一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点的制作方法

1.本实用新型属于钢结构空间桁架技术领域，尤其是涉及一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点。


背景技术：

2.目前，跨度近100米的空间桁架，采用普通焊接球节点无法满足受力要求，其次空间桁架跨度较大且与网架相连，空间桁架下弦球节点连接钢管数量较多，需保证焊接钢管的焊接空间，再者空间桁架的受力，跨度两端受力较小，可采用较小管径的钢管，跨中受力较大，需采用较大管径的钢管，基于此急需开发一种适用于大跨度空间桁架转换空心球节点，既能连接小管径钢管又能连接大管径钢管且满足受力要求，另一方面还能连接较多数量的焊接钢管易于施工。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种既能连接小管径钢管又能连接大管径钢管还可连接较数量多的焊接钢管且受力满足要求的变管径的钢管贯穿转换空心球节点。
4.为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点，包括大直径转换空心球，大直径转换空心球固设在辅助架体上，大直径转换空心球内布设有贯穿空心球钢管，贯穿空心球钢管的一端连接第一变管径钢管的一端，贯穿空心球钢管的另一端连接第二变管径钢管的一端。
5.作为本实用新型的一种优选方案，所述第一变管径钢管的另一端连接大直径钢管，第二变管径钢管的另一端连接小直径钢管。
6.作为本实用新型的一种优选方案，所述大直径转换空心球上布设有用于插接贯穿空心球钢管的第一通孔和第二通孔，第一通孔和第二通孔对称布设。
7.作为本实用新型的一种优选方案，所述贯穿空心球钢管通过第一通孔和第二通孔插入大直径转换空心球，并与大直径转换空心球平焊成一体。
8.作为本实用新型的一种优选方案，所述大直径转换空心球的外侧焊接有若干焊接钢管。
9.作为本实用新型的一种优选方案，所述第一变管径钢管两端布设有第一衬管，第一变管径钢管通过第一衬管与贯穿空心球钢管和大直径钢管相配合；第二变管径钢管两端布设有第二衬管，第二变管径钢管通过第二衬管与贯穿空心球钢管和小直径钢管相配合。
10.作为本实用新型的一种优选方案，所述小直径钢管与第一变管径钢管、第一变管径钢管与贯穿空心球钢管、大直径钢管与第二变管径钢管、第二变管径钢管与贯穿空心球钢管均采用坡口焊连接。
11.作为本实用新型的一种优选方案，所述小直径钢管、空心球钢管、大直径钢管、大直径转换空心球的中轴线在一条直线上。
12.作为本实用新型的一种优选方案，所述大直径转换空心球为铸造制成或由两半球对焊制成。
13.作为本实用新型的一种优选方案，所述大直径钢管的壁厚大于小直径钢管的壁厚。
14.本实用新型的有益效果是：
15.1、本实用新型提出的一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点采用钢管贯穿技术提高空心球节点的受力性能。
16.2、本实用新型提出的一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点采用变管径处理，在钢管贯穿空心球节点满足大跨度空间桁架受力要求的基础上，减小贯穿钢管管径，并选用较大直径的空心球节点，以保证其余焊接钢管的焊接空间。
17.3、本实用新型提出的一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点与现有技术相比，保证了球节点的受力且预留了足够的焊接空间，便于施工，尽可能节约钢管的用钢量。
18.4、本实用新型提出的一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点通过变管径钢管既能连接小管径钢管又能连接大管径钢管，大大减少了钢管的用钢量。
19.5、本实用新型提出的一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点采用辅助架体固定大直径转换空心球和贯穿空心球钢管，降低了电焊工的焊接难度，保证了两者之间的焊接质量。
20.6、本实用新型提出的一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点第一变管径钢管、第二变管径钢管采用第一衬管、第二衬管与贯穿空心球钢管、小直径钢管、大直径钢管作临时固定，以便于现场施工，并保证焊接质量。
附图说明
21.图1是本实用新型的结构示意图1；
22.图2是本实用新型的结构示意图2；
