本實(shí)用新型涉及一種鋼管節(jié)點(diǎn)的貫口展開(kāi)形狀，具體是涉及一種帶復(fù)雜相貫線的錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

鋼結(jié)構(gòu)具有自重輕、強(qiáng)度高、抗震性能好、便于工業(yè)化生產(chǎn)、節(jié)能環(huán)保、可循環(huán)使用等特點(diǎn)，目前在車站、場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)等領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用，在鋼鐵側(cè)供給改革的大背景下，鋼結(jié)構(gòu)還將有更大的發(fā)展前景。錐形管具有造型美觀，節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)，在鋼結(jié)構(gòu)工程中時(shí)常遇到，一般錐形管作為鋼柱使用，柱頂通過(guò)支座與鋼梁、鋼桁架連接，其本身不帶相貫線口，或?yàn)楹?jiǎn)單、規(guī)則的相貫線口，加工較為簡(jiǎn)單；但是多支錐形管相交與圓管桁架直接相連，形成帶復(fù)雜相貫線貫口錐形管柱則極為少見(jiàn)，加工難度較大。

因此，目前對(duì)于小徑厚比、厚壁、多管相貫、復(fù)雜相貫線的鋼管節(jié)點(diǎn)制作一般采用鑄鋼形式。近年來(lái)鑄鋼件在鋼結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域使用范圍較廣，許多車站、場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)等項(xiàng)目都使用鑄鋼件產(chǎn)品，對(duì)工程技術(shù)發(fā)展做出了一定的貢獻(xiàn)。但是鑄鋼件在其生產(chǎn)過(guò)程中造成的高污染、高消耗，也越來(lái)越引起人們的注意，與目前環(huán)保趨勢(shì)格格不入。此外鑄鋼件的自身缺陷，如砂眼、氣孔、裂紋、縮孔和夾雜物等，以及對(duì)焊接工藝條件的苛刻要求等，需要尋找其替代產(chǎn)品。另外，鑄鋼件加工所需時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)工期要求高的項(xiàng)目造成一定的壓力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本實(shí)用新型目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種帶復(fù)雜相貫線的錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)，通過(guò)冷壓加工成型的方法進(jìn)行卷管，形成帶復(fù)雜相貫線貫口錐形管柱，從而完成從鑄鋼件到焊接節(jié)點(diǎn)的替代。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型所述帶復(fù)雜相貫線的錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)，所述錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)為鋼管節(jié)點(diǎn)的底部支撐管的展開(kāi)結(jié)構(gòu)，包括鋼板，所述鋼板為上、下底均為弧形的等腰梯形結(jié)構(gòu)，鋼板的上底為錐形鋼管的頂端，鋼板的下底作為錐形鋼管的底端；

所述鋼板的上底具有一個(gè)向內(nèi)側(cè)凹陷的弧形缺口，上底的兩側(cè)沿該弧形缺口的中心線左右對(duì)稱；所述鋼板的兩個(gè)腰上分別具有一個(gè)異形缺口，所述異形缺口由鋼板的上底延伸至鋼板的兩個(gè)腰的下部；

所述鋼板卷曲成錐形鋼管后，鋼板上底上的缺口圍成開(kāi)口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，作為錐形鋼管與頂部鋼柱結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)；鋼板兩個(gè)腰上的缺口組合形成倒錐形，作為錐形鋼管與另一側(cè)錐形鋼管的連接點(diǎn)。

本實(shí)用新型進(jìn)一步優(yōu)選地技術(shù)方案為，所述鋼板的上底長(zhǎng)度為900~950mm；所述鋼板的下底長(zhǎng)度為2500~3000mm，弧度為30~35°。

優(yōu)選地，所述鋼板的上底的最高點(diǎn)與弧形缺口的最低點(diǎn)之間的高度差為150~200mm。

優(yōu)選地，所述鋼板兩個(gè)腰上的異形缺口的最低點(diǎn)距離所述鋼板的下底的長(zhǎng)度為300~350mm。

有益效果：（1）本實(shí)用新型的帶復(fù)雜相貫線的錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)能夠通過(guò)冷壓加工成型的方法進(jìn)行卷管，形成帶復(fù)雜相貫線貫口錐形管柱，適用于大直徑、厚壁、多管相貫、帶復(fù)雜相貫線錐形管的制作，從而完成從鑄鋼件到焊接節(jié)點(diǎn)的替代，減少加工時(shí)間，提高效率，保證質(zhì)量、節(jié)約成本投入、保護(hù)環(huán)境，解決異種鋼焊接的難題；

