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一种万向锥形转换接头结构及其计算、制备和安装方法

文献发布时间:2023-06-19 11:59:12


一种万向锥形转换接头结构及其计算、制备和安装方法

技术领域

本发明涉及塔吊技术领域,特别是一种万向锥形转换接头结构及其计算、制备和安装方法。

背景技术

塔吊,又名“塔式起重机”,是建筑工地上用来吊起施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料的一种起重设备。

为了保证塔吊能够安全运行,塔吊基础常常采用钢筋混凝土基础,一般操作是在钢筋混凝土基础内预埋固定件,固定件为4个设置点,呈正方形分布,标准节锚入预埋固定件,然后一节一节标准节堆叠上去,依靠标准节来提供抗压和抗拔,钢筋混凝土基础抵抗冲切。这种技术的优点是施工熟练且可靠,但是在浇筑混凝土时,需要采用大量的土石方挖掘施工且还要在浇筑后对钢筋混凝土基础进行一定的保养,也不可重复使用,且预埋的固定件容易出现偏离,不能与塔吊标准节匹配,需要拆卸后重新预埋,导致施工延长,且浪费大量的材料。

目前,还存在采用钢箱梁基础来进行对塔吊的固定,钢箱梁基础相对于钢筋混凝土基础而言可重复利用。然而,钢箱梁基础上用于转接塔吊基础的标准节需要专门的设计,且原先塔吊设定的时候有一个安装方向,固定在钢箱梁基础的连接安装位上的接头也只能有一个方向,但是在实际安装的时候,塔吊的设定方向可能与实际安装的方向有偏移,需要稍微调整,然而十字钢箱梁基础设置之后无法改变,这个时候原先的塔吊转换节就无法适用。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题,提供一种万向锥形转换接头结构,该万向锥形转换接头结构的第二连接端横截面积比第一连接端横截面积大,形成面积差,而第二连接端与塔吊基础的连接底座连接,第一连接端与钢箱梁基础的连接安装位连接,当万向锥形转换接头结构旋转到塔吊基础的连接底座所需的安装方向,即塔吊的安装方向,由于第一连接端面积相对小且小于钢箱梁基础上的连接安装位,其有足够的空间可以旋转到与钢箱梁基础的连接安装位配合焊接,而不会出现塔吊连接底座与连接安装位出现错位角时,第一连接端与钢箱梁连接安装位无法很好连接或焊接的问题,且万向锥形转换接头结构可重复利用,在其余地方需要安装同类塔吊的时候,若原有塔吊安装角度满足,则继续使用,若不满足,则将在钢箱梁基础上的连接安装位对第一连接端进行焊接切割,拆卸第二连接端与连接底座的连接,随后将锥形转换接头结构旋转满足施工实际情况所需的角度,再焊接固紧即可,从而节约了制造新接头的材料和费用,减少了重新专项计算接头的各参数且保证了施工的安全。

本发明采用下列技术方案:

一种万向锥形转换接头结构,包括钢箱梁基础和塔吊,所述钢箱梁基础上设置有供塔吊装设的连接安装位,所述塔吊的底端设置有连接底座,所述连接安装位与所述连接底座之间存在错位夹角,其特征在于,还包括转换接头,所述转换接头包括接头主体,所述接头主体包括与所述钢箱梁基础对应的第一连接端、与所述连接底座对应的第二连接端,且所述第一连接端的横截面积小于所述连接安装位的横截面积;

所述转换接头通过所述第一连接端焊接设置在所述连接安装位上,且焊接设置后的所述转换接头的所述第二连接端与所述连接底座相互匹配连接。

优选地,所述第二连接端包括连接面板,所述连接面板与所述连接底座上设置有一一对应的安装孔,所述安装孔上可拆卸地安装有紧固件。

优选地,所述连接面板的径宽值大于所述接头主体的径宽值,且所述连接面板与所述接头主体为中心重合设置;

还包括若干加强肋,若干所述加强肋呈直角三角形或直角梯形设置,所述加强肋的其一直角边与所述接头主体的外侧焊接,所述加强肋的另一直角边与所述连接面板的底侧焊接。

优选地,若干所述加强肋绕所述接头主体的中线均匀设置,且相邻两所述加强肋之间设置有所述安装孔。

优选地,所述接头主体由若干竖直钢板首尾相连焊接以形成中空结构件,或所述接头主体由钢板结构件经弯折后首尾相连焊接以形成中空结构件。

在另一个实施例中,所述钢箱梁基础包括第一钢箱梁、与所述第一钢箱梁交叉设置的第二钢箱梁,所述第一钢箱梁和/或所述第二钢箱梁的侧面对应所述加强肋还设置有加强钢板,所述加强钢板的一侧与所述钢箱梁基础焊接固定,所述加强钢板的顶部端面与所述加强肋的底端焊接连接。

