一種鋼管混凝土柱的變徑節點結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋼管混凝土柱的變徑節點結構，包括大徑鋼管、小徑鋼管、承壓板和環板，承壓板固設于大徑鋼管內，環板蓋設并固定于大徑鋼管的頂端，環板上對應于大徑鋼管內部的位置開設有安裝孔，小徑鋼管插設并固定于安裝孔中，其底端支撐并固定于承壓板上。上述變徑節點結構無需采用錐形管連接，不依賴技術熟練的卷管工人進行錐形管的卷制工作，可避免錐形管變徑制作過程誤差造成的圓管柱偏心問題；該變徑節點結構采用了通常的圓管柱，可通過卷板機卷制或直接采購無縫鋼管獲得，承壓板和環板都是普通的環形板，可通過數控機床進行精確切割；再者，大徑鋼管與小徑鋼管之間無需對接焊縫，這樣，可最大程度的保證了圓管鋼柱母材的力學性能。
【專利說明】一種鋼管混凝土柱的變徑節點結構
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于建筑施工領域，尤其涉及一種鋼管混凝土柱的變徑節點結構。
【背景技術】
[0002]伴隨國內鋼結構的迅猛發展，越來越多的超高層結構、特殊造型結構優先選擇鋼結構作為其主要的主體結構形式，往往結構設計師會選擇鋼管柱內澆混凝土的形式來實現鋼-砼結構優化。
[0003]由于上述結構特點為下部結構各項荷載較大，需選擇較大截面的鋼管柱；越往上伴隨著荷載的減少，較小截面的鋼管柱就能滿足結構受力需求。建筑設計師出于對建筑空間的完美利用以及建設單位對工程的成本控制，就出現了較大截面鋼管柱向較小截面鋼管柱變化的情況，變徑節點由此而生。
[0004]對于此種較大截面向較小截面變化的現有做法往往是通過大截面向小截面按一定角度找坡度，形成管徑漸小的錐形管，來完成大管徑鋼管向小管徑鋼管的改變，對于此類節點我們通常稱之為鋼管混凝土柱錐形管變徑節點。
[0005]現有的鋼管混凝土柱錐形管變徑節點制作加工難度較大，無專業的錐形管卷制設備進行錐形管的卷制加工工作，需先將錐形管按平面展開為扇形板進行切割下料，然后通過專門的模具在扇形板上劃線，采用大型壓力機按壓預彎，之后上三錕卷板機進行錐形管的卷制工作。
[0006]錐形管成型質量完全由卷板機操作工人工作經驗及技能熟練程度來控制，其卷制精度難以控制，易造成圓管柱偏心，影響結構受力傳遞。而且，錐形管變徑節點兩端還需與對應圓管進行對接焊接，這樣在較短長度范圍內需設置兩道對接焊縫，大幅消弱了鋼管柱母材力學性能。
實用新型內容
[0007]本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種制作加工的精度易控制、力學性能較強的鋼管混凝土柱的變徑節點結構。
[0008]本實用新型是這樣實現的，提供一種鋼管混凝土柱的變徑節點結構，包括大徑鋼管和小徑鋼管，所述變徑節點結構還包括承壓板和環板，所述承壓板固設于所述大徑鋼管內，所述環板蓋設并固定于所述大徑鋼管的頂端，所述環板上對應于所述大徑鋼管內部的位置開設有安裝孔，所述小徑鋼管插設并固定于所述安裝孔中，其底端支撐并固定于所述承壓板上。
[0009]進一步地，所述承壓板上開設有澆筑內孔，所術澆筑內孔與所述小徑鋼管的內部相連通。
[0010]進一步地，所述承壓板上還開設有冒漿孔，所述冒漿孔位于所述大徑鋼管與所述小徑鋼管之間。
[0011]進一步地，所述承壓板焊接固定于所述大徑鋼管上，所述承壓板與所述大徑鋼管之間設置部分熔透焊縫。
[0012]進一步地，所述小徑鋼管焊接固定于所述承壓板上，所述承壓板與所述小徑鋼管之間設置雙面角焊縫。
[0013]進一步地，所述環板上開設有注漿孔，所述注漿孔位于所述大徑鋼管與所述小徑鋼管之間。
[0014]進一步地，所述環板焊接固定于所述大徑鋼管上，所述環板與所述大徑鋼管之間設置全溶透焊縫。
