一种箱型钢柱连接节点结构的制作方法

1.本实用新型属于钢结构连接节点技术领域，尤其是涉及一种箱型钢柱连接节点结构。


背景技术：

2.石油化工装置运行一段时间后，业主经常会根据装置运行情况或市场因素对化工装置进行升级改造，此过程中常会因增设管线或管线移位需要在框架柱侧增设三角支架，增设的三角支架用以支承新增管线或改造管线。随着石油化工装置规模大型化，后增设的管线荷重往往很大，有时三角支架需承受十几吨的管线荷载。
3.以箱型钢柱为例，箱型钢柱一般包括四个壁板，四个壁板拼接形成框架柱，框架柱内设置有从下到上分布的多个横隔板，壁板焊接有横隔板的部位结构强度较好，故承载梁通常与壁板焊接有横隔板的部位连接固定，能够实现良好的承载性能。但是箱型钢柱是平面封闭钢构件，制作完成后无法在其内部增加横隔板，若在壁板未焊接有横隔板的部位增设常规的三角支架，三角支架对壁板的稳定和受力极其不利，可靠性较差，若三角支架承受较大的管线荷载，可能会导致箱型钢柱壁板失稳或屈曲，存在一定的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种箱型钢柱连接节点结构，可靠性较好，有助于提高承载能力。
5.本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种箱型钢柱连接节点结构，包括前壁板、后壁板、左壁板、右壁板，所述的前壁板、所述的后壁板、所述的左壁板、所述的右壁板拼接形成框架柱，还包括横梁和位于所述的横梁下方的斜梁，所述的横梁的一个端部通过两个第一连接座与所述的右壁板焊接固定，两个所述的第一连接座对称分布在所述的横梁的前后两侧，所述的横梁的另一端部与所述的斜梁的一个端部固定连接，所述的斜梁的另一端部通过两个所述的第二连接座与所述的右壁板焊接固定，两个所述的第二连接座对称分布在所述的斜梁的前后两侧，位于前侧的所述的第一连接座与所述的前壁板之间的间距、位于前侧的所述的第二连接座与所述的前壁板之间的间距、位于后侧的所述的第一连接座与所述的后壁板之间的间距、位于后侧的所述的第二连接座与所述的后壁板之间的间距为70mm～100mm。
6.作为优选，所述的横梁包括沿前后方向对称分布的两个第一槽钢，所述的第一槽钢的槽口朝向另一个所述的第一槽钢，所述的第一槽钢包括第一腹板和分布在所述的第一腹板两侧的第一翼板，位于同侧的两个所述的第一翼板通过多个第一缀板固定连接，多个所述的第一缀板直线方向分布，两个所述的第一腹板与两个第一连接座一一对应，所述的第一腹板的一个端部通过相对应的所述的第一连接座与所述的右壁板焊接固定。
7.作为优选，所述的第一连接座为与所述的前壁板平行的第一连接板，所述的第一连接板的左侧面与所述的右壁板焊接固定，所述的第一连接板上设置有n个第一穿孔，n为
大于等于2的整数，所述的第一腹板上设置有n个第二穿孔，n个所述的第一穿孔与n个所述的第二穿孔一一对应，第一螺栓穿过所述的第一穿孔、相对应的所述的第二穿孔后与第一螺母栓接。
8.作为优选，所述的第一连接板沿上下方向的长度与所述的第一腹板的宽度的比值介于1.5：1至3：1之间。
9.作为优选，所述的斜梁包括沿前后方向对称分布的两个第二槽钢，所述的第二槽钢的槽口朝向另一个所述的第二槽钢，位于同侧的所述的第一槽钢的另一端部、所述的第二槽钢的一个端部焊接固定，所述的第二槽钢的另一端部通过所述的第二连接座与所述的右壁板焊接固定。
10.作为优选，所述的第二槽钢包括第二腹板和分布在所述的第二腹板两侧的第二翼板，位于同侧的两个所述的第二翼板通过多个第二缀板固定连接，多个所述的第二缀板沿直线方向分布，两个所述的第二腹板与两个第二连接座一一对应，所述的第二腹板的另一端部通过相对应的所述的第二连接座与所述的右壁板焊接固定。
11.作为优选，所述的第二连接座为与所述的后壁板平行的第二连接板，所述的第二连接板的左侧面与所述的右壁板焊接固定，所述的第二连接板上设置有n个第三穿孔，所述的第二腹板上设置有n个第四穿孔，n个所述的第三穿孔与n个所述的第四穿孔一一对应，第二螺栓穿过所述的第三穿孔、相对应的所述的第四穿孔后与第二螺母栓接。
12.作为优选，所述的第二连接板沿上下方向的长度与所述的第二腹板的宽度的比值介于1.5：1至3：1之间。
13.作为优选，所述的横梁与所述的斜梁之间的夹角为40
°
～50
°
。
14.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
15.1、横梁、第一连接座、斜梁、第二连接座和右壁板配合形成三角支架，在该三角支架中，第一连接座、第二连接座与前壁板、后壁板之间的间距较小，当该三角支架用于承载管线时，管线对横梁、斜梁产生的作用力能够以较短的传力路径传递给箱型钢柱的前壁板、后壁板，能够有效发挥箱型钢柱壁板平面内受力能力较好的优势，同时规避箱型钢柱壁板平面外受力能力较弱的劣势，可靠性及安全性均较好，有助于提高承载能力；
