震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及大鋼結(jié)構(gòu)建筑,尤其涉及震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置及方法。大型鋼管支撐柱的鋼管接口通常采用對(duì)接方式處理,而這種對(duì)接方式處理存在有以下缺陷:接口位置焊接質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,難以達(dá)到質(zhì)量驗(yàn)收要求;鋼管接口位置兩側(cè)50mm范圍內(nèi)鋼管柱母材組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、晶體顆粒粗化,產(chǎn)生焊接熱影響線;在機(jī)械震動(dòng)荷載作用下,焊口位置鋼管柱母材開(kāi)裂事故。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,使大型鋼管支撐柱的對(duì)接焊接達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、使用可靠的要求。本發(fā)明是在大型鋼管柱接口處內(nèi)部安裝波形襯管,在鋼管柱接口處內(nèi)部安裝波形襯管,將波形襯管兩端波浪形焊接在兩個(gè)鋼管柱內(nèi)側(cè),鋼管柱接口處與波形襯管外側(cè)焊接在一起。
【專利說(shuō)明】震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置及方法
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及大鋼結(jié)構(gòu)建筑,尤其涉及震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置及方法。
[0002]【背景技術(shù)】:
目前許多工業(yè)廠房建筑、民用建筑都采用鋼結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)。其中一些工業(yè)或民用通廊的主體結(jié)構(gòu)在選用支撐構(gòu)件時(shí),考慮構(gòu)件各個(gè)方向受力均衡性往往采用大型鋼管作為支撐柱。按現(xiàn)有工藝處理方法,大型鋼管支撐柱的鋼管接口通常采用對(duì)接方式處理,而這種對(duì)接方式處理的大型鋼管支撐柱接口一般存在有以下缺陷:
1:大型鋼管柱的鋼管接口位置焊縫焊接質(zhì)量要求非常嚴(yán)格,焊口清渣、打磨工作量非常大,工人勞動(dòng)強(qiáng)度高;
2:鋼管柱接口位置焊縫質(zhì)量往往難以達(dá)到質(zhì)量驗(yàn)收要求;
3:在大型鋼管柱接口位置多道焊縫反復(fù)施焊情況下,鋼管接口位置兩側(cè)50mm范圍內(nèi)鋼管柱母材組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、晶體顆粒粗化,產(chǎn)生焊接熱影響線。在震動(dòng)荷載作用下,容易造成焊口位置鋼管柱母材開(kāi)裂,對(duì)結(jié)構(gòu)受力不利;
4:在機(jī)械震動(dòng)荷載作用下,鋼管柱的鋼管接口對(duì)接位置很容易發(fā)生焊口開(kāi)裂或焊口位置鋼管柱母材開(kāi)裂事故,返修時(shí)高空作業(yè)情況下腳手架搭設(shè)工作量大,返修施工極為不便,返修施工焊接質(zhì)量難以達(dá)到驗(yàn)收規(guī)范要求,易造成多次返工,甚至導(dǎo)致主體支撐柱局部或整體更換,造成極大的工程安全隱患。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的目的在于提供一種新型震動(dòng)荷載狀況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置及方法,使 大型鋼管支撐柱的對(duì)接焊接達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)、使用可靠的要求。
[0004]本發(fā)明震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置是在大型鋼管柱接口處內(nèi)部安裝波形襯管,其特征在于:在鋼管柱接口處內(nèi)部安裝波形襯管,將波形襯管兩端波浪形焊接在兩個(gè)鋼管柱內(nèi)側(cè),鋼管柱接口處與波形襯管外側(cè)焊接在一起。
[0005]波形襯管特征在于,厚度為鋼管柱厚度t或t+2mm,管內(nèi)波形襯管兩端波峰寬度尺寸為600——900mm、兩端波底寬度尺寸為300——600mm,波峰、波底半徑均為50——100mm,形成一道高低差100——200mm波浪線。
[0006]本發(fā)明連接方法按以下步驟進(jìn)行:
A:鋼管柱制作時(shí)按設(shè)計(jì)要求分段下料、管口打磨、留好管口對(duì)接接口縫隙后,在制作現(xiàn)場(chǎng)或施工現(xiàn)場(chǎng)地面將鋼管柱主體對(duì)接組裝,接口位置臨時(shí)定位點(diǎn)焊,定位焊縫厚度> 3mm、長(zhǎng)度> 40mm、間距300~600mm。
[0007]B:鋼管柱對(duì)接就位、各項(xiàng)尺寸校核無(wú)誤后,即可以將管內(nèi)波形襯管安裝就位。管內(nèi)波形襯管安裝就位采用臨時(shí)定位點(diǎn)焊,定位焊縫厚度> 3mm、長(zhǎng)度> 40mm、間距300~600mmo
