[发明专利]大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点及加工、拼接施工方法

权利要求书

1.大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点，其特征在于，包括设置在相邻两个拱肋钢管对接端的固定接头和焊接区域，所述固定接头和所述焊接区域相互间隔地设置于所述对接端的外缘一周，所述固定接头通过栓接件连接，相邻两个拱肋钢管的所述焊接区域位置对应且焊接，所述固定接头和所述焊接区域所占的对接端面栓焊弧长之比a为0.5～2.0，所述栓接件受力截面面积和所述焊接区域的焊缝面积之比b为0.114～0.341。

2.根据权利要求1所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点，其特征在于，所述固定接头包括相互匹配的第一对接件和第二对接件，所述第一对接件沿着拱肋钢管对接端的外缘一周间隔设置，所述第二对接件沿着相邻拱肋钢管对接端的外缘一周间隔设置。

3.根据权利要求2所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点，其特征在于，所述第一对接件和第二对接件分别设置有位置相对的栓接孔，所述栓接件穿过栓接孔将第一对接件和第二对接件顶紧连接。

4.根据权利要求3所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点，其特征在于，所述第一对接件和第二对接件分别具有位置相对面，所述位置相对面用于将相邻两个拱肋钢管的对接端顶紧。

5.根据权利要求2所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点，其特征在于，所述固定接头还包括连接在拱肋钢管对接端外缘的加劲板，多个所述加劲板间隔地连接至第一对接件或第二对接件，用于对第一对接件或第二对接件支撑。

6.根据权利要求1所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点，其特征在于，所述固定接头还包括垫圈，所述栓接件与第一对接件或第二对接件之间设置有垫圈。

7.大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点的加工方法，采用权利要求1-6任一所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点，其特征在于，包括以下步骤：

S1、根据拱肋钢管的承载力设计值，选择满足承载力要求的比值参数a和b；

S2、结合拱肋钢管尺寸确定具体的固定接头的数量、设置位置和间隔距离的加工参数，根据加工参数加工出拱肋钢管，使得固定接头沿拱肋钢管对接端的外缘一周间隔设置。

8.大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点的拼接施工方法，采用经权利要求7加工的拱肋钢管，其特征在于，包括以下步骤：

A1、将拱肋钢管分批次吊装，将相邻两段拱肋钢管的对接端的固定接头先通过栓接件固定，通过扭矩扳手对螺栓施加预紧力，经初拧、复拧和终拧将栓接件拧紧达到预紧力预设的扭矩值；

A2、在拱肋钢管对接端的相邻固定接头之间的焊接区域，将相邻拱肋钢管焊接固定，大跨度的整体拱肋钢管组合成型，对栓焊节点的变形情况进行检测，对焊缝进行无损探伤检验，通过将拱肋钢管内的空气抽负压，对栓焊节点进行密封性检验。

9.根据权利要求8所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点的拼接施工方法，经拼接施工后，向拱肋钢管内注混凝土成型，其特征在于，所述栓焊节点处的承载力大小N为：

其中，-承载力折减 系数，和比值参数a和b有关；f_sc-钢管混凝土抗压强度；A_sc-钢管和管内混凝土截面面积之和。

10.根据权利要求9所述的大跨度钢管混凝土拱肋栓焊节点的拼接施工方法，其特征在于，所述根据试验结果和有限元分析结果，通过线性回归方法确定。