CN212176105U - 一种异种钢的焊接节点结构 - Google Patents

Abstract

一种异种钢的焊接节点结构，包括第一连接钢段、第二连接钢段、内衬钢板和垫板；内衬钢板有一组，沿环向间隔设在第一连接钢段中；内衬钢板的内侧壁与第二连接钢段连接端的内侧壁平齐；内衬钢板的里端与第一连接钢段用角焊缝连接，内衬钢板的两侧纵边与第一连接钢段用纵焊缝连接；在内衬钢板上，沿环向间隔开有塞焊孔；内衬钢板与第一连接钢段在塞焊孔处焊接连接；垫板呈环形，贴在内衬钢板的内侧壁上，并且垫板的外端超出内衬钢板的外端；内衬钢板的一端与内衬钢板焊接连接，内衬钢板另一端伸入第二连接钢段中；第一连接钢段与第二连接钢段用坡口焊连接。本实用新型解决了传统的钢材因壁厚和材质不同造成的对接焊缝无法直接等强连接的技术问题。

Description

一种异种钢的焊接节点结构

技术领域

本实用新型属于钢结构施工技术领域，特别涉及一种异种钢的焊接节点结构。

背景技术

随着建筑行业的不断发展，大型钢结构越来越多，复杂节点也越来越多。当节点复杂程度达到一定程度后，为保证结构实现，多采用铸钢节点代替焊接节点，提高节点质量，降低节点风险。而铸钢节点的铸造加工工艺限制，铸钢强度比热轧钢材强度低，为实现受力，铸钢节点壁厚均超过热轧钢材。从而造成对接焊缝两边母材厚度不同，直接焊接将在焊缝位置无法实现等强连接，存在严重的安全隐患。如直接采用大壁厚热轧钢材，又因壁厚过大，受到很大的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种异种钢的焊接节点结构，要解决传统的钢材因壁厚和材质不同造成的对接焊缝无法直接等强连接的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种异种钢的焊接节点结构，包括有第一连接钢段和第二连接钢段；所述第一连接钢段和第二连接钢段纵向连接；所述第一连接钢段的钢材与第二连接钢段的钢材不同，并且第一连接钢段的厚度小于第二连接钢段的厚度；所述第一连接钢段的水平切面呈环形，且第一连接钢段的连接端设有第一单坡口；所述第二连接钢段的水平切面与第一连接钢段的水平切面形状相适应；

所述焊接节点结构还包括有内衬钢板和垫板；所述内衬钢板有一组，沿环向间隔布置在第一连接钢段中；所述内衬钢板贴设在第一连接钢段的侧壁上，且内衬钢板的内侧壁与第二连接钢段连接端的内侧壁平齐；所述内衬钢板的里端与第一连接钢段之间采用角焊缝连接，内衬钢板的两侧纵边与第一连接钢段之间采用纵焊缝连接；所述纵焊缝将相邻内衬钢板连接；在内衬钢板的板面上，沿环向间隔开设有塞焊孔；所述内衬钢板与第一连接钢段在塞焊孔的位置处焊接连接；所述内衬钢板的外端设有第二单坡口；所述第二单坡口的坡度与第一单坡口的坡度相同，且第二单坡口与第一单坡口平滑过渡；所述垫板呈环形，贴设在内衬钢板的内侧壁上，并且垫板的外端超出内衬钢板的外端；所述内衬钢板的一端与内衬钢板焊接连接，内衬钢板的另一端伸入第二连接钢段中；所述第一连接钢段与第二连接钢段之间采用坡口焊连接。

优选的，所述第一单坡口的坡度为30°~45°；所述第二单坡口的坡度为30°~45°。

优选的，所述内衬钢板为圆弧板，且相邻内衬钢板之间的间距为15mm~25mm。

优选的，所述第一连接钢段为热轧钢制成；所述内衬钢板和垫板的材质均与第一连接钢段的材质相同；所述第二连接钢段为铸钢。

优选的，所述垫板的厚度为不小于6mm，长度为25mm~40mm；所述垫板与第一连接钢段之间采用点焊；所述垫板与第二连接钢段之间采用点焊。

优选的，所述塞焊孔的直径与内衬钢板的厚度相适应。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果。

1、本实用新型通过简单的节点处理方式，低成本、高效的实现了不等壁厚异种钢的等强对接焊接。

2、本实用新型通过采用内衬钢板的方式，简单实现了第一连接钢段与第二连接钢段之间的荷载等效传递，避免了材料的浪费；同时也避免了少量厚钢板采购周期长，定制费用高的难题，通过简单的薄钢板叠加，实现了不等壁厚异种钢材的等强焊接节点。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是本实用新型的焊接节点结构的纵向剖面结构示意图。

图2是本实用新型中第一连接钢段内设有内衬钢板的横截面结构示意图。

图3是本实用新型中第一连接钢段的结构示意图。

图4是本实用新型中内衬钢板的结构示意图。

图5是本实用新型中垫板的结构示意图。

附图标记：1－第一连接钢段、2－第二连接钢段、3－第一单坡口、4－内衬钢板、5－垫板、6－角焊缝、7－纵焊缝、8－塞焊孔、9－第二单坡口、10－坡口焊。

具体实施方式

如图1-5所示，这种异种钢的焊接节点结构，包括有第一连接钢段1和第二连接钢段2；所述第一连接钢段1和第二连接钢段2纵向连接；所述第一连接钢段1的钢材与第二连接钢段2的钢材不同，并且第一连接钢段1的厚度小于第二连接钢段2的厚度；所述第一连接钢段1的水平切面呈环形，且第一连接钢段1的连接端设有第一单坡口3；所述第二连接钢段2的水平切面与第一连接钢段1的水平切面形状相适应；

