CN111733969A - 一种焊接球节点外包锥管加强构造及其制作方法 - Google Patents

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苏英强
蔺军
邢遵胜
邹海涛
仝书敬
王柳
徐常森
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Abstract

本发明提供了一种焊接球节点外包锥管加强构造及其制作方法，涉及钢结构技术领域，其中加强构造包括焊接球和分布于焊接球不同位置上的多根圆管杆件，每根圆管杆件的根部固定套设有外包锥形套管，外包锥形套管的两端内壁分别与圆管杆件、焊接球紧贴；每个外包锥形套管由两个被对半切割的锥形管片组成；外包锥形套管与圆管杆件、焊接球之间、以及两个锥形管片之间均通过焊缝连接。本发明焊接球加强节点构造所用材料为外包锥形管片和连接焊缝，构造简单，制作方便，加强后节点承载能力高，可靠性强，可满足不同尺寸焊接球、不同相连杆件数目焊接球节点的加强加固，且对杆件角度无要求，适用性强。

Description

一种焊接球节点外包锥管加强构造及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种空间网格结构工程中焊接球节点加固构造和制作方法，尤其涉及一种焊接球节点外包锥管加强构造及其制作方法，属于钢结构技术领域。
背景技术
网架结构是一种常用的空间杆系结构，因受力性能好、空间刚度大、经济安全、制作安装标准化，广泛应用于大跨度煤棚、体育馆、游乐馆、机场和天文设施中。
如图1所示，焊接球是一种网架结构配件，由焊接球焊接而成的焊接球节点具有承载力高，耐久性好，檩条连接简单等优点，因此常用于重要且跨度更大的网架结构中。
网架结构建成使用后，由于使用功能改变、重新装修、荷载增加、高温潮湿、雨水侵蚀等原因使焊接球节点承载能力不能继续满足使用需要的情况常有发生。目前常用的加固方法有在球表面贴焊加强版、焊接加劲肋，这些处理方法大多程序复杂，且由于杆件的遮挡，加强区域有限，加强后焊接球节点承载能力提高有限。
基于此，做出本申请。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种焊接球节点外包锥管加强构造及其制作方法，该节点加强构造简单，施工方便，加强质量安全可靠，加强后节点区外形美观。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种焊接球节点外包锥管加强构造，包括焊接球和分布于焊接球不同位置上的多根圆管杆件，每根所述圆管杆件的根部固定套设有外包锥形套管，所述外包锥形套管的两端内壁分别与圆管杆件、焊接球紧贴；每个外包锥形套管由两个被对半切割的锥形管片组成；所述外包锥形套管与圆管杆件、焊接球之间、以及两个锥形管片之间均通过焊缝连接。
进一步地，两个锥形管片之间通过焊缝连接，其中一个锥形管片的连接处开单边坡口。
进一步地，相邻外包锥形套管相贯时，其中一个外包锥形套管的相贯位置开设相贯切口，所述相贯切口为单边坡口。
进一步地，为保证节点强度，所述外包锥形套管的斜率为1:3~1:5，长度大于或等于圆管杆件外径的1.2倍。
进一步地，所述外包锥形套管与圆管杆件、焊接球之间均通过焊缝连接，保证连接强度的同时作业简单。
一种焊接球节点外包锥管加强构造的制作方法，包括如下步骤：
步骤一、确定需加强部位；
步骤二、确定外包锥形套管片的具体长度、斜率、两端内径、以及壁厚；
步骤三、外包锥形套管开相贯口，然后切成两片，对其中一片的两个切口分别开坡口；
步骤四、将外包锥形套管片运送至需加强部位，定位后点焊固定，依次完成外包锥形套管片之间的焊接、外包锥形套管之间的焊接、外包锥形套管片与焊接球间的焊接、外包锥形套管片与圆管杆件之间的焊接。
步骤五、对焊接部位残渣进行清理，然后依次涂刷防腐底漆、中间漆、防火涂料、涂刷面漆。
进一步地，所述步骤三与步骤四之间还包括以下步骤：为了避免焊接球和圆形杆件在工作状态下施焊发生变形，在需要加强的节点部位搭设临时支撑，使得焊接球和圆形杆件处于不承受荷载状态；为了防止杂质混入影响焊接质量，清除焊接球和圆管杆件中与外包锥形套管对接部位的防火防腐涂层、锈蚀层，吹干吹净。
进一步地，为了保证焊缝质量等级达到一级要求，所述步骤四与步骤五之间还包括以下步骤：焊接完成后对焊缝进行探伤检测。
本发明能实现如下技术效果：
（1）本发明焊接球加强节点构造所用材料为外包锥形套管和焊缝连接，构造简单，制作方便，加强后节点承载能力高，可靠性强，可满足不同尺寸焊接球、不同相连杆件数目焊接球节点的加强加固，且对杆件角度无要求，适用性强。
（2）本发明焊接球加强节点实施方法中的连接方式全部为焊接连接，工序少，作业简单，安装效率高，有效减少安装成本。
（3）本发明焊接球加强节点实施后节点外管线性流畅，不影响暴露结构的美观。
附图说明
图1为原焊接球节点图；
图2为本实施例焊接球节点外包锥管加强构造中锥形管片的示意图；
图3为本实施例焊接球节点外包锥管加强构造的示意图。
具体实施方式
为了使本发明的技术手段及其所能达到的技术效果，能够更清楚更完善的披露，兹提供了以下实施例，并结合附图作如下详细说明：