[0015]進一步地，所述小徑鋼管與所述環板焊接固定，所述小徑鋼管與所述環板之間設置設置全熔透焊縫。
[0016]進一步地，所述小徑鋼管的外壁上設有抗剪鍵。
[0017]進一步地，所述抗剪鍵為環箍鋼筋，所述環箍鋼筋環設并固定于所述小徑鋼管的外壁上，所述小徑鋼管外壁設有多個所述的抗剪鍵，所述抗剪鍵在所述小徑鋼管的軸向上間隔分布。
[0018]與現有技術相比，本實用新型的鋼管混凝土柱的變徑節點結構的小徑鋼管的底端支撐并固定于承壓板上，承壓板固定于大徑鋼管內，環板固定于大徑鋼管的頂端，小徑鋼管插設并固定于環板的安裝孔中，從而實現了大徑鋼管與小徑鋼管的變徑節點的連接。與現有技術相比，該變徑節點結構無需采用錐形管連接，不依賴技術熟練的卷管工人進行錐形管的卷制工作，節約了優勢資源，同時可避免錐形管變徑制作過程誤差造成的圓管柱偏心問題；該變徑節點結構采用了通常的圓管柱，可通過卷板機卷制或直接采購無縫鋼管獲得，承壓板和環板都是普通的環形板，可通過數控機床進行精確切割，確保了圓鋼管混凝土柱套管變徑節點的加工質量以及加工精度；再者，大徑鋼管與小徑鋼管之間無需對接焊縫，這樣，可最大程度的保證了圓管鋼柱母材的力學性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型鋼管混凝土柱的變徑節點結構一較佳實施例的立體示意圖；
[0020]圖2是圖1所示實施例的剖面示意圖；
[0021]圖3是圖1所示實施例的環板的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]為了使本實用新型所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0023]如圖1至圖3所示，是本實用新型的一較佳實施例，該鋼管混凝土柱的變徑節點結構包括大徑鋼管100、小徑鋼管200、承壓板300和環板400。承壓板300焊接固設于大徑鋼管100內，環板400蓋設并焊接固定于大徑鋼管100的頂端。環板400上對應于大徑鋼管100內部的位置開設有安裝孔401，小徑鋼管200插設并焊接固定于安裝孔401中，其底端支撐并焊接固定于承壓板300上。
[0024]其中，承壓板300與小徑鋼管200之間設置雙面角焊縫，承壓板300與大徑鋼管100之間設置坡口部分熔透焊縫。環板400分別與大徑鋼管100和小徑鋼管200之間設置全熔透焊縫。
[0025]承壓板300上開設有澆筑內孔301和冒漿孔302，澆筑內孔301與小徑鋼管200的內部相連通，冒漿孔302位于大徑鋼管100與小徑鋼管200之間。環板400上開設有注漿孔402，注漿孔402位于大徑鋼管100與小徑鋼管200之間。
[0026]這樣，在澆筑時，混凝土從小徑鋼管200上方澆筑，通過澆筑內孔301進入大徑鋼管100中，待大徑鋼管100中承壓板300以下的部分澆筑滿后，混凝土變會通過冒漿孔302填充大徑鋼管100與小徑鋼管200之間的空間，為進一步保證大徑鋼管100與小徑鋼管200之間澆筑密實，混凝土還會從注漿孔402向下澆筑。
[0027]為了增加小徑鋼管200與混凝土結構的摩擦力，小徑鋼管200的外壁上設有多處抗剪鍵210，多處抗剪鍵210在小徑鋼管200的軸向上間隔分布。本實施例中，抗剪鍵210為環箍鋼筋，環箍鋼筋環設并貼焊固定于小徑鋼管200的外壁上。
[0028]在制作時，先將環板400與小徑鋼管200全熔透清根焊接，無損檢測合格后，將承壓板300與小徑鋼管200焊接，然后焊接搞剪鍵210，檢測合格后將小徑鋼管200插入大徑鋼管100中，同時在大徑鋼管100的內壁安裝焊接墊板，承壓板300與大徑鋼管100內壁先點焊固定，環板400與大徑鋼管100外壁先點焊固定，接著，將環板400與大徑鋼管100全熔透焊接，承壓板300與大徑鋼管100部分熔透焊接。