（2）本實(shí)用新型的帶復(fù)雜相貫線的錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)，具有尺寸偏差小，精度高，效率高的優(yōu)點(diǎn)，解決了因錐形管相貫線口長(zhǎng)短不一，卷管時(shí)鋼板受力不均勻，無(wú)法保證錐形管成形的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述錐形鋼管節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的帶復(fù)雜相貫口的錐形管結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型所述帶復(fù)雜相貫線的錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3的下料流程圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。

實(shí)施例：一種帶復(fù)雜相貫線的錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)，錐形鋼管展開(kāi)結(jié)構(gòu)為鋼管節(jié)點(diǎn)的底部支撐管的展開(kāi)結(jié)構(gòu)，包括鋼板1，鋼板1為上、下底均為弧形的等腰梯形結(jié)構(gòu)，鋼板1的上底為錐形鋼管的頂端，鋼板1的下底作為錐形鋼管的底端；

鋼板1的上底具有一個(gè)向內(nèi)側(cè)凹陷的弧形缺口，上底的兩側(cè)沿該弧形缺口的中心線左右對(duì)稱；鋼板1的兩個(gè)腰上分別具有一個(gè)異形缺口，異形缺口由鋼板1的上底延伸至鋼板1的兩個(gè)腰的下部；

鋼板1卷曲成錐形鋼管后，鋼板1上底上的缺口圍成開(kāi)口的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，作為錐形鋼管與頂部鋼柱結(jié)構(gòu)的連接點(diǎn)；鋼板1兩個(gè)腰上的缺口組合形成倒錐形，作為錐形鋼管與另一側(cè)錐形鋼管的連接點(diǎn)。

鋼板的上底長(zhǎng)度為936mm；鋼板的下底長(zhǎng)度為2575mm，弧度為31°。鋼板的上底的最高點(diǎn)與弧形缺口的最低點(diǎn)之間的高度差為176mm。鋼板兩個(gè)腰上的異形缺口的最低點(diǎn)距離鋼板的下底的長(zhǎng)度為311mm。

如圖1所示，本實(shí)施例以錐形管規(guī)格PD510*850*30，材質(zhì)Q345C；被相貫圓管規(guī)格PIP610*40，材質(zhì)Q345C為例，具體說(shuō)明錐形鋼管的制作方法：

1、展開(kāi)放樣

（1）導(dǎo)出中心線和輪廓線：

通過(guò)Tekla Structures模型分別導(dǎo)出錐形管的中心線和零件輪廓線，保存為.dwg格式，通過(guò)零件的中心線精確定位各自的空間關(guān)系，通過(guò)零件輪廓線準(zhǔn)確的找到各零件的截面形狀，方便后續(xù)的建模；

（2）合并中心線和輪廓線：

用Auto Cad軟件打開(kāi)導(dǎo)出的中心線和輪廓線的dwg文件，通過(guò)帶基點(diǎn)復(fù)制命令，將中心線和輪廓線這兩個(gè)文件圖形合并，這樣就得到了既有中心線，又有零件截面的CAD圖形；

（3）以壁厚中心為外徑建模

錐形管輪廓通過(guò)減壁厚得到所需的中徑截面，然后按照中徑繪制三維實(shí)體；其他零件外表面與錐管相貫，所以這些零件要以外輪廓為參考繪制三維實(shí)體；最后通過(guò)相貫的邏輯關(guān)系，運(yùn)用交差集得到帶貫口的錐管中徑三維實(shí)體模型；

（4）展開(kāi)：

利用鈑金展開(kāi)軟件生成帶相貫線口錐形管的放樣圖，如圖3所示；

2、下料

采用“標(biāo)準(zhǔn)管+帶相貫口”下料，如圖4所示，下料圖為標(biāo)準(zhǔn)管展開(kāi)圖與帶貫口展開(kāi)圖的合并，貫口位置采用間斷切割，其他位置按照對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)錐管下料， 1~2~3為相貫口邊界，4~5~6為標(biāo)準(zhǔn)管邊界，7為公共邊界，切割順序1~2~3~4~5~6~7，其中1~2~3采用花割，花割參數(shù)割斷300mm，保留30mm；

3、卷制

采用冷壓加工成型的方法進(jìn)行卷管，下好料的板材在320T壓力折彎?rùn)C(jī)上按照傳統(tǒng)錐形管制作方法壓制，壓制成型；矯正后，切割修磨花割未斷部分，即可得到此次所需的帶相貫口錐形管。

如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。