[0008]C:鋼管柱組裝完成后,首先進(jìn)行外部接口位置對(duì)接焊接,外部接口位置對(duì)接焊縫焊接質(zhì)量檢查合格后再進(jìn)行管內(nèi)波形襯管與主管波形焊接施工,焊接施工過(guò)程中,臨時(shí)定位點(diǎn)焊焊縫必須采用砂輪機(jī)磨除。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,在同等的施工條件下,由于管內(nèi)波形襯管的安裝,使管內(nèi)波形襯管即成為對(duì)接管口的內(nèi)襯板,又使管道接口位置強(qiáng)度得以加強(qiáng)。同時(shí)襯管波形焊縫也避免了焊接對(duì)管道母材材質(zhì)的熱影響;避免了焊接熱影響線的產(chǎn)生,避免了鋼管柱對(duì)接焊口打磨修整工作,減少了焊接施工工作量;保證了焊接質(zhì)量;降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度;避免了焊口開(kāi)裂對(duì)工程質(zhì)量的影響,保證了工程質(zhì)量;避免了工程安裝完成后焊口位置鋼管母材開(kāi)裂事故,消除了返修時(shí)高空作業(yè)情況下腳手架搭設(shè)工、返修施工焊接質(zhì)量難以達(dá)到驗(yàn)收規(guī)范要求困境;避免了工程安全隱患。同時(shí)也降低了工程施工成本。
[0010]【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】:
圖1是原有大型鋼管支撐柱的鋼管對(duì)接接口處理通常采用的對(duì)接連接施工過(guò)程示意
圖;
圖2是本發(fā)明震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置及方法對(duì)接連接施工過(guò)程示意圖。
[0011]【具體實(shí)施方式】:
參照附圖1、附圖2可見(jiàn),本發(fā)明震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置及方法與原有原有鋼管支撐柱的鋼管對(duì)接接口處理工藝的組成方式不同。
[0012]原有大型鋼管對(duì)接接口位置在多道焊縫反復(fù)施焊情況下,施工質(zhì)量難以得到保證,同時(shí)鋼管接口位置兩側(cè)50mm范圍內(nèi)鋼管母材組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化、晶體顆粒粗化,在震動(dòng)荷載作用下,容易造成焊口位置鋼管母材開(kāi)裂,對(duì)結(jié)構(gòu)受力不利。
[0013]本發(fā)明由大型鋼管柱I接口處內(nèi)部安裝波形襯管2,將波形襯管2兩端波浪形3焊接在兩個(gè)鋼管柱I內(nèi)側(cè),鋼管柱I接口處與波形襯管2外側(cè)焊接在一起,形成了一個(gè)新型的大型管口對(duì)接方式。在同等的施工條件下,由于管內(nèi)波形襯管2的安裝,使管道接口位置強(qiáng)度得以加強(qiáng);同時(shí)襯管波形焊縫也避免了焊接對(duì)管道母材材質(zhì)的熱影響;由于管內(nèi)波形襯管2的焊接襯底作用,保證了焊接質(zhì)量,降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度;避免了焊口開(kāi)裂對(duì)工程質(zhì)量的影響,保證了工程整體質(zhì)量;降低了工程施工成本。
[0014]實(shí)施例1
鋼管柱直徑1000mm,管壁厚20mm,波形襯管直徑956mm,管壁厚22mm,波峰、波底半徑100mm,管內(nèi)波形襯管兩端波峰寬度尺寸為800mm,兩端波底寬度尺寸為600mm。焊接質(zhì)量合格。
[0015]實(shí)施例2
鋼管柱直徑800mm,管壁厚16mm,波形襯管直徑764mm,管壁厚16mm,波峰、波底半徑75mm,管內(nèi)波形襯管兩端波峰寬度尺寸為700mm,兩端波底寬度尺寸為550mm。焊接質(zhì)量合格。
[0016]實(shí)施例3
鋼管柱直徑600mm,管壁厚12mm,波形襯管直徑572mm,管壁厚12mm,波峰、波底半徑50mm,管內(nèi)波形襯管兩端波峰寬度尺寸為600mm,兩端波底寬度尺寸為500mm。焊接質(zhì)量合格。
【權(quán)利要求】
1.震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置是在大型鋼管柱接口處內(nèi)部安裝波形襯管,其特征在于:在鋼管柱接口處內(nèi)部安裝波形襯管,將波形襯管兩端波浪形焊接在兩個(gè)鋼管柱內(nèi)側(cè),鋼管柱接口處與波形襯管外側(cè)焊接在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置,其特征在于,波形襯管厚度為鋼管柱厚度t或t+2mm,管內(nèi)波形襯管兩端波峰寬度尺寸為600-900mm、兩端波底寬度尺寸為300——600mm,波峰、波底半徑均為50——100mm,形成一道高低差100——200mm波浪線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的震動(dòng)荷載情況下大型鋼管柱對(duì)接連接裝置,其特征在于,本發(fā)明連接方法按以下步驟進(jìn)行: A:鋼管柱制作時(shí)按設(shè)計(jì)要求分段下料、管口打磨、留好管口對(duì)接接口縫隙后,在制作現(xiàn)場(chǎng)或施工現(xiàn)場(chǎng)地面將鋼管柱主體對(duì)接組裝,接口位置臨時(shí)定位點(diǎn)焊,定位焊縫厚度> 3mm、長(zhǎng)度> 40mm、間距300?600mm ; B:鋼管柱對(duì)接就位、各項(xiàng)尺寸校核無(wú)誤后,即可以將管內(nèi)波形襯管安裝就位,管內(nèi)波形襯管安裝就位采用臨時(shí)定位點(diǎn)焊,定位焊縫厚度> 3mm、長(zhǎng)度> 40mm、間距300?600mm ; C:鋼管柱組裝完成后,首先進(jìn)行外部接口位置對(duì)接焊接,外部接口位置對(duì)接焊縫焊接質(zhì)量檢查合格后再進(jìn)行管內(nèi)波形襯管內(nèi)與主管波形焊接施工,焊接施工過(guò)程中,臨時(shí)定位點(diǎn)焊焊縫必須采用砂輪機(jī)磨除。
【文檔編號(hào)】B23K31/02GK103801846SQ201410082561
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年3月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月9日
【發(fā)明者】趙永杰, 劉和平 申請(qǐng)人:湖南金海鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司