CN109024222A - 一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置及其拼装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置，包括箱型梁、箱型牛腿、腹板、连接板和安装螺栓，所述箱型梁和箱型牛腿的腹板上均开设有与连接板和安装螺栓相适配的安装螺栓孔，且连接板设置于腹板的内侧，所述箱型梁的顶部和底部与箱型牛腿的顶部和底部分别横焊有上翼缘板和下翼缘板，涉及建筑技术领域。该钢结构箱型梁连接节点拼装装置及其拼装方法，很好的避免了箱型牛腿与箱型梁的连接定位靠作业人员的技能水平和经验判断，临时定位后通过撬棍等工具进行局部调整，再通过点焊初步固定，从而保证了箱型牛腿与箱型梁连接质量，进而防止影响连接节点的坡口装配尺寸和整体焊接质量，同时方便了下翼缘板的焊缝成型。

Description

一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置及其拼装方法

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体为一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置及其拼装方法。

背景技术

箱形梁的截面形状和通常的箱子截面一样，所以叫箱形梁，一般由盖板、腹板、底板以及隔板组成，箱形梁指横截面形式为箱型的梁，当桥梁跨度较大时，箱形梁是最好的结构形式，它的闭合薄壁截面抗扭刚度很大，对于弯桥和采用悬臂施工的桥梁犹为有利，顶底板都具有大的面积，能有效地抵抗正负弯矩并满足配筋需要，具有良好的动力特性和小的收缩变形，近年来，大跨度复杂公共建筑如体育场馆、会议展览中心、航空港候机楼、高层和超高层钢结构建筑发展迅速，在装配式钢结构建筑工程中，大型钢柱与箱型梁的连接节点应用十分普遍。在传统连接方式中，钢柱上的箱型牛腿通过“Z”型拼接接头与箱型梁连接。

传统的钢柱与箱型梁的“Z”型拼接接头在工程应用中存在以下不足：1、箱型牛腿与箱型梁的连接定位靠作业人员的技能水平和经验判断，临时定位后通过撬棍等工具进行局部调整，再通过点焊初步固定，箱型牛腿与箱型梁连接质量难以保证，进而影响连接节点的坡口装配尺寸和整体焊接质量；2、箱型牛腿与箱型梁“Z”型拼接接头的下翼缘板连接为仰焊状态，焊接过程中焊缝钢水会因重力作用向下滴淌，下翼缘板的焊缝成型困难，焊接质量难以保证，焊缝返工率高；3、在大厚板焊接的情况下，焊工须长时间保持仰焊工作状态，焊工劳动强度大，钢柱与箱型梁的拼装施工通常属于高空作业，仰焊作业时须在箱型梁下方搭设临时作业脚手架和防风棚，仰焊作业所需措施材料多，且须采取可靠的高空安全防范措施来确保焊接作业的安全。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置及其拼装方法，解决了箱型牛腿与箱型梁连接质量难以保证，焊缝返工率高，仰焊作业所需措施材料多，且须采取可靠的高空安全防范措施来确保焊接作业安全的问题。

（二）技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置，包括箱型梁、箱型牛腿、腹板、连接板和安装螺栓，所述箱型梁和箱型牛腿的腹板上均开设有与连接板和安装螺栓相适配的安装螺栓孔，且连接板设置于腹板的内侧，所述箱型梁的顶部和底部与箱型牛腿的顶部和底部分别横焊有上翼缘板和下翼缘板，所述箱型梁和箱型牛腿的顶部且位于两个上翼缘板之间平焊有上翼缘盖板。

优选的，所述安装螺栓孔是通过机械钻孔成型，不影响腹板的母材力学性能。

优选的，所述安装螺栓孔的孔径比安装螺栓的孔径大2-3mm。

优选的，所述上翼缘盖板设计的长度≥600mm，且箱型牛腿的一侧固定连接有钢柱。

本发明还提供了一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置的拼装方法，具体包括以下步骤：

S1、通过连接板和安装螺栓将箱型梁和箱型牛腿定位连接固定；

S2、通过箱体内部空间焊接下翼缘板的平焊接头及腹板的立焊接头；

S3、安装上翼缘盖板，焊接上翼缘板的两个平焊接头；

S4、焊接腹板上的四道横焊缝，完成箱型梁节点的拼装。

（三）有益效果

本发明提供了一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置及其拼装方法。与现有技术相比具备以下有益效果：该钢结构箱型梁连接节点拼装装置及其拼装方法，通过在箱型梁和箱型牛腿的腹板上均开设有与连接板和安装螺栓相适配的安装螺栓孔，且连接板设置于腹板的内侧，再通过箱型梁的顶部和底部与箱型牛腿的顶部和底部分别横焊有上翼缘板和下翼缘板，箱型梁和箱型牛腿的顶部且位于两个上翼缘板之间平焊有上翼缘盖板，很好的避免了箱型牛腿与箱型梁的连接定位靠作业人员的技能水平和经验判断，临时定位后通过撬棍等工具进行局部调整，再通过点焊初步固定，从而保证了箱型牛腿与箱型梁连接质量，进而防止影响连接节点的坡口装配尺寸和整体焊接质量，同时方便了下翼缘板的焊缝成型，焊接质量难以保证，焊缝返工率高，从而很好的降低了焊工的劳动强度，无需在箱型梁下方搭设临时作业脚手架和防风棚进行仰焊作业，从而大大节省了焊接材料，从而确保了焊接作业的安全性。