所述焊接节点结构还包括有内衬钢板4和垫板5；所述内衬钢板4有一组，沿环向间隔布置在第一连接钢段1中；所述内衬钢板4贴设在第一连接钢段1的侧壁上，且内衬钢板4的内侧壁与第二连接钢段2连接端的内侧壁平齐；所述内衬钢板4的里端与第一连接钢段1之间采用角焊缝6连接，内衬钢板4的两侧纵边与第一连接钢段1之间采用纵焊缝7连接；所述纵焊缝7将相邻内衬钢板4连接；在内衬钢板4的板面上，沿环向间隔开设有塞焊孔8；所述内衬钢板4与第一连接钢段1在塞焊孔8的位置处焊接连接；所述内衬钢板4的外端设有第二单坡口9；所述第二单坡口9的坡度与第一单坡口3的坡度相同，且第二单坡口9与第一单坡口3平滑过渡；所述垫板5呈环形，贴设在内衬钢板4的内侧壁上，并且垫板5的外端超出内衬钢板4的外端；所述内衬钢板4的一端与内衬钢板4焊接连接，内衬钢板4的另一端伸入第二连接钢段2中；所述第一连接钢段1与第二连接钢段2之间采用坡口焊10连接。

本实施例中，所述第一单坡口3的坡度为30°~45°；所述第二单坡口9的坡度为30°~45°。

本实施例中，所述内衬钢板4为圆弧板，且相邻内衬钢板4之间的间距为15mm~25mm。

本实施例中，所述第一连接钢段1为热轧钢制成，一般为热轧Q355B钢或者为热轧Q420B；所述内衬钢板4和垫板5的材质均与第一连接钢段1的材质相同；所述第二连接钢段2为铸钢。

本实施例中，所述垫板5的厚度为不小于6mm，长度为25mm~40mm；所述垫板5与第一连接钢段1之间采用点焊；所述垫板5与第二连接钢段2之间采用点焊。

本实施例中，所述塞焊孔8的直径与内衬钢板4的厚度相适应。

本实施例中，所述角焊缝6的大小、纵焊缝7的长度根据结构等强传力确定。

本实施例中，焊接节点结构的施工方法如下。

步骤一，根据结构受力特点设计第一连接钢段1、第二连接钢段2对接口位置壁厚。

步骤二，确定内衬钢板4的厚度，角焊缝6、塞焊孔8和纵焊缝7的尺寸。

步骤三，焊接内衬钢板4和垫板5。

步骤四，顶紧第一连接钢段1和第二连接钢段2。

步骤五，采用坡口焊10将第一连接钢段1与第二连接钢段2连接。

Claims (6)

1.一种异种钢的焊接节点结构，包括有第一连接钢段（1）和第二连接钢段（2）；所述第一连接钢段（1）和第二连接钢段（2）纵向连接；其特征在于：所述第一连接钢段（1）的钢材与第二连接钢段（2）的钢材不同，并且第一连接钢段（1）的厚度小于第二连接钢段（2）的厚度；所述第一连接钢段（1）的水平切面呈环形，且第一连接钢段（1）的连接端设有第一单坡口（3）；所述第二连接钢段（2）的水平切面与第一连接钢段（1）的水平切面形状相适应；

所述焊接节点结构还包括有内衬钢板（4）和垫板（5）；所述内衬钢板（4）有一组，沿环向间隔布置在第一连接钢段（1）中；所述内衬钢板（4）贴设在第一连接钢段（1）的侧壁上，且内衬钢板（4）的内侧壁与第二连接钢段（2）连接端的内侧壁平齐；所述内衬钢板（4）的里端与第一连接钢段（1）之间采用角焊缝（6）连接，内衬钢板（4）的两侧纵边与第一连接钢段（1）之间采用纵焊缝（7）连接；所述纵焊缝（7）将相邻内衬钢板（4）连接；在内衬钢板（4）的板面上，沿环向间隔开设有塞焊孔（8）；所述内衬钢板（4）与第一连接钢段（1）在塞焊孔（8）的位置处焊接连接；所述内衬钢板（4）的外端设有第二单坡口（9）；所述第二单坡口（9）的坡度与第一单坡口（3）的坡度相同，且第二单坡口（9）与第一单坡口（3）平滑过渡；所述垫板（5）呈环形，贴设在内衬钢板（4）的内侧壁上，并且垫板（5）的外端超出内衬钢板（4）的外端；所述内衬钢板（4）的一端与内衬钢板（4）焊接连接，内衬钢板（4）的另一端伸入第二连接钢段（2）中；所述第一连接钢段（1）与第二连接钢段（2）之间采用坡口焊（10）连接。

2.根据权利要求1所述的异种钢的焊接节点结构，其特征在于：所述第一单坡口（3）的坡度为30°~45°；所述第二单坡口（9）的坡度为30°~45°。

3.根据权利要求1所述的异种钢的焊接节点结构，其特征在于：所述内衬钢板（4）为圆弧板，且相邻内衬钢板（4）之间的间距为15mm~25mm。

4.根据权利要求1所述的异种钢的焊接节点结构，其特征在于：所述第一连接钢段（1）为热轧钢制成；所述内衬钢板（4）和垫板（5）的材质均与第一连接钢段（1）的材质相同；所述第二连接钢段（2）为铸钢。

5.根据权利要求1所述的异种钢的焊接节点结构，其特征在于：所述垫板（5）的厚度为不小于6mm，长度为25mm~40mm；所述垫板（5）与第一连接钢段（1）之间采用点焊；所述垫板（5）与第二连接钢段（2）之间采用点焊。

6.根据权利要求1所述的异种钢的焊接节点结构，其特征在于：所述塞焊孔（8）的直径与内衬钢板（4）的厚度相适应。

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