自膨胀摩擦型钢管连接结构及组装方法技术

本发明专利技术涉及钢结构建筑领域，具体为一种自膨胀摩擦型钢管连接结构及组装方法，生产的自膨胀摩擦型钢管连接结构可作为钢结构建筑中应用的钢管连接结构。该结构包括：自膨胀钢管环向约束箍、约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔、自膨胀钢管、自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝、带内衬卡环的被连接钢管、普通钢管。相比传统钢管连接方式，构件可以反复多次利用，且连接方式简单，利用自膨胀摩擦型钢管与钢管之间的摩擦力，环保节能，更好的满足了当下绿色建筑的要求，实现钢管与钢管结构之间的连接，满足实际工程设计、施工需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢结构建筑领域，具体为一种自膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法，生产的自膨胀摩檫型钢管连接结构可作为钢结构建筑中应用的钢管连接结构。
技术介绍
在钢结构建筑中，尤其是幕墙钢结构中，钢管的连接主要采用对接焊缝连接。这种连接方式，由于采用对接焊缝，施工难度大，尤其是高空作业施工难度更大，对焊接人员的技术水平要求高，对接焊缝的质量不易保证，焊缝引起的残余应力和残余变形较大。为此，本专利技术提出一种自膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法，避免了钢管间的焊接连接，在工程应用中取得良好的效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出自膨胀摩檫型钢管连接结构及组装方法，实现钢管与钢管结构之间的连接，满足实际工程设计、施工需要。本专利技术的技术方案是：一种自膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，该结构包括：自膨胀钢管环向约束箍、约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔、自膨胀钢管、自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝、带内衬卡环的被连接钢管、普通钢管，具体结构如下：自膨胀钢管环向约束箍设有约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔，自膨胀钢管环向约束箍为两半对开结构，两半对开结构对接后的中心形成圆孔；自膨胀钢管环向约束箍套于自膨胀钢管中部，自膨胀钢管竖向中间留有自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝，自膨胀钢管受到环向约束使自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝趋于闭合时，自膨胀钢管的上下分别伸至普通钢管和带内衬卡环的被连接钢管内。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，两半对开结构的两端相对面上，分别相对开设约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔，约束箍预留分离槽位于约束箍预留螺栓孔的内侧，相对的约束箍预留分离槽对接组合成方孔，相对的约束箍预留螺栓孔对接，通过配套的螺栓杆和螺母连接锁紧。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，带内衬卡环的被连接钢管中设置内衬卡环，采用自膨胀钢管连接钢管时，通过内衬卡环固定自膨胀钢管。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，还设置封装钢管连接环，包括子封装钢管连接环和母封装钢管连接环，子封装钢管连接环和母封装钢管连接环相对设置，子封装钢管连接环的两个端头分别设置子封装钢管连接环连接键，母封装钢管连接环的两个端头分别设置母封装钢管连接环连接键槽，子封装钢管连接环连接键和母封装钢管连接环连接键槽相对设置、通过咬合连接，形成封装钢管连接环。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，自膨胀钢管采用弹性性能好的钢材制作，使其膨胀后产生较大的垂直于环向的正压力，自膨胀钢管的外表面通过增大摩擦系数的工艺处理，增加自膨胀钢管与带内衬卡环的被连接钢管和普通钢管之间的摩擦力。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，带内衬卡环的被连接钢管与自膨胀钢管连接的内表面通过增大摩擦系数的工艺处理，增大其与自膨胀钢管外表面的摩檫力；普通钢管与自膨胀钢管连接的内表面通过增大摩擦系数的工艺处理，增大其与自膨胀钢管外表面的摩檫力。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构的组装方法，具体组装过程如下：(1)将自膨胀钢管环向约束箍套于自膨胀钢管中部，在约束箍预留螺栓孔内穿过螺栓杆，拧紧螺母，通过对螺母的拧紧，迫使自膨胀钢管的自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝闭合，形成组装体；(2)将组装体的下端吊装入带内衬卡环的被连接钢管内，安装定位好后，再吊装普通钢管到组装体的上端；(3)带内衬卡环的被连接钢管与普通钢管安装完成后，拆除自膨胀钢管环向约束箍。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构的组装方法，步骤(3)后，自膨胀钢管环向约束箍约束自膨胀钢管时，使得上下的被连接钢管之间留有间隙，在间隙的位置利用子封装钢管连接环和母封装钢管连接环封闭，通过在子封装钢管连接环连接键、母封装钢管连接环连接键槽使连接处封合。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构的组装方法，步骤(3)中，拆除顺序为，先拆除螺母，后撤掉螺栓杆，最后拆除自膨胀钢管环向约束箍；拆除后，自膨胀钢管在环向膨胀，稳定连接带内衬卡环的被连接钢管与普通钢管。所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构的组装方法，步骤(1)在工厂内预制完成，步骤(2)以后在施工现场完成。本专利技术具有以下特点及有益效果：1、本专利技术的自膨胀摩擦型钢管连接结构和组装方法，相比传统的焊接连接，连接过程中不使用焊接，连接部位没有焊缝的残余应力，主要构件之间的连接靠自膨胀钢管与被连接钢管的摩擦力。接口部分由于自膨胀钢管的存在，更加强了接口的强度。比焊接连接方式更可靠稳定。