本发明还提供一种本发明所述的万向锥形转换接头结构的计算方法,具体步骤如下:

步骤1)根据塔吊的型号,查阅塔吊说明书,分别确定在工作工况和非工作工况下,塔吊的标准节的宽度B,塔吊的弯矩标准值MK、塔吊的扭矩标准值MZ、塔吊的竖向荷载标准值FK、塔吊的水平剪力标准值VK、塔吊标准节的连接底座钢板的宽度B2的数值;

步骤2)布置塔吊钢箱梁基础,具体的布置需要根据施工所需进行;

步骤3)根据施工现场的实际情况,布置塔吊万向转换锥形接头的位置;

步骤4)假定万向转换锥形接头结构钢板尺寸,进行验算,验算步骤如下公式所示,若验算合格,则假定尺寸合格,否则加厚钢板,其中:

1)根据《建筑结构荷载规范》GB50009的荷载基本效应的组合公式,将标准值转换为设计值:

其中,FK为塔吊说明书中的竖向荷载标准值,属于永久荷载,永久荷载的分项系数取为1.3;MK为塔吊的弯矩标准值,MZ为塔吊的扭矩标准值,VK为塔吊的水平剪力标准值,MK、MZ和VK属于可变载荷,可变荷载的组合系数取1.5,

2)采用《建筑地基基础设计规范》GB50007中关于群桩基础中的单桩作用偏心竖向力的计算公式,分别计算万向转换锥形接头结构在工作工况或非工作工况的设计值,共八个数值,并取其中最大的一个数值为Fmax,计算公式如下:

N=1.3*FK±M*[(B/2)]/[4*(B/2)

其中,

M=1.5*[MK+VK*(塔吊钢箱梁的高度+锥形转换接头结构的高度h3)] (算式2),

其中,塔吊钢箱梁的高度为第一、第二钢箱梁截面尺寸的高度,

3)分别计算X轴的力V

V

V

其中,M

传力沿轴X1、Y1,

V1max为塔吊说明书上的标准值转换而来的设计值的最大值,V2max为由塔吊扭矩转换而来的水平剪力,且V1max水平垂直于V2max;

4)计算竖向钢板的抗弯强度(竖向钢板501a计算以及第一焊缝510抗弯强度计算);

根据材料力学,计算竖向钢板围成的平面部分的截面惯性矩I,公式如下:

其中,t1:竖向钢板的厚度;t2:加强肋的厚度;B1接头主体的宽度;B2:连接面板的宽度;

根据算式5及材料力学,计算截面的抵抗矩:

W=I*2/B (算式6);

其中,B:塔吊的标准节的宽度

计算截面积:A=[B1*B1-(B1-2*t1)*(B1-2*t1)] (算式7)

根据上述计算得到的计算截面积和截面的抵抗矩W来计算焊缝及钢板强度:

其中,

h

通过查阅钢结构手册,取得钢板的强度等级及钢板厚度对应的钢板设计强度1以及等强度焊接的抗弯强度设计值2,等强度抗剪设计值强度3,

当算式8计算出的抗弯强度小于钢板设计强度1以及等强度焊接的抗弯强度设计值2 时,则上述尺寸成立,

当算式8计算出的抗弯强度大于钢板设计强度1以及等强度焊接的抗弯强度设计值2;则需要增加接头主体的宽度B1的尺寸,或者增大竖向钢板的厚度t1的尺寸,或者降低万向锥形转换接头的整体高度h

5)计算竖向钢板的抗剪强度(竖向钢板构件计算以及第一焊缝的焊缝抗剪强度计算),根据材料强度理论:

当算式9算出的抗剪强度小于等强度抗剪设计值强度3,则上述计算符合要求;

当算式9算出的抗剪强度大于等强度抗剪设计值强度3,则需要增加接头主体的宽度B1 的尺寸,或者增大竖向钢板的厚度t1的尺寸;然后重复上述计算步骤2)-5),直到满足公式9计算出的抗剪强度小于等强度抗剪设计值强度3为止;

