CN206622471U - 一种带复杂相贯线的锥形钢管展开结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，所述锥形钢管展开结构为钢管节点的底部支撑管的展开结构，包括钢板，所述钢板的上底具有一个向内侧凹陷的弧形缺口，上底的两侧沿该弧形缺口的中心线左右对称；所述钢板的两个腰上分别具有一个异形缺口，所述异形缺口由钢板的上底延伸至钢板的两个腰的下部。本实用新型的带复杂相贯线的锥形钢管展开结构能够通过冷压加工成型的方法进行卷管，形成带复杂相贯线贯口锥形管柱，适用于大直径、厚壁、多管相贯、带复杂相贯线锥形管的制作，从而完成从铸钢件到焊接节点的替代，减少加工时间，提高效率，保证质量、节约成本投入、保护环境，解决异种钢焊接的难题。

Description

一种带复杂相贯线的锥形钢管展开结构

技术领域

本实用新型涉及一种钢管节点的贯口展开形状，具体是涉及一种带复杂相贯线的锥形钢管展开结构。

背景技术

钢结构具有自重轻、强度高、抗震性能好、便于工业化生产、节能环保、可循环使用等特点，目前在车站、场馆、机场等领域都得到广泛应用，在钢铁侧供给改革的大背景下，钢结构还将有更大的发展前景。锥形管具有造型美观，节省材料等优点，在钢结构工程中时常遇到，一般锥形管作为钢柱使用，柱顶通过支座与钢梁、钢桁架连接，其本身不带相贯线口，或为简单、规则的相贯线口，加工较为简单；但是多支锥形管相交与圆管桁架直接相连，形成带复杂相贯线贯口锥形管柱则极为少见，加工难度较大。

因此，目前对于小径厚比、厚壁、多管相贯、复杂相贯线的钢管节点制作一般采用铸钢形式。近年来铸钢件在钢结构工程领域使用范围较广，许多车站、场馆、机场等项目都使用铸钢件产品，对工程技术发展做出了一定的贡献。但是铸钢件在其生产过程中造成的高污染、高消耗，也越来越引起人们的注意，与目前环保趋势格格不入。此外铸钢件的自身缺陷，如砂眼、气孔、裂纹、缩孔和夹杂物等，以及对焊接工艺条件的苛刻要求等，需要寻找其替代产品。另外，铸钢件加工所需时间较长，对工期要求高的项目造成一定的压力。

发明内容

发明目的：本实用新型目的在于针对现有技术的不足，提供一种带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，通过冷压加工成型的方法进行卷管，形成带复杂相贯线贯口锥形管柱，从而完成从铸钢件到焊接节点的替代。

技术方案：本实用新型所述带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，所述锥形钢管展开结构为钢管节点的底部支撑管的展开结构，包括钢板，所述钢板为上、下底均为弧形的等腰梯形结构，钢板的上底为锥形钢管的顶端，钢板的下底作为锥形钢管的底端；

所述钢板的上底具有一个向内侧凹陷的弧形缺口，上底的两侧沿该弧形缺口的中心线左右对称；所述钢板的两个腰上分别具有一个异形缺口，所述异形缺口由钢板的上底延伸至钢板的两个腰的下部；

所述钢板卷曲成锥形钢管后，钢板上底上的缺口围成开口的环状结构，作为锥形钢管与顶部钢柱结构的连接点；钢板两个腰上的缺口组合形成倒锥形，作为锥形钢管与另一侧锥形钢管的连接点。

本实用新型进一步优选地技术方案为，所述钢板的上底长度为900~950mm；所述钢板的下底长度为2500~3000mm，弧度为30~35°。

优选地，所述钢板的上底的最高点与弧形缺口的最低点之间的高度差为150~200mm。

优选地，所述钢板两个腰上的异形缺口的最低点距离所述钢板的下底的长度为300~350mm。

有益效果：（1）本实用新型的带复杂相贯线的锥形钢管展开结构能够通过冷压加工成型的方法进行卷管，形成带复杂相贯线贯口锥形管柱，适用于大直径、厚壁、多管相贯、带复杂相贯线锥形管的制作，从而完成从铸钢件到焊接节点的替代，减少加工时间，提高效率，保证质量、节约成本投入、保护环境，解决异种钢焊接的难题；

（2）本实用新型的带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，具有尺寸偏差小，精度高，效率高的优点，解决了因锥形管相贯线口长短不一，卷管时钢板受力不均匀，无法保证锥形管成形的问题。