如图2至图3 所示，本实施例的一种焊接球节点外包锥管加强构造，包括焊接球2和分布于焊接球2不同位置上的多根圆管杆件1，每根圆管杆件1的根部固定套设有外包锥形套管，外包锥形套管的两端内壁分别与圆管杆件1、焊接球2紧贴；每个外包锥形套管由两个被对半切割的锥形管片组成（本实施例加强构造和做法主要用于已有工程的加固，因此采用切开锥形管片可以便于安装）；外包锥形套管与圆管杆件1、焊接球2之间、以及两个锥形管片之间均通过焊缝6连接。
本实施例中，组成一个外包锥形套管的两个锥形管片中的其中一个锥形管片的两个切口为单边坡口。
本实施例中，相邻外包锥形套管相贯时，其中一个外包锥形套管的相贯位置开设相贯切口，相贯切口为单边坡口。
本实施例中，外包锥形套管的斜率为1:3~1:5，长度大于或等于圆管杆件1外径的1.2倍。
本实施例中，外包锥形套管与圆管杆件1、焊接球2之间均通过焊缝6连接。
本实施例中，两个锥形管片之间通过焊缝6连接。
本实施例的焊缝形式为熔透焊，质量等级为一级。
本实施例一种焊接球节点外包锥管加强构造的制作方法具体步骤如下：
（1）首先对焊接球节点进行承载能力计算分析，根据节点受力效应确定需要加强的目标；
（2）在满足前述构造要求下根据需要加强的目标结合CAD三维放样及有限元分析确定锥形管片3~5的具体长度、斜率、两端内径、壁厚；锥形管片的壁厚根据节点受力有限元分析确定；
（3）外包锥形套管在工厂进行加工，开相贯口，然后切成两片，对其中一片的两个切口分别开坡口；
（4）在需要加强的节点部位搭设临时支撑，使得焊接球2和原结构圆形杆件2处于不承受荷载状态，避免两者在工作状态下施焊发生变形；
（5）清除焊接球2和圆管杆件1中与锥形管片3~5对接部位的防火防腐涂层、锈蚀层，吹干吹净，防止杂质混入影响焊接质量；
（6）将锥形管片3运送至需加强部位，借助测量工具定位后点焊固定，依次完成锥形管片3之间的焊接、锥形管片3与焊接球2间的焊接、锥形管片3与圆管杆件1之间的焊接。焊接完成后对焊缝进行探伤检测，保证焊缝质量等级达到一级要求；
（7）将锥形管片4和5运送至需加强部位，借助测量工具定位后点焊固定，依次完成锥形管片4和5之间的焊接、外包锥形套管4和3之间的焊接、锥形管片4和5与焊接球2间的焊接、锥形管片4和5与圆管杆件1之间的焊接。焊接完成后对焊缝进行探伤检测，保证焊缝质量等级达到一级要求；
（8）对焊接部位残渣进行清理，然后依次涂刷防腐底漆、中间漆、防火涂料、涂刷面漆；
（9）加强处理完成，拆除搭设的临时支撑，让焊接球节点重回工作状态，节点加强后外观效果如图3所示。
以上内容是结合本发明的优选实施方式对所提供技术方案所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种焊接球节点外包锥管加强构造，包括焊接球和分布于焊接球不同位置上的多根圆管杆件，其特征在于：每根所述圆管杆件的根部固定套设有外包锥形套管，所述外包锥形套管的两端内壁分别与圆管杆件、焊接球紧贴；每个外包锥形套管由两个被对半切割的锥形管片组成；所述外包锥形套管与圆管杆件、焊接球之间、以及两个锥形管片之间均通过焊缝连接。
2.如权利要求1所述的一种焊接球节点外包锥管加强构造，其特征在于：两个锥形管片之间通过焊缝连接，其中一个锥形管片的两个切口开单边坡口。
3.如权利要求1所述的一种焊接球节点外包锥管加强构造，其特征在于：相邻外包锥形套管相贯时，其中一个外包锥形套管的相贯位置开设相贯切口，所述相贯切口为单边坡口。
4.如权利要求1所述的一种焊接球节点外包锥管加强构造，其特征在于：所述外包锥形套管的斜率为1:3~1:5，长度大于或等于圆管杆件外径的1.2倍。
5.如权利要求1所述的一种焊接球节点外包锥管加强构造，其特征在于：所述外包锥形套管与圆管杆件、焊接球之间均通过焊缝连接。
6.一种焊接球节点外包锥管加强构造的制作方法，包括如下步骤：
步骤一、确定需加强部位；
步骤二、确定外包锥形套管片的具体长度、斜率、两端内径、以及壁厚；
步骤三、外包锥形套管开相贯口，然后切成两片，对其中一片的两个切口分别开坡口；
步骤四、将外包锥形套管片运送至需加强部位，定位后点焊固定，依次完成外包锥形套管片之间的焊接、外包锥形套管之间的焊接、外包锥形套管片与焊接球间的焊接、外包锥形套管片与圆管杆件之间的焊接；
步骤五、对焊接部位残渣进行清理，然后依次涂刷防腐底漆、中间漆、防火涂料、涂刷面漆。
7.如权利要求6所述的一种焊接球节点外包锥管加强构造的制作方法，其特征在于：所述步骤三与步骤四之间还包括以下步骤：在需要加强的节点部位搭设临时支撑，使得焊接球和圆形杆件处于不承受荷载状态；清除焊接球和圆管杆件中与外包锥形套管对接部位的防火防腐涂层、锈蚀层，吹干吹净。
8.如权利要求6所述的一种焊接球节点外包锥管加强构造的制作方法，其特征在于：所述步骤四与步骤五之间还包括以下步骤：焊接完成后对焊缝进行探伤检测，保证焊缝质量等级达到一级要求。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113775200A (zh) * 2021-10-08 2021-12-10 辽宁工程技术大学 一种焊接空心球节点的加固方法
CN113849923A (zh) * 2021-08-19 2021-12-28 北京市机械施工集团有限公司 一种基于abaqus的钢结构整体焊接变形的数值模拟方法
CN114197651A (zh) * 2021-12-24 2022-03-18 常州工学院 一种钢套筒连接的钢木组合节点

