[发明专利]双菱形连接结构

说明书

技术领域

本发明涉及建筑钢结构加工制作技术领域，具体涉及双菱形连接结构。

背景技术

伴随着国内建筑钢结构所呈现出的多样化与复杂化趋势，继国家体育场“鸟巢”钢结构工程三角柱脚菱形内柱的成功运用之后，菱形结构形式凭借其在建筑结构体系中所体现出的独特优势，越来越多的应用到钢结构工程之中。

随着建筑钢结构加工领域技术的成熟与行业的迅猛发展，在结构设计上由简单的等截面形式向变截面、多方向、复杂性结构转变，然而采用常规的箱型、H型等构件，则对变截面、多方向、复杂性结构起不到节点转换的作用，无法将整个结构很好的承接起来。

双菱形结构具有多向性，可以满足结构的造型要求，能够将多方向的结构联合起来达到结构设计的要求，同时能够满足结构的受力要求，然而菱形结构不像其他常规的钢结构构件(如：箱型、H型)一样具有比较成熟的加工制作工艺，机械化制作更是无从谈起。作为整个钢结构的主要结构构件，如果其构造不科学、不合理，将会影响整个建筑的结构安全性。

因此迫切需要从结构构造采取适当措施，来解决建筑钢结构双菱形结构的加工难点。

发明内容

本发明的目的就是要克服上述不足，提供一种科学、合理、结构安全的双菱形连接结构，解决类似菱形结构不易制作、焊接和质量难以保证的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种双菱形连接结构，由两个单菱形箱体通过双菱形柱间连接板连接而成，其特殊之处在于：

所述单菱形箱体由两块翼缘板和两块腹板组成单菱形箱体的侧面，所述单菱形箱体内侧靠中间位置安装有与所述侧面T型相接的菱形内隔板，所述菱形内隔板设有灌浆孔和排气孔，所述单菱形箱体内侧靠端头位置安装有与所述侧面T型相接的菱形封板；

所述翼缘板和腹板之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊及埋弧焊焊接间隙及焊接坡口，并对其焊缝进行全熔透焊接；

所述菱形内隔板和菱形封板与所述翼缘板和腹板之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口，并对其焊缝进行全熔透焊接；

所述单菱形箱体与双菱形柱间连接板之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口，并对其之间的焊缝进行全熔透焊接；

所述双菱形连接结构的箱体侧面用于焊接H型钢牛腿、箱型牛腿、搭筋板、箱型V型牛腿、异形牛腿，从而将多方向的结构联合起来以达到结构设计要求。

进一步地，所述H型钢牛腿的一端与所述双菱形连接结构的箱体棱边相连，所述箱型牛腿、箱型V型牛腿、搭筋板的一端都分别与所述双菱形连接结构的箱体侧面相连，所述异形牛腿的两侧箱型牛腿与所述箱体侧面相连，所述异形牛腿的中间箱型牛腿与所述箱体棱边相连，所述H型钢牛腿由两块翼缘板和一块腹板组成，所述箱型牛腿由两块翼缘板、两块腹板及一块封板组成，所述箱型V型牛腿由两块V型翼缘板、两块长方形腹板、一块V型腹板、封板组成，所述异形牛腿由六块翼缘板及六块腹板组成；

所述双菱形连接结构与H型钢牛腿、箱型牛腿、搭筋板、箱型V型牛腿、异形牛腿之间形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口，并对其焊缝进行全熔透焊接；

所述H型钢牛腿、箱型牛腿、搭筋板、箱型V型牛腿、异形牛腿各组成面板之间都形成条状的预留二氧化碳气体保护焊焊接间隙及焊接坡口，并对其焊缝进行全熔透焊接；

更进一步地，所述单菱形箱体的翼缘板和腹板之间所呈锐角角度为70°，所述单菱形箱体的翼缘板和腹板之间形成的焊接坡口角度为32°。

优选地，所述灌浆孔的直径为200mm，所述排气孔的直径为25mm。

更为优选地，所述单菱形箱体的翼缘板和腹板之间的焊接间隙为9mm，所述单菱形箱体的翼缘板和腹板的厚度为50mm。

本发明与已有技术相比，具有以下优点和积极效果：

1、本发明双菱形连接结构科学、合理、结构安全，易制作，焊接和质量得到保证。

2、满足结构的造型要求，能够将多方向的结构联合起来达到结构设计的要求，同时能够满足结构的受力要求，起到一个转换节点的作用，承接到结构中的钢柱、支撑梁、水平梁以及次结构。

3、根据构件的结构形式设计合理的坡口形式，在保证焊接质量的前提下减小了熔敷金属的填充量。

附图说明

图1为单菱形箱体结构示意图；

图2为单菱形箱体截面结构示意图；

图3-a为图2中A区域单菱形箱体主焊缝坡口示意图；

图3-b为图2中B区域单菱形箱体主焊缝坡口示意图；