CN103410226B - 一种不同材质构件板材等强连接节点及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明主要公开了一种不同材质构件板材等强连接节点及其方法,其包括低强材质构件、高强材质构件、过渡段、补强板。构件类型可为圆型或者箱型构件,圆形构件与铸钢件的连接通过过渡段实现内部补强焊缝的施焊。箱型构件通过在内壁提前焊接补强板,实现构件与铸钢件的等强连接。本发明实现不同厚度、不同材质钢材的等强连接,充分发挥钢材的受力性能,保证结构的安全性。本发明中的传力途径明确、构造简单,操作方便,效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及建筑钢结构技术领域,具体涉及一种不同材质构件板材等强连接方法。
背景技术
随着国民经济的发展,绿色钢结构建筑逐步增多,钢材的材质性能也逐步提高,向高强钢进行研究与使用,如北京新保利大厦使用的Q420高强钢,国家体育场鸟巢中使用的Q460高强钢。由于钢材种类的增多,在一个结构中根据不同位置受力性能情况,采用不同板厚和不同性能材质钢材的情况也正在逐步增加,以实现建造成本的经济性。同时,随着结构形式的复杂多变,在复杂节点位置为了保证节点的外观质量和受力性能,整体浇注铸钢节点的应用也越来越多。
然而,由于钢材材质性能不同,如果需要两者之间实现钢材等强连接,必然会是低强度材质钢材厚,高强度材质的钢材薄,钢材采用熔透焊缝对接时,就会形成焊缝性能为低强度材质,而焊缝厚度只能同高强度材质的薄板,所以就会在焊缝位置形成薄弱点,从而降低结构的受力性能,而这个问题往往被设计者忽视,给结构安全带来较大隐患。
发明内容
本发明得目的是提供一种不同材质构件板材等强连接节点及其方法,通过增加焊缝实现不同厚度、不同材质钢材的等强连接,充分发挥钢材的受力性能,保证结构的安全性。本发明中的传力途径明确、构造简单,操作方便,效率较高。
为了达到上述目的,本发明通过以下技术方案来实现:
一种不同材质构件板材等强连接节点,包括低强材质构件、高强材质构件、补强板;在高强材质构件内侧形成补强板,补强板与高强材质构件贴合,焊接在低强材质构件上,补强板和高强材质构件的整体厚度与低强材质构件相同。
所述的低强材质构件为整体浇注成型的铸钢件。
本发明方案可以进一步优化:
所述的补强板为与低强材质构件一体浇注加工成型的契口板。
所述的低强材质构件上焊接一段高度超过补强板的过渡段,高强材质构件焊接在过渡段上。
所述的过渡段为高强材质构件制成的独立构件。
本发明方案也可以如下方式优化:
所述的补强板为高强材质构件制成的独立板材。
针对上述不同方案,本发明采用如下方法:
一种不同材质构件板材等强连接方法,先在高强材质构件内壁端口通过角焊缝焊接补强板,使高强材质构件和补强板总壁厚与低强材质构件壁厚相等,最后将低强材质构件与高强材质构件利用垫板采用熔透焊缝对接。
一种不同材质构件板材等强连接方法,在低强材质构件的端口内环部位加工成突起契口,形成补强板,过渡段贴合在补强板,通过对接焊缝与低强材质构件的端口连接,利用过渡段端口空间,通过角焊缝焊接内侧补强板和过渡段,最后将过渡段与高强材质构件利用垫板采用熔透焊缝对接。
所述的过渡段为高强材质构件制成的独立构件。所述的低强材质构件为铸钢件。
采用上述方案后,本发明具有诸多有益效果:
本发明通过补强板的补强作用,弥补了不同厚度、不同材质钢材等强对接时,由于材质和板厚的影响,在对接熔透焊缝位置形成薄弱点。使构件内力通过对接熔透焊缝和角焊缝共同传递,确保了结构安全。节点构造简洁,不影响外观,传力直接、明确,加工方便。
附图说明
图1是本发明较佳实施例剖面示意图;
图2是本发明较佳实施例一的连接具体示意图;
图3是本发明较佳实施例二的连接具体示意图。
具体实施方式
本发明主要解决的是将低强材质构件1(比如铸钢件),与高强材质构件2(比如普通钢材构件)的连接问题。
实施例一:结合图1、2,本实施例中低强材质构件采用圆管铸钢件1,与高强材质构件2对接时,为了满足等强连接,首先浇筑加工时在低强材质构件内环部位形成一圈突起契口,作为补强板6。补强板6和圆管铸钢件1的端口形成一个缺口。在该缺口上放置一个过渡段4,首先通过对接焊缝3将过渡段4和圆管铸钢件1端口连接,然后通过过渡段4端口空间,焊接内侧补强角焊缝5,实现过渡段4和补强板6之间的连接。最后将过渡段4与高强材质构件2利用点焊在内侧面的垫板7采用熔透焊缝对接。其中过渡段4与高强材质构件2材料相同。
实施例二:结合图1、3,在该实施例中低强材质构件采用方管铸钢件1与高强材质构件2对接,为了满足等强连接,先在高强材质构件2内壁端口通过角焊缝5焊接补强板6,该补强板6与高强材质构件2的材料相同,使高强材质构件2和补强板6总壁厚与方管铸钢件1壁厚相等,最后将方管铸钢件1与高强材质构件2利用点焊在内侧面的垫板7采用熔透焊缝对接。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思,而非对本发明权利保护的限定,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应落入本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种不同材质构件板材等强连接节点,其特征在于:包括低强材质构件、高强材质构件、补强板;在高强材质构件内侧形成补强板,补强板与高强材质构件贴合,焊接在低强材质构件上,补强板和高强材质构件的整体厚度与低强材质构件相同。
2.如权利要求1所述的一种不同材质构件板材等强连接节点,其特征在于:所述的低强材质构件为整体浇注成型的铸钢件。
3.如权利要求1所述的一种不同材质构件板材等强连接节点,其特征在于:所述的补强板为高强材质构件制成的独立板材,与低强材质构件焊接连接。
4.一种不同材质构件板材等强连接方法,其特征在于:先在高强材质构件内壁端口通过角焊缝焊接补强板,使高强材质构件和补强板总壁厚与低强材质构件壁厚相等,最后将低强材质构件与高强材质构件利用垫板采用熔透焊缝对接。
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