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005027664A1 (de) * 2005-06-11 2006-12-14 Schürmann, Erich, Dr. Gitterrohrtragwerk mit Hohlkugeln und Rundrohren
CN102943528A (zh) * 2012-12-03 2013-02-27 西安建筑科技大学 网壳刚铰转化节点
CN104895343A (zh) * 2015-05-06 2015-09-09 浙江东南网架股份有限公司 用于焊接球网架杆件加固的构造节点及其施工方法
CN206941797U (zh) * 2017-05-16 2018-01-30 北京中建建筑设计院有限公司 一种新型锥形杆焊接球节点
CN107761957A (zh) * 2017-11-29 2018-03-06 江苏大学 新型套筒式方钢管柱与h型钢梁装配式节点及其施工方法
CN110397302A (zh) * 2019-07-17 2019-11-01 中建八局第三建设有限公司 一种圆管钢结构构件的环箍焊接加固方法
CN210315970U (zh) * 2019-04-24 2020-04-14 中建八局第二建设有限公司 一种焊接球网架

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005027664A1 (de) * 2005-06-11 2006-12-14 Schürmann, Erich, Dr. Gitterrohrtragwerk mit Hohlkugeln und Rundrohren
CN102943528A (zh) * 2012-12-03 2013-02-27 西安建筑科技大学 网壳刚铰转化节点
CN104895343A (zh) * 2015-05-06 2015-09-09 浙江东南网架股份有限公司 用于焊接球网架杆件加固的构造节点及其施工方法
CN206941797U (zh) * 2017-05-16 2018-01-30 北京中建建筑设计院有限公司 一种新型锥形杆焊接球节点
CN107761957A (zh) * 2017-11-29 2018-03-06 江苏大学 新型套筒式方钢管柱与h型钢梁装配式节点及其施工方法
CN210315970U (zh) * 2019-04-24 2020-04-14 中建八局第二建设有限公司 一种焊接球网架
CN110397302A (zh) * 2019-07-17 2019-11-01 中建八局第三建设有限公司 一种圆管钢结构构件的环箍焊接加固方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113849923A (zh) * 2021-08-19 2021-12-28 北京市机械施工集团有限公司 一种基于abaqus的钢结构整体焊接变形的数值模拟方法
CN113849923B (zh) * 2021-08-19 2022-05-24 北京市机械施工集团有限公司 一种基于abaqus的钢结构整体焊接变形的数值模拟方法
CN113775200A (zh) * 2021-10-08 2021-12-10 辽宁工程技术大学 一种焊接空心球节点的加固方法
CN114197651A (zh) * 2021-12-24 2022-03-18 常州工学院 一种钢套筒连接的钢木组合节点

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