CN106638685A - 钢结构综合管廊的角部连接结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢结构综合管廊的角部连接结构，由分别位于上、下和两侧面的波纹钢板沿周向拼装形成管节；其中，所述波纹钢板周向拼接时，相邻波纹钢板的接触端部设有可包覆各自波纹钢板内外壁的一对槽型法兰，该对槽型法兰的接触面相互固定连接，其外折边与波纹钢板外壁之间相隔有间隙，其内折边与波纹钢板内壁之间相隔有间隙，在所述间隙内分别设置内加强块和/或外加强块，并与波纹钢板和槽型法兰焊接成一体。该综合管廊的角部连接结构解决了拼接过程中，拼接法兰即槽型法兰与波纹钢板贴合尖角处无法焊接以及螺栓难以布置等难题。

Description

钢结构综合管廊的角部连接结构
技术领域
本发明公开了一种管廊的角部连接结构，尤其涉及一种钢结构综合管廊的角部连接结构。
背景技术
本申请人已申请了诸多钢结构管廊的专利，其中有类似矩形的拱形管廊，该拱形管廊具有四个面板，形成四个角部，其四个角部的周向连接法兰，如果用平直状法兰，则平直状法兰的截面惯性矩太小，且管廊填土后波形钢板与平直状法兰焊接尖部受拉力、易拉脱。如果用L型或槽形型钢作为纵向法兰，在实际加工中，法兰折边与波纹钢板贴合尖角处无法焊接，焊缝质量不能保证，整体结构密封效果难以保证。更重要的是，波纹钢板与周向连接法兰的焊道，工作时的受力方向与波纹钢板的厚度方向一致，违背了焊道受力常规，焊道受力状态不佳，易拉裂，致使波形钢板与周向连接法兰的连接强度较小。另外，周向连接法兰在廊体外部的折边如果过宽，会影响相邻两波纹钢板间纵向法兰螺栓的布设和安装。
因此，亟待解决上述技术难题。
专利内容
专利目的：本发明的目的是提供一种在静载及动载频繁作用下导致焊缝出现裂缝的情况，保障整体箱型结构的强度免受影响的钢结构综合管廊的角部连接结构。
技术方案：本发明所述的一种钢结构综合管廊的角部连接结构，由分别位于上、下和两侧面的波纹钢板沿周向拼装形成管节；其中，所述波纹钢板周向拼接时，相邻波纹钢板的接触端部设有可包覆各自波纹钢板内外壁的一对槽型法兰，该对槽型法兰的接触面相互固定连接，其外折边与波纹钢板外壁之间相隔有间隙，其内折边与波纹钢板内壁之间相隔有间隙，在所述间隙内分别设置内加强块和/或外加强块，并与波纹钢板和槽型法兰焊接成一体。该综合管廊的角部连接结构解决了拼接过程中，拼接法兰即槽型法兰与波纹钢板贴合尖角处无法焊接以及螺栓难以布置等难题；该增设的内、外加强板进一步增强了波纹钢板与槽型法兰之间的连接强度，巩固拼接尖角处的焊缝强度，同时增加了槽型法兰的内、外折边强度，使得当利用内折边作为管廊支架的着力点时，支架的承载力得到较好的提升。
其中，所述位于上、下面波纹钢板上的槽型法兰内折边处于水平状态。
再者，所述位于两侧面波纹钢板上的槽型法兰内折边处于竖直状态。
进一步，所述槽型法兰的内折边上开设有用于布置支架的连接孔。该角部连接结构中处于水平状态或竖直状态的槽型法兰内折边通过连接孔实现管廊内支架的安装和使用。
优选的，所述内加强块或外加强块为一块加强块，或者为间隔平行设置或非平行设置的多块加强块。该角度连接结构可根据实际的强度需要不同，自由设置内外加强块的个数以及排布方式。
再者，所述外加强板的截面形状为平直状或U型状。
其中，所述U型截面形状的外加强板的一端向外延伸弯曲形成钩状端，该钩状端包覆在槽型法兰的角部折弯处的外壁。该角部连接结构中增设的外加强块可进一步增强槽型法兰的纵向和横向刚度，同时增强了波纹钢板与槽型法兰的连接强度，且外加强板的钩状端与槽形法兰的角部折弯处贴合连接可进一步增强槽形法兰的角部强度，防止应力集中。
优选的，在所述波纹钢板布设有外加强板的波峰与槽型法兰的外折边之间设置至少一个拉杆。
另一种钢结构综合管廊的角部连接结构，由分别位于上、下和两侧面的波纹钢板沿周向拼装形成管节；其中，所述波纹钢板周向拼接时，相邻波纹钢板的接触端部设有可包覆波纹钢板的内外壁端部的一对槽型法兰，该对槽型法兰的底面相互固定连接，其内、外折边与波纹钢板相连接；所述波纹钢板内壁和/或外壁的波峰与槽形法兰内、外折边之间设置至少一个拉杆。
优选的，所述拉杆为A字形拉杆，该A字形拉杆的峰部与波纹钢板的外壁相连接，另外两端与槽型法兰相连接，并围成三角型空间。该综合管廊的波纹钢板的内、外壁增设A字型拉杆，该A字型拉杆、波纹钢板与槽型法兰相互栓接，保障整体结构即使在静载及动载频繁作用下焊缝出现裂缝等恶劣情况下强度不受其影响，进一步减少了焊缝所承受的剪力，使管廊的安全性得到有效的保证，以及整体管廊的强度和稳定性进一步得到巩固。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下显著优点：
