一种用于大倾角钢管间连接的固定装置制造方法及图纸

技术编号:13784879 阅读:109 留言:0更新日期:2016-10-05 05:26
本实用新型专利技术公开了一种结构简单合理、施工方便、支撑效果好的用于大倾角钢管间连接的固定装置,包括2根需要相互连接为一体的钢管,所述2根钢管相邻的端面处设置有若干耳板组,所述耳板组包括第一耳板和第二耳板,所述耳板组的数量为若干个,所述耳板组的两侧均固定有夹板。本固定装置施工操作简单,施工快捷,节省传统的缆绳和支撑胎架等共组,节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及建筑施工
,特别是涉及一种在大倾角钢管之间连接用的固定装置。
技术介绍
在建筑施工中,进行塔楼施工时,由于塔楼外框钢管柱直径过大,一般为1300mm、1200mm、1100mm、900mm、800mm、700mm不等,同时其具有相对较大的倾角,一般为30-50°不等,针对这种大倾角钢管柱之间的施工需要在两个相邻的钢管柱加上临时支撑,以往施工中都是使用胎架和绳索进行支撑和固定,但是这种施工方式往往会极大地浪费人力物力,施工不便,同时支撑结构的不合理将严重影响整个施工的顺利进行。
技术实现思路
为了解决上述技术问题,本技术提供了一种结构简单合理、施工方便、支撑效果好的用于大倾角钢管间连接的固定装置。本技术所要解决的技术问题通过以下技术方案来实现:本技术的一种用于大倾角钢管间连接的固定装置,包括2根需要相互连接为一体的钢管,所述2根钢管相邻的端面处设置有若干耳板组,所述耳板组包括第一耳板和第二耳板,所述第一耳板设置于1根钢管的临近端部处,所述第二耳板设置于另1根钢管的临近端部处,沿钢管轴向,所述第一耳板和第二耳板置于同一平面;所述耳板组的数量为若干个,所述耳板组均匀分布于2根钢管的圆周上,所述耳板组的两侧均固定有夹板。进一步的,所述耳板组的第一耳板和第二耳板上均开设有若干螺栓孔,所述耳板组的两侧夹板上均开设有若干螺栓孔,所述耳板组和两侧的夹板通过螺栓固定。进一步的,所述螺栓为高强螺栓。进一步的,所述耳板组焊接固定于2根钢管上。进一步的,所述2根钢管的直径为1.3m,所述2根钢管的长度均小于等于7.5m,所述2根钢管与铅垂方向的夹角为49°;所述耳板组的第一耳板和第二耳板的尺寸为135x90mm,所述第一耳板和第二耳板的厚度为20mm,所述夹板的厚度为16mm。借由上述方案,本技术至少具有以下优点:本技术的固定装置主要是由带有螺栓孔的耳板、带有螺栓孔的夹板和高强螺栓,耳板通过焊接的形式固定在结构上,然后使用两块夹板和高强螺栓通过耳板将下层结构和上层结构进行临时固定,采用两层夹板主要是力学原理,确保耳板两边的夹板和螺栓受力均衡。传统的斜钢管固定采用是缆绳和支撑胎架,费工、费时。而本加固装置操作简单,施工快捷,节省传统的缆绳和支撑胎架等共组,节约成本。上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术的一种用于大倾角钢管间连接的固定装置的耳板组安装结构示意图;图2是图1所示的一种用于大倾角钢管间连接的固定装置的安装结构示意图;图3是图1所示的一种用于大倾角钢管间连接的固定装置的结构示意图。1、钢管;2、耳板组;3、螺栓孔;4、螺栓;5、夹板。具体实施方式下面结合附图和实施例,对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术,但不用来限制本技术的范围。参见图1-2所示,一种用于大倾角钢管间连接的固定装置,包括2根需要相互连接为一体的钢管1,2根钢管1相邻的端面处设置有若干耳板组2,耳板组2包括第一耳板和第二耳板,第一耳板设置于1根钢管1的临近端部处,第二耳板设置于另1根钢管1的临近端部处,沿钢管1轴向,第一耳板和第二耳 板置于同一平面;耳板组2的数量为若干个,耳板组2均匀分布于2根钢管1的圆周上,耳板组2的两侧均固定有夹板5。耳板组2的第一耳板和第二耳板上均开设有若干螺栓孔3,耳板组2的两侧夹板5上均开设有若干螺栓孔3,耳板组2和两侧的夹板5通过螺栓4固定。螺栓4为高强螺栓。耳板组2焊接固定于2根钢管1上。2根钢管1的直径为1.3m,2根钢管1的长度均小于等于7.5m,2根钢管1与铅垂方向的夹角为49°;耳板组2的第一耳板和第二耳板的尺寸为135x90mm,第一耳板和第二耳板的厚度为20mm,夹板5的厚度为16mm。本技术的固定装置主要是由带有螺栓孔3的耳板组2、带有螺栓孔3的夹板5和高强螺栓,耳板通过焊接的形式固定在结构上,然后使用两块夹板5和高强螺栓通过耳板组2将下层结构和上层结构进行临时固定,采用两层夹板5主要是力学原理,确保耳板组2两边的夹板5和螺栓4受力均衡。