一种不同材质构件板材等强连接节点及其方法

一种不同材质构件板材等强连接节点及其方法
【专利说明】一种不同材质构件板材等强连接节点及其方法
[0001]本发明为申请号为“201310320790.7”，主题为“一种不同材质构件板材等强连接节点及其方法”的分案。
技术领域
[0002]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】
[0003]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。
[0004]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】

[0005]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。
[0006]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、过渡段；在高强材质构件内侧形成补强板，补强板为与低强材质构件一体浇注加工成型的契口板，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，补强板和高强材质构件的整体厚度与低强材质构件相同。
[0007]所述的低强材质构件为整体浇注成型的铸钢件。
[0008]所述的过渡段为高强材质构件制成的独立构件。
[0009]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，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。
[0010]所述的过渡段为高强材质构件制成的独立构件。
[0011]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】
[0012]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的连接具体示意图。
【具体实施方式】
[0013]本发明主要解决的是将低强材质构件I (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。
[0014]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I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I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。
[0015]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。
【主权项】
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、过渡段；在高强材质构件内侧形成补强板，补强板为与低强材质构件一体浇注加工成型的契口板，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，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:所述的过渡段为高强材质构件制成的独立构件。4.一种不同材质构件板材等强连接方法，其特征在于: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。5.如权利要求4所述的一种不同材质构件板材等强连接节点，其特征在于:其中所述的过渡段为高强材质构件制成的独立构件。
【专利摘要】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。
【IPC分类】E04B1/38, E04B1/61
【公开号】CN105155674
【申请号】CN201510531777
【发明人】王留成, 李建洪, 刘中华, 邓良波
【申请人】浙江精工钢结构集团有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2013年7月25日
【公告号】CN103410226A