16.2、通过限制位于前侧的第一连接座与前壁板之间的间距、位于前侧的第二连接座与前壁板之间的间距、位于后侧的第一连接座与后壁板之间的间距以及位于后侧的第二连接座与后壁板之间的间距，在焊接第一连接座、第二连接座时，焊接产生的高温经一小段距离散热后再传递到右壁板与相邻的壁板之间的连接处，不会使壁板与壁板之间的焊接点发生熔融，安全可靠。
附图说明
17.图1为本实用新型的结构示意图；
18.图2为本实用新型中横梁的侧视图；
19.图3为本实用新型中斜梁的侧视图；
20.图4为本实用新型的爆炸结构示意图。
21.图中：1、框架柱；11、前壁板；12、后壁板；13、左壁板；14、右壁板；2、横梁；21、第一槽钢；211、第一腹板；212、第一翼板；213、第二穿孔；22、第一缀板；3、斜梁；31、第二槽钢；
311、第二腹板；312、第二翼板；313、第四穿孔；32、第二缀板；4、第一连接座；41、第一连接板；411、第一穿孔；5、第二连接座；51、第二连接板；511、第三穿孔。
具体实施方式
22.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
23.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.实施例一：如图1所示，一种箱型钢柱连接节点结构，包括前壁板11、后壁板12、左壁板13、右壁板14，前壁板11、后壁板12、左壁板13、右壁板14拼接形成框架柱1，框架柱1内设置有从下到上分布的多个横隔板。
25.本箱型钢柱连接节点结构还包括横梁2和位于横梁2下方的斜梁3，横梁2的一个端部通过两个第一连接座4与右壁板14焊接固定，两个第一连接座4对称分布在横梁2的前后两侧，横梁2的另一端部与斜梁3的一个端部固定连接，斜梁3的另一端部通过两个第二连接座5与右壁板14焊接固定，两个第二连接座5对称分布在斜梁3的前后两侧，位于前侧的第一连接座4与前壁板11之间的间距、位于前侧的第二连接座5与前壁板11之间的间距、位于后侧的第一连接座4与后壁板12之间的间距、位于后侧的第二连接座5与后壁板12之间的间距为70mm～100mm。
26.本实施例中，横梁2与斜梁3之间的夹角为40
°
～50
°
。
27.本实施例中，横梁2、第一连接座4、斜梁3、第二连接座5和右壁板14配合形成三角支架，相较于市面上常规的三角支架，承载能力得到有效提升，可靠性及安全性均较好。
28.实施例二：如图1至图3所示，其余部分与实施例一相同，其不同之处在于横梁2包括沿前后方向对称分布的两个第一槽钢21，第一槽钢21的槽口朝向另一个第一槽钢21，第一槽钢21包括第一腹板211和分布在第一腹板211两侧的第一翼板212，位于同侧的两个第一翼板212通过多个第一缀板22固定连接，多个第一缀板22直线方向分布，两个第一腹板211与两个第一连接座4一一对应，第一腹板211的一个端部通过相对应的第一连接座4与右壁板14焊接固定。
29.本实施例中，斜梁3包括沿前后方向对称分布的两个第二槽钢31，第二槽钢31的槽口朝向另一个第二槽钢31，位于同侧的第一槽钢21的另一端部、第二槽钢31的一个端部焊接固定，第二槽钢31的另一端部通过第二连接座5与右壁板14焊接固定。
30.本实施例中，第二槽钢31包括第二腹板311和分布在第二腹板311两侧的第二翼板312，位于同侧的两个第二翼板312通过多个第二缀板32固定连接，多个第二缀板32沿直线方向分布，两个第二腹板311与两个第二连接座5一一对应，第二腹板311的另一端部通过相对应的第二连接座5与右壁板14焊接固定。
31.进一步的，两个第一槽钢21之间、两个第二槽钢31之间还设置有多个加强肋，加强肋能够增强横梁2、斜梁3本身的结构强度。
32.实施例三：如图1和图4所示，其余部分与实施例二相同，其不同之处在于第一连接
座4为与前壁板11平行的第一连接板41，第一连接板41的左侧面与右壁板14焊接固定，第一连接板41上设置有n个第一穿孔411，n为大于等于2的整数，第一腹板211上设置有n个第二穿孔213，n个第一穿孔411与n个第二穿孔213一一对应，第一螺栓穿过第一穿孔411、相对应的第二穿孔213后与第一螺母栓接。
33.本实施例中，第一连接板41沿上下方向的长度与第一腹板211的宽度的比值介于1.5：1至3：1之间，有助于确保荷载产生的作用力充分传递到前壁板11、后壁板12。
34.本实施例中，第二连接座5为与后壁板12平行的第二连接板51，第二连接板51的左侧面与右壁板14焊接固定，第二连接板51上设置有n个第三穿孔511，第二腹板311上设置有n个第四穿孔313，n个第三穿孔511与n个第四穿孔313一一对应，第二螺栓穿过第三穿孔511、相对应的第四穿孔313后与第二螺母栓接。
35.本实施例中，第二连接板51沿上下方向的长度与第二腹板311的宽度的比值介于1.5：1至3：1之间，有助于确保荷载产生的作用力充分传递到前壁板11、后壁板12。
36.本实施例中，n取2、3或4。