(1)该综合管廊的角部连接结构解决了拼接过程中，拼接法兰即槽型法兰与波纹钢板贴合尖角处无法焊接以及螺栓难以布置等难题；
(2)该增设的内、外加强板进一步增强了波纹钢板与槽型法兰之间的连接强度，巩固拼接尖角处的焊缝强度，同时增加了槽型法兰的内、外折边强度，使得当利用内折边作为管廊支架的着力点时，支架的承载力得到较好的提升；
(3)该角部连接结构中处于水平状态或竖直状态的槽型法兰内折边便于管廊内支架的安装和使用；
(4)该角部连接结构中增设的外加强块的钩状端与槽形法兰的角部折弯处贴合连接可进一步增强槽形法兰的角部强度，防止应力集中；
(5)该综合管廊的波纹钢板的外壁增设A字型拉杆，该A字型拉杆、波纹钢板与槽型法兰相互栓接，保障整体结构即使在静载及动载频繁作用下焊缝出现裂缝等恶劣情况下强度不受其影响，进一步减少了焊缝所承受的剪力，使管廊的安全性得到有效的保证，以及整体管廊的强度和稳定性进一步得到巩固。
附图说明
图1为本发明中带槽形法兰的综合管廊的结构示意图；
图2为本发明中带槽形法兰的综合管廊的端面示意图；
图3为本发明中波纹钢板端部的局部剖视图；
图4为本发明中带A字型拉杆的角部连接结构的局部示意图；
图5为图4的局部剖视图；
图6为带U型状外加强板的局部剖视图；
图7为平直状外加强板的结构示意图；
图8为U型状外加强板的结构示意图；
图9为带钩状端的U型状外加强板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。
如图1所示，本发明所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，分别位于上、下和两侧面的波纹钢板101沿周向拼装形成管节；其中，波纹钢板101周向拼接时，相邻波纹钢板101的接触端部设有可包覆各自波纹钢板内外壁的一对槽型法兰102。该槽型法兰102由金属板自身折弯形成，或由一对自身弯折成一定角度的折弯板组合拼装而成。相邻带有槽型法兰102的波纹钢板通过螺栓实现快速连接，安装便捷，极大提升施工进度。该对槽型法兰102的接触面相互固定连接，其外折边与波纹钢板101外壁之间相隔有间隙，其内折边与波纹钢板101内壁之间相隔有间隙，并对所述间隙进行填充焊接，在填充完成槽型法兰与波纹钢板贴合尖角处的焊缝后，槽型法兰和两折边可与波纹钢板焊接或螺栓连接。该综合管廊的角部连接结构解决了拼接过程中，拼接法兰即槽型法兰与波纹钢板贴合尖角处无法焊接以及螺栓难以布置等难题。
如图2所示，上述位于上、下面波纹钢板101上的槽型法兰内折边处于水平状态，位于两侧面波纹钢板101上的槽型法兰内折边处于竖直状态。该角部连接结构中处于水平状态或竖直状态的槽型法兰内折边便于管廊内支架的安装和使用。
如图5和图6所示，该对槽型法兰的底面相接触，并通过螺栓固定连接或者焊接固定，其外折边与波纹钢板101之间相隔有间隙，其内折边与波纹钢板101内壁之间相隔有间隙。波纹钢板101内壁波峰和/或波谷和槽形法兰内折边之间的间隙内设有内加强块103，该内加强块103、波纹钢板101和槽型法兰102的内折边固接形成一体，具体固接方式为焊接。该增设的内加强板进一步增强了波纹钢板与槽型法兰之间的连接强度，巩固拼接尖角处的焊缝强度，同时增加了槽型法兰的内折边强度，使得当利用内折边作为管廊支架的着力点时，支架的承载力得到较好的提升。
如图5和图6所示，波纹钢板101外壁波峰/波谷和外折边之间的间隙内设有外加强块106，该外加强块106、波纹钢板101和槽型法兰102的外折边固接形成一体，具体固接方式为焊接。如图7和图8所示，外加强板106的截面形状为平直状或U型状。如图9所示，U型截面形状的外加强板106的一端向外延伸弯曲形成钩状端，该钩状端包覆在槽型法兰的角部折弯处的外壁。该角部连接结构中增设的外加强块可进一步增强槽型法兰的纵向和横向刚度，同时增强了波纹钢板与槽型法兰的连接强度，且外加强板的钩状端与槽形法兰的角部折弯处贴合连接可进一步增强槽形法兰的角部强度，防止应力集中。
如图4所示，在波纹钢板101布设有外加强板106的波峰与槽型法兰102的外折边之间设有至少一个拉杆104。
另一种钢结构综合管廊的角部连接结构，由分别位于上、下和两侧面的波纹钢板101沿周向拼装形成管节；其中，所述波纹钢板101周向拼接时，相邻波纹钢板101的接触端部设有可包覆波纹钢板的内外壁端部的一对槽型法兰102，该对槽型法兰102的底面相互固定连接，其内、外折边与波纹钢板101相连接；上述波纹钢板101内壁和/或外壁的波峰与槽形法兰102内、外折边之间设置至少一个拉杆104。该综合管廊内不设置内外加强块，仅增设A字型拉杆，该A字型拉杆、波纹钢板与槽型法兰相互栓接，保障整体结构即使在静载及动载频繁作用下焊缝出现裂缝等恶劣情况下强度不受其影响，进一步减少了焊缝所承受的剪力，使管廊的安全性得到有效的保证，以及整体管廊的强度和稳定性进一步得到巩固。