附图说明

图1为本发明结构的拆分图；

图2为本发明结构的装配图；

图3为本发明结构的侧视图；

图4为本发明结构的俯视图；

图5为本发明连接板的结构示意图。

图中，1箱型梁、2箱型牛腿、3腹板、4安装螺栓孔、5连接板、6上翼缘盖板、7下翼缘板、8上翼缘板、9安装螺栓、10钢柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明实施例提供一种技术方案：一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置，包括箱型梁1、箱型牛腿2、腹板3、连接板5和安装螺栓9，箱型梁1和箱型牛腿2的腹板3上均开设有与连接板5和安装螺栓9相适配的安装螺栓孔4，安装螺栓孔4是通过机械钻孔成型，不影响腹板3的母材力学性能，安装螺栓孔4的孔径比安装螺栓9的孔径大2-3mm，通过穿入安装螺栓孔4的安装螺栓9来实现箱型梁1和箱型牛腿2的精确定位连接，且连接板5设置于腹板3的内侧，完全不影响腹板3的立焊作业，并可同时作为腹板3立焊的衬垫，通过安装螺栓9的使用大大的保证了箱型梁1和箱型牛腿2的连接装配定位精度，箱型梁1的顶部和底部与箱型牛腿2的顶部和底部分别横焊有上翼缘板8和下翼缘板7，箱型梁1和箱型牛腿2的顶部且位于两个上翼缘板8之间平焊有上翼缘盖板6，上翼缘盖板6设计的长度≥600mm，且箱型牛腿2的一侧固定连接有钢柱10，在下翼缘板7的焊接连接过程中，通过上翼缘盖板6的开启，上翼缘盖板6的两条平焊最后焊接，为箱型梁1和箱型牛腿2的下翼缘板7平焊作业提供空间，将下翼缘板7原来的仰焊作业转换为在箱型梁1的箱体内部平焊作业，解决了下翼缘板7仰焊作业的不足，保证了整体的焊接质量。

本发明还公开了一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置的拼装方法，具体包括以下步骤：

S1、通过连接板5和安装螺栓9将箱型梁1和箱型牛腿2定位连接固定；

S2、通过箱体内部空间焊接下翼缘板7的平焊接头及腹板3的立焊接头；

S3、安装上翼缘盖板6，焊接上翼缘板8的两个平焊接头；

S4、焊接腹板3上的四道横焊缝，完成箱型梁节点的拼装。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置，包括箱型梁（1）、箱型牛腿（2）、腹板（3）、连接板（5）和安装螺栓（9），其特征在于：所述箱型梁（1）和箱型牛腿（2）的腹板（3）上均开设有与连接板（5）和安装螺栓（9）相适配的安装螺栓孔（4），且连接板（5）设置于腹板（3）的内侧，所述箱型梁（1）的顶部和底部与箱型牛腿（2）的顶部和底部分别横焊有上翼缘板（8）和下翼缘板（7），所述箱型梁（1）和箱型牛腿（2）的顶部且位于两个上翼缘板（8）之间平焊有上翼缘盖板（6）。

2.根据权利要求1所述的一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置，其特征在于：所述安装螺栓孔（4）是通过机械钻孔成型，不影响腹板（3）的母材力学性能。

3.根据权利要求1所述的一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置，其特征在于：所述安装螺栓孔（4）的孔径比安装螺栓（9）的孔径大2-3mm。

4.根据权利要求1所述的一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置，其特征在于：所述上翼缘盖板（6）设计的长度≥600mm，且箱型牛腿（2）的一侧固定连接有钢柱（10）。

5.根据权利要求1所述的一种钢结构箱型梁连接节点拼装装置的拼装方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、通过连接板（5）和安装螺栓（9）将箱型梁（1）和箱型牛腿（2）定位连接固定；

S2、通过箱体内部空间焊接下翼缘板（7）的平焊接头及腹板（3）的立焊接头；

S3、安装上翼缘盖板（6），焊接上翼缘板（8）的两个平焊接头；

S4、焊接腹板（3）上的四道横焊缝，完成箱型梁节点的拼装。