
进一步，所述相邻空间牛腿不在同一平面上。
本发明的第二目的在于提供一种十树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，包括如下步骤：
一种树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，包括如下步骤：a、异形锥管相贯线展开放样；b、异形锥管相贯口切割；c、主体结构装配焊接；d、空间牛腿装配。
所述步骤a具体为：以异形锥管展开中心线为放样基准母线，然后从中心向两边作出各等分线，依次标识相贯线与各等分线的交点，即放样点，并给出定位尺寸。
所述步骤b具体为：将待切割的锥管水平放置，使锥管两端面分别垂直大地，用重锤线吊点法作出锥管上的定位基准母线，在锥管两端面依次作出各个等分点，结合定位基准母线，在锥管外表面依次划出等分线，最后根据定位尺寸在等分线上划出放样点，依次连接形成相贯线，进行相贯口切割。
所述步骤c具体为：根据主体结构水平投影尺寸，在水平台上绘制整体拼装地样，检测合格后搭设胎架，进行主干圆管、异形锥管、树丫支杆圆管的整体拼装焊接。
所述步骤d具体为：首先利用吊铅垂线的方法划出钢管外壁环向四条十字基准线及端头长度方向的100mm基准线；空间牛腿在整体安装之前，应进行自拼装；以100mm基准线和十字基准线为基准，划出牛腿翼根部安装位置线，安装空间牛腿，同时以牛腿端部相对距离作为尺寸检查控制点进行尺寸复检，最后焊接各部位焊缝。
本发明的有益效果：
一、本发明通过异型锥管过渡方式，实现了圆管分叉节点中力的有效传递，解决了相似连接节点设计问题；
二、合理设计装配焊接顺序，在保证制作精度的基础上，减少构件整体变形及残余应力，同时有效控制焊接变形；
三、同时本发明采用改进后等分放样展开方法实现了锥管相贯口的开设。
附图说明
图1为本发明结构轴测图；
图2为本发明的主体结构安装示意图
图3为本发明的异形锥管相贯口切割示意图；
图4为本发明的主体结构水平投影地样图；
图5为本发明的空间牛腿装配示意图。
具体实施方式
如图1、2所示，本发明揭示的是树丫型圆管节点转换结构，包括主干圆管1、分叉过渡节点20、树丫支杆圆管5和安装于整个节点外表面上的空间牛腿6，该分叉过渡节点20由两个异形锥管2通过中心拉板3和横向插板4结合而成，分叉节点底部由两异形锥管2半圆合并为一个整圆，与主干圆管1相连，而端头连接两树丫支杆圆管5。
进一步，所述异形锥管2的底部截面为半圆瓦片，侧部轮廓线为不封闭椭圆曲线。所述两个异形锥管2侧面通过中间的中心拉板3结合在一起。所述两异形锥管2靠近端头部位设置贯通横向插板4和加劲肋15，使两者紧密结合；分叉过渡节点与主干圆管连接部位设置内隔板7。
一种树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，包括如下步骤：
步骤（1）、如图3所示为异形锥管2相贯口切割，切割前进行相贯线9展开放样，首先划出异形锥管2展开面8的中心线11作为放样基准母线，然后从中心向两边作出各等分线12，等分线数量根据设计精度要求确定，接着依次标识相贯线9与各等分线12的交点，即放样点10，并给出定位尺寸。
将待切割的锥管14水平放置，使异形锥管2两端面分别垂直大地，用重锤线13吊点法作出异形锥管2上的定位基准母线（中心线）11，在异形锥管2两端面作出各个等分点，结合定位基准母线11，在异形锥管2外表面依次划出等分线12，最后根据定位尺寸在等分线12上划出放样点10，依次连接形成相贯线9。
步骤（2）、如图3所示为主体结构水平投影地样，根据主体结构水平投影尺寸，在水平台上绘制整体拼装地样，检测合格后搭设胎架，进行主干圆管1、异形锥管2、树丫支杆圆管5的整体拼装焊接 。
步骤（3）、如图5所示，空间牛腿6装配，首先利用吊铅垂线的方法划出钢管外壁环向四条十字基准线14及端头长度方向的100mm基准线。空间牛腿6在整体安装之前，应进行自拼装。以100mm基准线和十字基准线14为基准，划出牛腿翼根部安装位置线，安装空间牛腿，同时以牛腿端部相对距离作为尺寸检查控制点进行尺寸复检，最后焊接各部位焊缝，即可。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。
Claims (9)
1.一种树丫型圆管节点转换结构，其特征在于：包括主干圆管、连接于主干圆管一端的分叉过渡节点、树丫支杆圆管和安装于整个节点外表面上的空间牛腿；所述分叉过渡节点由两段异形锥管通过中心拉板和横向插板相贯而成，所述分叉过渡节点底部两半瓦片合并为一个整圆，与主干圆管相连；所述分叉过渡节点端部连接两树丫支杆圆管。
2.根据权利要求1所述的一种树丫型圆管节点转换结构，其特征在于：所述异形锥管的底部截面为半圆瓦片，侧部轮廓线为不封闭椭圆曲线。
3.根据权利要求1所述的一种树丫型圆管节点转换结构，其特征在于：所述两个异形锥管侧面通过中间的中心拉板连接成一整体，所述两异形锥管靠近端头部位设置有横向插板和加劲肋。
4.根据权利要求1所述的一种丫型圆管节点转换结构，其特征在于：所述相邻空间牛腿不在同一平面上。
5.一种树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，其特征在于，包括如下步骤：a、异形锥管相贯线展开放样；b、异形锥管相贯口切割；c、主体结构装配焊接；d、空间牛腿装配。
6.根据权利要求5所述的一种树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，其特征在于,所述步骤a具体为：以异形锥管展开中心线为放样基准母线，然后从中心向两边作出各等分线，依次标识相贯线与各等分线的交点，即放样点，并给出定位尺寸。
7.根据权利要求5所述的一种树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，其特征在于,所述步骤b具体为：将待切割的锥管水平放置，使锥管两端面分别垂直大地，用重锤线吊点法作出锥管上的定位基准母线，在锥管两端面依次作出各个等分点，结合定位基准母线，在锥管外表面依次划出等分线，最后根据定位尺寸在等分线上划出放样点，依次连接形成相贯线，进行相贯口切割。
8.根据权利要求5所述的一种树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，其特征在于,所述步骤c具体为：根据主体结构水平投影尺寸，在水平台上绘制整体拼装地样，检测合格后搭设胎架，进行主干圆管、异形锥管、树丫支杆圆管的整体拼装焊接。
9.根据权利要求5所述的一种树丫型圆管节点转换结构的加工制作方法，其特征在于,所述步骤d具体为：首先利用吊铅垂线的方法划出钢管外壁环向四条十字基准线及端头长度方向的100mm基准线；空间牛腿在整体安装之前，应进行自拼装；以100mm基准线和十字基准线为基准，划出牛腿翼根部安装位置线，安装空间牛腿，同时以牛腿端部相对距离作为尺寸检查控制点进行尺寸复检，最后焊接各部位焊缝。
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