23.图3是本实用新型大直径转换空心球和贯穿空心球钢管焊接处的局部放大图；
24.图4是本实用新型第一变管径钢管的结构示意图；
25.图5是本实用新型第二变管径钢管结构示意图；
26.图中附图标记：小直径钢管1，贯穿空心球钢管2，大直径钢管3，大直径转换空心球4，辅助架体5，第一通孔401，第二通孔402，焊接钢管501，第一变管径钢管601，第二变管径钢管602，第一衬管603，第二衬管604。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。
28.如图1
‑
2所示，一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点，包括大直径转换空心球4，大直径转换空心球4内布设有贯穿空心球钢管2，大直径转换空心球4上还布设有用于插接贯穿空心球钢管2的第一通孔401和第二通孔402，第一通孔401和第二通孔402对称布设。贯穿空心球钢管2通过第一通孔401和第二通孔402插入大直径转换空心球4，大直径转换空心球4与贯穿空心球钢管2焊接时，将大直径转换空心球4固设在辅助架体5上，利用辅助架体5，可避免大直径转换空心球4与贯穿空心球钢管2散件吊装后在高空横焊、立焊、仰焊等步
骤，使焊接过程变得简单易操作，保证焊接质量，确保了提高空心球节点的受力性能。
29.进一步的，贯穿空心球钢管2的一端连接第一变管径钢管601的一端，贯穿空心球钢管2的另一端连接第二变管径钢管602的一端，第一变管径钢管601的另一端连接大直径钢管3，第二变管径钢管602的另一端连接小直径钢管1，贯穿空心球钢管2通过第一变管径钢管601、第二变管径钢管602连接不同大小的钢管，一方面符合了空间桁架的受力要求，另一方面节约钢管用钢量。
30.进一步的，大直径转换空心球4的外侧焊接有若干焊接钢管501，在满足大跨度空间桁架受力要求的基础上，减小贯穿空心球钢管2管径，并选用大直径的转换空心球4，以保证其余焊接钢管501的焊接空间，满足受力要求。
31.如图3所示，大直径的转换空心球4具有一定厚度，一方面符合与贯穿空心球钢管2、焊接钢管501焊接的要求，另一方面符合了空间桁架的受力要求。
32.如图4
‑
5所示，第一变管径钢管601两端布设有了第一衬管603，用于与贯穿空心球钢管2、大直径钢管3相配合做临时固定，以便于现场焊接施工，并保证焊接质量；第二变管径钢管602两端布设有了第二衬管604，用于与贯穿空心球钢管2、小直径钢管1相配合做临时固定，以便于现场焊接施工，并保证焊接质量。
33.进一步的，小直径钢管1与第一变管径钢管601、第一变管径钢管601与贯穿空心球钢管2、大直径钢管3与第二变管径钢管602、第二变管径钢管602与贯穿空心球钢管2均采用坡口焊连接，满足了实际施工的需求。
34.进一步，大直径钢管1、空心球钢管2、大直径钢管3、大直径转换空心球4的中轴线在一条直线上，即保证了受力的均衡，又方便了后续的安装。
35.进一步，大直径转换空心球4为铸造制成或由两半球对焊制成，大直径转换空心球4和贯穿空心球钢管2焊接成一体，保证了大直径转换空心球4和贯穿空心球钢管2的稳定性。直径钢管3的壁厚大于小直径钢管1的壁厚，满足了实际施工的需求。
36.具体实施一种变管径的钢管贯穿转换空心球节点时：根据贯穿空心球钢管2的钢管规格在大直径转换空心球4上开设第一通孔401和第二通孔402，将大直径转换空心球4固定在辅助架体5上后插入贯穿空心球钢管2，此时，辅助架体5固定大直径转换空心球4和贯穿空心球钢管2。
37.进一步的，在地面上采用平焊将大直径转换空心球4与贯穿空心球钢管2连成整体。
38.进一步的，第一变管径钢管601两端布设有了第一衬管603，第一变管径钢管601通过第一衬管603与贯穿空心球钢管2和大直径钢管3相配合做临时固定，大直径钢管3与第二变管径钢管602、第二变管径钢管602与贯穿空心球钢管2均采用坡口焊连接；第二变管径钢管602两端布设有了第二衬管604，第二变管径钢管602通过第二衬管604与贯穿空心球钢管2和小直径钢管1相配合做临时固定，小直径钢管1与第一变管径钢管601、第一变管径钢管601与贯穿空心球钢管2采用坡口焊连接。
39.进一步的，大直径转换空心球4的外侧焊接有若干焊接钢管501。
40.尽管本文较多地使用了图中附图标记：小直径钢管1，贯穿空心球钢管2，大直径钢管3，大直径转换空心球4，辅助架体5，第一通孔401，第二通孔402，焊接钢管501，第一变管径钢管601，第二变管径钢管602，第一衬管603，第二衬管604等术语，但并不排除使用其它
术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。