附图说明

图1为本实用新型所述锥形钢管节点结构示意图；

图2为图1的带复杂相贯口的锥形管结构示意图；

图3为本实用新型所述带复杂相贯线的锥形钢管展开结构的结构示意图；

图4为图3的下料流程图。

具体实施方式

下面通过附图对本实用新型技术方案进行详细说明，但是本实用新型的保护范围不局限于所述实施例。

实施例：一种带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，锥形钢管展开结构为钢管节点的底部支撑管的展开结构，包括钢板1，钢板1为上、下底均为弧形的等腰梯形结构，钢板1的上底为锥形钢管的顶端，钢板1的下底作为锥形钢管的底端；

钢板1的上底具有一个向内侧凹陷的弧形缺口，上底的两侧沿该弧形缺口的中心线左右对称；钢板1的两个腰上分别具有一个异形缺口，异形缺口由钢板1的上底延伸至钢板1的两个腰的下部；

钢板1卷曲成锥形钢管后，钢板1上底上的缺口围成开口的环状结构，作为锥形钢管与顶部钢柱结构的连接点；钢板1两个腰上的缺口组合形成倒锥形，作为锥形钢管与另一侧锥形钢管的连接点。

钢板的上底长度为936mm；钢板的下底长度为2575mm，弧度为31°。钢板的上底的最高点与弧形缺口的最低点之间的高度差为176mm。钢板两个腰上的异形缺口的最低点距离钢板的下底的长度为311mm。

如图1所示，本实施例以锥形管规格PD510*850*30，材质Q345C；被相贯圆管规格PIP610*40，材质Q345C为例，具体说明锥形钢管的制作方法：

1、展开放样

（1）导出中心线和轮廓线：

通过Tekla Structures模型分别导出锥形管的中心线和零件轮廓线，保存为.dwg格式，通过零件的中心线精确定位各自的空间关系，通过零件轮廓线准确的找到各零件的截面形状，方便后续的建模；

（2）合并中心线和轮廓线：

用Auto Cad软件打开导出的中心线和轮廓线的dwg文件，通过带基点复制命令，将中心线和轮廓线这两个文件图形合并，这样就得到了既有中心线，又有零件截面的CAD图形；

（3）以壁厚中心为外径建模

锥形管轮廓通过减壁厚得到所需的中径截面，然后按照中径绘制三维实体；其他零件外表面与锥管相贯，所以这些零件要以外轮廓为参考绘制三维实体；最后通过相贯的逻辑关系，运用交差集得到带贯口的锥管中径三维实体模型；

（4）展开：

利用钣金展开软件生成带相贯线口锥形管的放样图，如图3所示；

2、下料

采用“标准管+带相贯口”下料，如图4所示，下料图为标准管展开图与带贯口展开图的合并，贯口位置采用间断切割，其他位置按照对应的标准锥管下料， 1~2~3为相贯口边界，4~5~6为标准管边界，7为公共边界，切割顺序1~2~3~4~5~6~7，其中1~2~3采用花割，花割参数割断300mm，保留30mm；

3、卷制

采用冷压加工成型的方法进行卷管，下好料的板材在320T压力折弯机上按照传统锥形管制作方法压制，压制成型；矫正后，切割修磨花割未断部分，即可得到此次所需的带相贯口锥形管。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (4)

1.一种带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，其特征在于，所述锥形钢管展开结构为钢管节点的底部支撑管的展开结构，包括钢板，所述钢板为上、下底均为弧形的等腰梯形结构，钢板的上底为锥形钢管的顶端，钢板的下底作为锥形钢管的底端；

所述钢板的上底具有一个向内侧凹陷的弧形缺口，上底的两侧沿该弧形缺口的中心线左右对称；所述钢板的两个腰上分别具有一个异形缺口，所述异形缺口由钢板的上底延伸至钢板的两个腰的下部；

所述钢板卷曲成锥形钢管后，钢板上底上的缺口围成开口的环状结构，作为锥形钢管与顶部钢柱结构的连接点；钢板两个腰上的缺口组合形成倒锥形，作为锥形钢管与另一侧锥形钢管的连接点。

2.根据权利要求1所述的带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，其特征在于，所述钢板的上底长度为900~950mm；所述钢板的下底长度为2500~3000mm，弧度为30~35°。

3.根据权利要求2所述的带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，其特征在于，所述钢板的上底的最高点与弧形缺口的最低点之间的高度差为150~200mm。

4.根据权利要求2所述的带复杂相贯线的锥形钢管展开结构，其特征在于，所述钢板两个腰上的异形缺口的最低点距离所述钢板的下底的长度为300~350mm。