技术特征：
1.一种箱型钢柱连接节点结构，包括前壁板、后壁板、左壁板、右壁板，所述的前壁板、所述的后壁板、所述的左壁板、所述的右壁板拼接形成框架柱，其特征在于还包括横梁和位于所述的横梁下方的斜梁，所述的横梁的一个端部通过两个第一连接座与所述的右壁板焊接固定，两个所述的第一连接座对称分布在所述的横梁的前后两侧，所述的横梁的另一端部与所述的斜梁的一个端部固定连接，所述的斜梁的另一端部通过两个第二连接座与所述的右壁板焊接固定，两个所述的第二连接座对称分布在所述的斜梁的前后两侧，位于前侧的所述的第一连接座与所述的前壁板之间的间距、位于前侧的所述的第二连接座与所述的前壁板之间的间距、位于后侧的所述的第一连接座与所述的后壁板之间的间距、位于后侧的所述的第二连接座与所述的后壁板之间的间距为70mm～100mm。2.根据权利要求1所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的横梁包括沿前后方向对称分布的两个第一槽钢，所述的第一槽钢的槽口朝向另一个所述的第一槽钢，所述的第一槽钢包括第一腹板和分布在所述的第一腹板两侧的第一翼板，位于同侧的两个所述的第一翼板通过多个第一缀板固定连接，多个所述的第一缀板直线方向分布，两个所述的第一腹板与两个第一连接座一一对应，所述的第一腹板的一个端部通过相对应的所述的第一连接座与所述的右壁板焊接固定。3.根据权利要求2所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的第一连接座为与所述的前壁板平行的第一连接板，所述的第一连接板的左侧面与所述的右壁板焊接固定，所述的第一连接板上设置有n个第一穿孔，n为大于等于2的整数，所述的第一腹板上设置有n个第二穿孔，n个所述的第一穿孔与n个所述的第二穿孔一一对应，第一螺栓穿过所述的第一穿孔、相对应的所述的第二穿孔后与第一螺母栓接。4.根据权利要求3所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的第一连接板沿上下方向的长度与所述的第一腹板的宽度的比值介于1.5：1至3：1之间。5.根据权利要求2所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的斜梁包括沿前后方向对称分布的两个第二槽钢，所述的第二槽钢的槽口朝向另一个所述的第二槽钢，位于同侧的所述的第一槽钢的另一端部、所述的第二槽钢的一个端部焊接固定，所述的第二槽钢的另一端部通过所述的第二连接座与所述的右壁板焊接固定。6.根据权利要求5所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的第二槽钢包括第二腹板和分布在所述的第二腹板两侧的第二翼板，位于同侧的两个所述的第二翼板通过多个第二缀板固定连接，多个所述的第二缀板沿直线方向分布，两个所述的第二腹板与两个第二连接座一一对应，所述的第二腹板的另一端部通过相对应的所述的第二连接座与所述的右壁板焊接固定。7.根据权利要求6所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的第二连接座为与所述的后壁板平行的第二连接板，所述的第二连接板的左侧面与所述的右壁板焊接固定，所述的第二连接板上设置有n个第三穿孔，所述的第二腹板上设置有n个第四穿孔，n个所述的第三穿孔与n个所述的第四穿孔一一对应，第二螺栓穿过所述的第三穿孔、相对应的所述的第四穿孔后与第二螺母栓接。8.根据权利要求7所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的第二连接板沿上下方向的长度与所述的第二腹板的宽度的比值介于1.5：1至3：1之间。9.根据权利要求1所述的一种箱型钢柱连接节点结构，其特征在于所述的横梁与所述
的斜梁之间的夹角为40
°
～50
°
。

技术总结
本实用新型公开了一种箱型钢柱连接节点结构，包括前壁板、后壁板、左壁板、右壁板、横梁和位于横梁下方的斜梁，前壁板、后壁板、左壁板、右壁板拼接形成框架柱，横梁的一个端部通过两个第一连接座与右壁板焊接固定，两个第一连接座对称分布在横梁的前后两侧，横梁的另一端部与斜梁的一个端部固定连接，斜梁的另一端部通过两个第二连接座与右壁板焊接固定，两个第二连接座对称分布在斜梁的前后两侧，位于前侧的第一连接座与前壁板之间的间距、位于前侧的第二连接座与前壁板之间的间距、位于后侧的第一连接座与后壁板之间的间距、位于后侧的第二连接座与后壁板之间的间距为70mm～100mm；优点是可靠性较好，有助于提高承载能力。有助于提高承载能力。有助于提高承载能力。


技术研发人员：杜晓剑 罗艳鸽
受保护的技术使用者：中石化宁波工程有限公司
技术研发日：2023.05.09
技术公布日：2023/9/1