2、本专利技术的自膨胀摩擦型钢管连接结构和组装方法，相比传统钢管连接方式，施工操作大大简化，对施工人员的要求不高，构件简单易加工，对施工现场的环境要求不高，操作流程简单，省时高效，能大幅提高施工进度。3、本专利技术的自膨胀摩擦型钢管连接结构和组装方法，相比传统钢管连接方式，更加灵活，实用性更强，且后续的保养更换更加方便，拆卸也比较简单，在临时或活动型建筑结构中优越性显得更加突出。4、本专利技术的自膨胀摩擦型钢管连接结构和组装方法，相比传统钢管连接方式，构件可以反复多次利用，且连接方式简单，利用自膨胀摩擦型钢管与钢管之间的摩擦力，环保节能，更好的满足了当下绿色建筑的要求。附图说明图1是自膨胀钢管环向约束箍的三维图。图2是自膨胀钢管的三维图。图3是带内衬卡环的被连接钢管三维图。图4是普通钢管的三维图。图5是封装钢管连接环的三维图。图6是封装钢管连接环的连接位置细部三维图。图7是自膨胀钢管外扣自膨胀钢管环向约束箍过程的三维图。图8是自膨胀钢管外扣自膨胀钢管环向约束箍完成的三维图。图9是采用图8连接图3和图4过程的三维图。图10是采用图8连接图3和图4完成的三维图。图11是拆除自膨胀钢管环向约束箍过程的三维图。图12是拆除自膨胀钢管环向约束箍完成的三维图。图13是封装钢管连接环组装过程的三维图。图14是封装钢管连接环组装完成的三维图。图中，1自膨胀钢管环向约束箍；2约束箍预留分离槽；3约束箍预留螺栓孔；4螺栓杆；5螺母；6自膨胀钢管；7自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝；8带内衬卡环的被连接钢管；9内衬卡环；10普通钢管；11子封装钢管连接环；12子封装钢管连接环连接键；13母封装钢管连接环；14母封装钢管连接环连接键槽。具体实施方式如图1-图14所示，本专利技术自膨胀摩檫型钢管连接结构，主要包括：自膨胀钢管环向约束箍1、约束箍预留分离槽2、约束箍预留螺栓孔3、螺栓杆4、螺母5、自膨胀钢管6、自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝7、带内衬卡环的被连接钢管8、内衬卡环9、普通钢管10、子封装钢管连接环11、子封装钢管连接环连接键12、母封装钢管连接环13、母封装钢管连接环连接键槽14等，具体结构如下：如图1所示，自膨胀钢管环向约束箍1，其由约束箍预留分离槽2、约束箍预留螺栓孔3、螺栓杆4和螺母5组成，自膨胀钢管环向约束箍1为两半对开结构，两半对开结构对接后的中心形成圆孔，两半对开结构的两端相对面上，分别相对开设约束箍预留分离槽2、约束箍预留螺栓孔3，约束箍预留分离槽2位于约束箍预留螺栓孔3的内侧，相对的约束箍预留分离槽2对接组合成方孔，相对的约束箍预留螺栓孔3对接，通过配套的螺栓杆4和螺母5连接锁紧。其中，约束箍预留分离槽2是为了在分离自膨胀钢管环向约束箍1时，伸入撬棍或其它工具。约束箍预留螺栓孔3、螺栓杆4和螺母5，是为了在约束自膨胀钢管6时，固定自膨胀钢管环向约束箍1。如图2所示，自膨胀钢管6，其采用弹性性能好的钢材制作，目的是使其膨胀后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，该结构包括：自膨胀钢管环向约束箍、约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔、自膨胀钢管、自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝、带内衬卡环的被连接钢管、普通钢管，具体结构如下：自膨胀钢管环向约束箍设有约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔，自膨胀钢管环向约束箍为两半对开结构，两半对开结构对接后的中心形成圆孔；自膨胀钢管环向约束箍套于自膨胀钢管中部，自膨胀钢管竖向中间留有自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝，自膨胀钢管受到环向约束使自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝趋于闭合时，自膨胀钢管的上下分别伸至普通钢管和带内衬卡环的被连接钢管内。

【技术特征摘要】
1.一种自膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，该结构包括：自膨胀钢管环向约束箍、约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔、自膨胀钢管、自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝、带内衬卡环的被连接钢管、普通钢管，具体结构如下：自膨胀钢管环向约束箍设有约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔，自膨胀钢管环向约束箍为两半对开结构，两半对开结构对接后的中心形成圆孔；自膨胀钢管环向约束箍套于自膨胀钢管中部，自膨胀钢管竖向中间留有自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝，自膨胀钢管受到环向约束使自膨胀钢管竖向贯通伸缩缝趋于闭合时，自膨胀钢管的上下分别伸至普通钢管和带内衬卡环的被连接钢管内。2.按照权利要求1所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，两半对开结构的两端相对面上，分别相对开设约束箍预留分离槽、约束箍预留螺栓孔，约束箍预留分离槽位于约束箍预留螺栓孔的内侧，相对的约束箍预留分离槽对接组合成方孔，相对的约束箍预留螺栓孔对接，通过配套的螺栓杆和螺母连接锁紧。3.按照权利要求1所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，带内衬卡环的被连接钢管中设置内衬卡环，采用自膨胀钢管连接钢管时，通过内衬卡环固定自膨胀钢管。4.按照权利要求1所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，还设置封装钢管连接环，包括子封装钢管连接环和母封装钢管连接环，子封装钢管连接环和母封装钢管连接环相对设置，子封装钢管连接环的两个端头分别设置子封装钢管连接环连接键，母封装钢管连接环的两个端头分别设置母封装钢管连接环连接键槽，子封装钢管连接环连接键和母封装钢管连接环连接键槽相对设置、通过咬合连接，形成封装钢管连接环。5.按照权利要求1所述的自膨胀摩檫型钢管连接结构，其特征在于，自膨胀钢管采用弹性性能好的钢材制作，使其膨胀后产生较大...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明，王浩然，高健，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21