上述拉杆104为A字型拉杆，该A字型拉杆的峰部与波纹钢板的外壁相栓接，优选的，该A字型拉杆的峰部与波纹板片的波峰相连接；另外两端与槽型法兰102相栓接，并围成三角型空间105。上述A字型拉杆可由一平钢板折弯而成，亦或由两个条状钢板组合而成。再者，外加强块106可设置于上述三角型空间105内。该综合管廊的波纹钢板的外壁增设A字型拉杆，该A字型拉杆、波纹钢板与槽型法兰相互栓接，保障整体结构即使在静载及动载频繁作用下焊缝出现裂缝等恶劣情况下强度不受其影响，进一步减少了焊缝所承受的剪力，使管廊的安全性得到有效的保证，以及整体管廊的强度和稳定性进一步得到巩固。
本发明采用角部连接结构实现角部拼装连接，整体施工进度极大加快，角部应力集中区受力情况得到极大的改善，避免角部连接结构与波纹钢板单一焊接连接的形式在动载工况下焊缝开裂而造成管体结构破坏等现象。该角部连接结构将波纹钢板的端部包裹在其内，通过栓接连接波纹钢板和槽型法兰，进一步减少了焊缝所承受的剪力，更有利于焊缝的保护。

Claims (10)

1.一种钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：由分别位于上、下和两侧面的波纹钢板(101)沿周向拼装形成管节；其中，所述波纹钢板(101)周向拼接时，相邻波纹钢板(101)的接触端部设有可包覆各自波纹钢板内外壁的一对槽型法兰(102)，该对槽型法兰(102)的接触面相互固定连接，其外折边与波纹钢板(101)外壁之间相隔有间隙，其内折边与波纹钢板(101)内壁之间相隔有间隙，在所述间隙内分别设置内加强块(103)和/或外加强块(106)，并与波纹钢板(101)和槽型法兰(102)焊接成一体。
2.根据权利要求1所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：所述位于管廊上、下面的波纹钢板(101)上的槽型法兰(102)的内折边处于水平状态。
3.根据权利要求1所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：所述位于管廊两侧面的波纹钢板(101)上的槽型法兰(102)的内折边处于竖直状态。
4.根据权利要求2或3所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：所述槽型法兰(102)的内折边上开设有用于布置支架的连接孔。
5.根据权利要求1所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：所述内加强块(103)或外加强块(106)为一块加强块，或者为间隔平行设置或非平行设置的多块加强块。
6.根据权利要求1所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：所述外加强板(106)的截面形状为平直状或U型状。
7.根据权利要求6所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：所述U型截面形状的外加强板(106)的一端向外延伸弯曲形成钩状端，该钩状端包覆在槽型法兰的角部折弯处的外壁。
8.根据权利要求1所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：在所述波纹钢板(101)布设有外加强板(106)的波峰与槽型法兰(102)的外折边之间设置至少一个拉杆(104)。
9.一种钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：由分别位于上、下和两侧面的波纹钢板(101)沿周向拼装形成管节；其中，所述波纹钢板(101)周向拼接时，相邻波纹钢板(101)的接触端部设有可包覆波纹钢板的内外壁端部的一对槽型法兰(102)，该对槽型法兰(102)的底面相互固定连接，其内、外折边与波纹钢板(101)相连接；所述波纹钢板(101)内壁和/或外壁的波峰与槽形法兰(102)内、外折边之间设置至少一个拉杆(104)。
10.根据权利要求8或9所述的钢结构综合管廊的角部连接结构，其特征在于：所述拉杆(104)为A字形拉杆，该A字形拉杆的峰部与波纹钢板的外壁相连接，另外两端与槽型法兰(102)相连接，并围成三角型空间(105)。
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