本發(fā)明屬于一種鋼管接頭，具體涉及一種提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的鋼管插接接頭。

背景技術(shù)：

在電氣傳輸及照明設(shè)備等公共工程中，工業(yè)制造的鋼管通常不只是單一截面。這取決于最大運(yùn)輸長度或由于鍍鋅限制或其他專業(yè)需求。鋼管接頭采用插接接頭，插接接頭是上部鋼管套在下部鋼管上，利用兩個(gè)接觸面直接的摩擦力來連接在一起。兩個(gè)鋼管的錐度相等，使得它們將相對(duì)滑動(dòng)一定的距離，然后停止滑動(dòng)，在理論上將沿著接頭的整個(gè)長度緊密的連接在一起。插接長度通常是插接支座處截面直徑的1.5倍。

鋼管有兩個(gè)殼體沿著縱向焊縫焊接而成。焊接連接的兩條焊縫必須達(dá)到全焊并且嚴(yán)格按照規(guī)定來檢驗(yàn)，這是非常重要的。正是因?yàn)楫?dāng)鋼管受彎時(shí)，在上面鋼管的截面上將產(chǎn)生環(huán)向應(yīng)力，導(dǎo)致鋼管焊縫開裂。裂縫將沿著鋼管縱向擴(kuò)展，從而使得插接接頭破壞，結(jié)構(gòu)發(fā)生倒塌。

在保證兩條焊縫達(dá)到全焊的一種方法是使用墊板。這樣可以使得焊接金屬在焊接時(shí)焊縫底部也能完全融合。然而，當(dāng)用于插接接頭時(shí)，這種方法是不切實(shí)際的，因此墊板會(huì)阻止上下鋼管之間的滑動(dòng)接觸。所以，必須在不使用墊板的情況下進(jìn)行焊接，或者在使用墊板焊接之后可將墊板移除，然而這兩個(gè)方法都不能令人滿意。第一種情況下，在不使用墊板的情況下很難獲得良好的焊縫，需要進(jìn)行大量后期處理。第二種情況下，拆除墊板是一項(xiàng)繁重的任務(wù)，必須在密閉區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，對(duì)工人的健康和安全不利，并且還要在不損害原始焊縫的情況下進(jìn)行拆除墊板，這非常困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的鋼管插接接頭。本發(fā)明通過鋼管的錐度套在一起，增加量裝置的安全性、方便操作、減少了施工工程的難度，以及對(duì)工人的危害性。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種提高結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的鋼管插接接頭，所述上部鋼管為錐臺(tái)形狀，由兩塊上部殼體焊接連接，上部鋼管的每條上部焊縫的內(nèi)壁設(shè)有支撐條；下部鋼管為錐臺(tái)形狀，由兩塊下部殼體焊接連接，下部鋼管的每條下部焊縫的上端設(shè)有u型凹槽；u型凹槽處的下部鋼管內(nèi)壁設(shè)有加強(qiáng)板，該加強(qiáng)板大小與形狀足以完全覆蓋u型凹槽；加強(qiáng)板外邊緣與下部鋼管內(nèi)壁、加強(qiáng)板外壁與u型凹槽內(nèi)邊緣均由角焊固定連接；下部鋼管的頂部設(shè)有擋板，擋板完全封閉下部鋼管的頂部；組合狀態(tài)，上部鋼管的支撐條與下部鋼板的u型凹槽對(duì)齊后相插接，上部鋼管與下部鋼板的錐度相同，使上部鋼管的內(nèi)壁與下部鋼板的外壁緊密貼合。

所述u型凹槽的縱向長度為上部鋼管與下部鋼板接合部位長度的1.1倍。

所述加強(qiáng)板的長度為u型凹槽的縱向長度的1.3倍。

所述支撐條與上部鋼板相焊接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢體現(xiàn)在：

1）本發(fā)明通過鋼管的錐度套在一起，增加量裝置的安全性；

2）本發(fā)明通過鋼管的插接接頭連接，方便操作；

3）與以往的施工過程相比，減少了施工工程的難度，以及對(duì)工人的危害性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的插接接頭的正視示意圖；

圖2是圖1沿a-a線截取的截面示意圖；

圖3是圖1的下部分鋼管的立體示意圖；

圖4是圖3的俯視示意圖；

圖5是圖1的上部分鋼管的立體示意圖；

圖6是圖5的俯視示意圖。

圖7是圖1沿b-b線截取的截面示意圖；

圖中，1為擋板；2為上部鋼管；3為墊板；4為上部殼體；5為加強(qiáng)板；6為對(duì)接焊縫；7為下部殼體；8為下部縫焊；9為下部鋼管；10為上部縫焊；11為u形凹槽；12為角焊縫。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)敘述，但是本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例。

本發(fā)明允許墊板在插接接頭焊接后繼續(xù)保留。下部鋼管在其截面上沿著原縱向焊接預(yù)留兩個(gè)凹槽，在其截面內(nèi)部，沿著凹槽焊接一個(gè)約等于開槽寬度兩倍的鋼板。

一種用于鋼管的插接接頭結(jié)構(gòu)，由在縱向縫焊接合的兩對(duì)殼體構(gòu)成的第一錐形鋼管和第二錐形鋼管。第一錐形管在上部部分，第二錐形管在下部部分。所述上部部分適于以緊密的方式裝配，所述的下部部分適用于內(nèi)插接接頭連接，改進(jìn)鋼管下部分縱向縫焊的墊板焊接到鋼管內(nèi)側(cè)，在鋼管上部的端部形成的縱向狹槽與縱向縫焊相對(duì)準(zhǔn)，以及下部鋼管焊接橫跨并沿著狹槽的縱向延伸在鋼管上部，以與之相協(xié)作的鋼管下部共同形成插接接頭。