[0029]上述鋼管混凝土柱的變徑節點結構的小徑鋼管200的底端支撐并固定于承壓板300上，承壓板300固定于大徑鋼管100內，環板400固定于大徑鋼管100的頂端，小徑鋼管200插設并固定于環板400的安裝孔401中，從而實現了大徑鋼管100與小徑鋼管200的變徑節點的連接。與現有技術相比，該變徑節點結構無需采用錐形管連接，不依賴技術熟練的卷管工人進行錐形管的卷制工作，節約了優勢資源，同時可避免錐形管變徑制作過程誤差造成的圓管柱偏心問題；該變徑節點結構采用了通常的圓管柱，可通過卷板機卷制或直接采購無縫鋼管獲得，承壓板300和環板400都是普通的環形板，可通過數控機床進行精確切害I]，確保了圓鋼管混凝土柱套管變徑節點的加工質量以及加工精度；再者，大徑鋼管100與小徑鋼管200之間無需對接焊縫，這樣，可最大程度的保證了圓管鋼柱母材的力學性能。
[0030]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種鋼管混凝土柱的變徑節點結構，包括大徑鋼管和小徑鋼管，其特征在于，所述變徑節點結構還包括承壓板和環板，所述承壓板固設于所述大徑鋼管內，所述環板蓋設并固定于所述大徑鋼管的頂端，所述環板上對應于所述大徑鋼管內部的位置開設有安裝孔，所述小徑鋼管插設并固定于所述安裝孔中，其底端支撐并固定于所述承壓板上。
2.如權利要求1所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述承壓板上開設有澆筑內孔，所術澆筑內孔與所述小徑鋼管的內部相連通。
3.如權利要求2所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述承壓板上還開設有冒漿孔，所述冒漿孔位于所述大徑鋼管與所述小徑鋼管之間。
4.如權利要求1所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述承壓板焊接固定于所述大徑鋼管上，所述承壓板與所述大徑鋼管之間設置部分熔透焊縫。
5.如權利要求1所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述小徑鋼管焊接固定于所述承壓板上，所述承壓板與所述小徑鋼管之間設置雙面角焊縫。
6.如權利要求1所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述環板上開設有注漿孔，所述注漿孔位于所述大徑鋼管與所述小徑鋼管之間。
7.如權利要求1所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述環板焊接固定于所述大徑鋼管上，所述環板與所述大徑鋼管之間設置全溶透焊縫。
8.如權利要求1所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述小徑鋼管與所述環板焊接固定，所述小徑鋼管與所述環板之間設置設置全熔透焊縫。
9.如權利要求1所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述小徑鋼管的外壁上設有抗剪鍵。
10.如權利要求9所述的鋼管混凝土柱的變徑節點結構，其特征在于，所述抗剪鍵為環箍鋼筋，所述環箍鋼筋環設并固定于所述小徑鋼管的外壁上，所述小徑鋼管外壁設有多個所述的抗剪鍵，所述抗剪鍵在所述小徑鋼管的軸向上間隔分布。
【文檔編號】E04B1/58GK204081083SQ201420348001
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】姚釗, 高勇剛, 陳治, 孟祥沖, 冉旭勇, 張正平, 張波, 劉軍陽, 劉歡, 程敘埕 申請人:中建鋼構有限公司