传统的斜钢管固定采用是缆绳和支撑胎架,费工、费时。而本加固装置操作简单,施工快捷,节省传统的缆绳和支撑胎架等共组,节约成本。其中耳板和螺栓4的计算方法如下所述:(1)对不同高度的钢管柱的受力经分析比较,其中管径D=1.3m,最大长度L=7.5m,最大自重G=125KN,钢管柱与铅垂直面之间夹角49°时的受力最为不利。(2)耳板尺寸:b=90mm(耳板螺栓群形心到焊缝边),h=135mm(耳板螺栓群形心到钢管柱对接的垂直面的距离),耳板有效焊缝长度lw=240mm(耳板围焊,焊脚14mm),耳板厚度t=20mm,连接夹板t0=16mm;(3)高强螺栓选择M24,10.9s,(按普通螺栓计算),(4)所有钢材材质Q345B,一级焊缝,(5)风荷载取值:基本风压ω0=0.3KN/m2(北京市10年一遇)高度系数μz=2.30(200米处,地面粗糙度为C类地区)高度z处风振系数βz=2.1(200米)风荷载体型系数μs=1风荷载标准值:ωk=ω0βzμzμs=0.3×2.1×2.30×1=1.449KN/m2钢管柱迎风面积:S=DL=1.3×7.5=9.75m2风荷载:ω=ωkS=1.449×9.75=14.5KN(6)施工荷载:主要是施工人员重量,相对于风载和自重恒载可忽略不计。(7)荷载组合荷载组合=风荷载ωLX+自重荷载G+施工荷载=1.4×14.5+1.35×125+1.2×0=189.05KN(8)柱子内力计算a、风荷载产生弯矩M1=ωLX×L/2=14.5×(7.50/2)=54.4KN·mb、柱子自重产生(含施工荷载)的弯矩M2=N×L/2×Sin49°=125×(7.5/2)×0.755=353.90KN·mc、柱子承受的总弯矩M=M1+M2=54.4+353.9=408.3KN·md、放大后的水平风荷载和竖向荷载V=1.4ωLX=1.4×14.5=20.3KNN=1.35G=1.35×125=168.8KN一、耳板计算耳板内力V板=V/2+N×Sin49°/2=20.3/2+168.8×0.755/2=73.9KNN板=M/(D+2b)=408.3/(1.3+2×0.09)=275.9KN耳板验算压应力:σ板=N板/2t(B-24)=2759000/2×16×(90-24)=130.6Mpa剪应力:τ板=V板/2t(B-24)=73900/2×16×(90-24)=34.9Mpa组合应力:σ组<[σ]=295Mpa耳板强度符合验算要求。二、焊缝计算焊缝内力取值V缝=M/(D+2b)=408.3/(1.3+2×0.09)=275.9KNN缝=V/2+N×Sin49°/2=20.3/2+168.8×0.755/2=73.9KNM缝=V缝×b+N缝×h=275.9×0.09+73.9×0.135=34.81KN·m焊缝验算在角焊缝验算时,按照以下公式进行验算,钢材材质Q345B,三级焊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大倾角钢管间连接的固定装置,包括2根需要相互连接为一体的钢管(1),其特征在于,所述2根钢管(1)相邻的端面处设置有若干耳板组(2),所述耳板组(2)包括第一耳板和第二耳板,所述第一耳板设置于1根钢管(1)的临近端部处,所述第二耳板设置于另1根钢管(1)的临近端部处,沿钢管(1)轴向,所述第一耳板和第二耳板置于同一平面;所述耳板组(2)的数量为若干个,所述耳板组(2)均匀分布于2根钢管(1)的圆周上,所述耳板组(2)的两侧均固定有夹板(5)。

【技术特征摘要】
1.一种用于大倾角钢管间连接的固定装置,包括2根需要相互连接为一体的钢管(1),其特征在于,所述2根钢管(1)相邻的端面处设置有若干耳板组(2),所述耳板组(2)包括第一耳板和第二耳板,所述第一耳板设置于1根钢管(1)的临近端部处,所述第二耳板设置于另1根钢管(1)的临近端部处,沿钢管(1)轴向,所述第一耳板和第二耳板置于同一平面;所述耳板组(2)的数量为若干个,所述耳板组(2)均匀分布于2根钢管(1)的圆周上,所述耳板组(2)的两侧均固定有夹板(5)。2.根据权利要求1所述的一种用于大倾角钢管间连接的固定装置,其特征在于,所述耳板组(2)的第一耳板和第二耳板上均开设有若干螺栓孔(3),所述耳板组(2)的两侧夹板(5)...

【专利技术属性】
技术研发人员:贺丹王士民王家通李晨岳骉赵瞳熊杰栗猛李蓉芦海清徐佳
申请(专利权)人:中建三局集团有限公司中建钢构有限公司
类型:新型
国别省市:北京;11

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