設(shè)置一個(gè)支撐條焊接在鋼管內(nèi)側(cè)，使縱向縫焊以延伸到鋼管下部，縱向槽與縱向接縫相連在上部鋼管的端部，焊縫在上部鋼管的內(nèi)側(cè)并且橫跨整個(gè)鋼管沿著凹槽縱向延伸直到墊板。

其中墊板延伸超過縱向槽的內(nèi)端的縱向距離，鋼管上部的縱向焊縫焊接到下部鋼管段端部延伸超過凹槽。

其中墊板通過沿著每個(gè)凹槽的邊緣延伸的角焊而固定到上部鋼管，所述焊角與鋼管上部的縱向焊縫接合。

其中每個(gè)墊板通過連接每個(gè)墊板周邊延伸的第二角焊而固定到鋼管上部。

其中上部鋼管的墊板的厚度不小于上部鋼管壁厚的1.3倍。

其中凹槽的縱向長度等于上部鋼管（2）與下部鋼板（9）接合部位長度1.1倍。

本發(fā)明構(gòu)造包括插接接頭結(jié)構(gòu)部分，如圖1所示，上部鋼管2和下部鋼管9是由兩個(gè)鋼管插接在一起。由于上部鋼管2和下部鋼管9都具有完全相同的錐度，所以它們一起滑動(dòng)一定距離，然后沿著接頭的整個(gè)長度緊密接觸進(jìn)行摩擦接合。插接后如圖1所示。并且插接的長度通常為插接點(diǎn)處鋼管直徑的1％。從圖1和圖2可以看出，在組裝上下端鋼管時(shí)，支撐條3延伸至接收支撐條的u型凹槽11中。因此，根據(jù)本發(fā)明的接合結(jié)構(gòu)中，上部鋼管2中的墊板3不必移除來接納下部鋼管9。相反，墊板3保持完整，以便保持下部施工的強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明的附圖所示，提供了一個(gè)常見的12面鋼管結(jié)構(gòu)的上部鋼管2和下部鋼管9。上部鋼管2是由在上部縫焊10處焊接一對(duì)上部殼體4而制成的。下部鋼管9由在下部縫焊8處焊接的一對(duì)下部殼體7而制成。對(duì)接焊縫6連接加強(qiáng)板5，增加剛度。

本發(fā)明的工作原理為：

本發(fā)明除了可以提高節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度之外，還可以保證插接位移不會(huì)超過設(shè)計(jì)值。這種類型的插接節(jié)點(diǎn)的插接位移通常是最大插接量的10%。因?yàn)殇摴苌闲枰胖酶綄僭O(shè)備，以防鋼管之間相互影響，所以插接位移不能超過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明通過下部鋼管的凹槽底端限制住了上部鋼管的焊接墊板后向下滑動(dòng)，從而限制鋼管間的插接量超過最大插接量。而且，由于插接接頭處于受壓狀態(tài)，下部鋼管截面上應(yīng)力不大，因此這種設(shè)計(jì)使得構(gòu)件強(qiáng)度損失的很少甚至不會(huì)損失構(gòu)件強(qiáng)度，鋼管截面處應(yīng)力很小。此外，下部鋼管端部通過在其頂端插入隔板來防止截面發(fā)生腐蝕，同時(shí)還可提高下部鋼管的截面剛度。

在圖1和圖2中，設(shè)置有一對(duì)延伸其整個(gè)長度的墊板3。每個(gè)墊板3通過在縱向縫焊10處焊接在一起從而固定在上部鋼管2的內(nèi)部。這確保了完全的焊接穿透（如圖2所示）和高熱輸入的釉面焊接，以確保在焊縫的基部存在良好的熔合。

如圖1和圖2所示的下部鋼管9的上端部形成插接接頭的主體部分。u型凹槽11在下部鋼管9的上端縱向一直延伸到下端處，d的距離比插接接頭的設(shè)計(jì)重疊量大10%，因此，圖5所示的距離d是設(shè)計(jì)插接接頭長度的1.1倍。

如圖1，圖2和圖5所示，為了使上部鋼管2和u型凹槽11相互重合，并形做成凹槽11以接收墊板3，因此加強(qiáng)板5固定在下部鋼管9的內(nèi)側(cè)。如圖5所示，每個(gè)加強(qiáng)板5從下部鋼管9的上端沿鋼管長度延伸到u型凹槽11的下方。加強(qiáng)板5通過多個(gè)焊接件固定到下部鋼管9，使得加強(qiáng)板5完全遮擋u型凹槽11及其邊緣，并且一起延伸到角焊縫12。每個(gè)角焊縫12與對(duì)接焊縫6連接，該焊縫從u型凹槽11的上部向下延伸并與下部焊縫8連接。

此外，每個(gè)加強(qiáng)板5通過連接板的兩邊延伸至角焊縫13并固定在下部鋼管9的內(nèi)部。通過這種連接方式，每個(gè)加強(qiáng)板5延伸的長度比上部鋼管（2）與下部鋼板（9）接合部位長度大，而且成為縱向下部縫焊8的一部分，從而將應(yīng)力向下傳遞到下部鋼管9。因此，如果將插接接頭連接在一起，就可能會(huì)發(fā)生下面這種接觸方式，凹槽14的底端處的每個(gè)角焊縫12提供自然斜面以接合上部殼體4；為加強(qiáng)版5，確保通過墊板3向外延伸，使上部鋼管2的壁厚得以延伸。所以，墊板3的下端可以是傾斜的。每個(gè)加強(qiáng)板5的長度大約等于u型凹槽11縱向長度1.3倍。

擋板1封閉下部鋼管9的端部，并在圖5中示出。為了清楚起見，已經(jīng)從其他圖中省略了擋板1。擋板1封閉下部鋼管9上端，以增加剛度。