6)钢板连接螺栓(505)计算

(i)假设接头安装孔的开孔面积为A1,若连接螺栓的尺寸和塔吊标准节的连接底座一样大,且连接面板的厚度h2>塔吊标准节的连接底座的厚度h1,则塔吊标准节的连接底座不用计算安装孔的抗剪强度;

(ii)设接头螺栓的开孔面积为A2,接头螺栓的抗剪设计强度为V1,挤压设计强度为V2;

则根据高强螺栓比较挤压强度及抗剪强度的最小值,取小数值为FF1;

计算弯矩MF

MF

计算抗弯强度F1和抗弯强度F

F

其中,W1、W2为相邻两个第二焊所围成的连接面板的截面板抵抗矩;

相邻两个第二焊缝(511)所围成的连接面板的截面抗矩(W1、W2)的计算方法参照算式5、6实施;

若算式12、13计算的结果小于等于钢板设计强度1,则计算过则上述计算符合要求,否则加厚塔吊标准节的连接底座的厚度h1;

7)第二焊缝和第三焊缝的钢材选择及焊缝做法同上述第一焊缝;

8)若上述计算全部完成,则建模成立。

本申请还提供一种本申请所述的万向锥形转换接头的制备方法,具体步骤如下:

1)根据计算所得参数,选择合适的钢板;

2)根据计算所得参数,采用乙炔-氧气切割法对钢板进行切割,切割出万向锥形转换接头主体、连接面板和加强肋,随后用钢板钻孔机在连接面板上进行钢板钻孔,形成接头安装孔,并采用钢板打磨机对切割出来的万向锥形转换接头主体、连接面板和加强肋进行打磨,待各个万向锥形转换接头主体、连接面板和加强肋加工完成后,用电焊条和电焊机将万向锥形转换接头主体、连接面板和加强肋相互拼装并用电焊机进行焊接。

本申请还提供一种安装本申请所述的万向锥形转换接头的方法,具体步骤如下:

1)将万向锥形转换接头旋转角度,使万向锥形转换接头与塔吊基础的连接底座所需的安装角度匹配;

2)旋转后,若加强肋没有超出钢箱梁的连接安装位,则将万向锥形转换接头主体的第一连接端焊接在连接安装位上,焊缝所示公式计算要求;若旋转后加强肋部分超出连接安装位,则在第一钢箱梁和/或所述第二钢箱梁的侧面对应所述加强肋处焊接加强钢板;

3)将塔吊标准节竖向支撑杆置入连接面板,用紧固件将塔吊的连接底座与连接面板连接紧固,根据扭矩要求用力矩扳手拧紧紧固件。

与现有技术相比,本发明的有益效果为:

采用上述方案,通过简单的旋转万向锥形转换接头,使得塔吊安装方向轻易就符合实际施工需求,从而避免了转接头由于设定方向不满足实际施工所需方向,导致塔吊设计安装与实际安装方向形成偏差,使得钢箱梁基础无法与接头很好匹配,导致塔吊无法与钢箱梁基础匹配的问题,且实现了在其余地方需要转换塔吊基础的时候,若原有塔吊安装角度满足,则继续使用,若不满足,则将在钢箱梁基础上的连接安装位对第一连接端进行焊接切割,拆卸第二连接端与连接底座的连接,随后将锥形转换接头结构旋转满足施工实际情况所需的角度,再焊接固紧即可,安装简单,从而节约了制造新接头的材料和费用,减少了重新专项计算接头的各参数且保证了施工的安全。

附图说明

图1为塔吊钢箱梁基础布置的俯视图;

图2为根据图1的钢箱梁基础上万向锥形转换接头的布置放大示意图;

图3为万向锥形转换接头的受力分析图;

图4为根据图3的万向锥形转换接头的另一受力分析图;

图5为万向锥形转换接头的第一连接端示意图1;

图6为万向锥形转换接头的第一连接端示意图2;

图7为万向锥形转换接头的第一连接端示意图3;

图8为万向锥形转换接头的第二连接端示意图1;

图9为万向锥形转换接头的第二连接端示意图2;

图10为图4圆圈所指5处的万向锥形接头的放大图;

图11为万向锥形转换接头的力V1max和V2max关系图;

图12为另一实施例的转换接头5与钢箱梁基础焊机部位的局部放大图。

附图标记:

1-第一钢箱梁;11-第一钢箱梁连接安装位;2-第二钢箱梁;21-第二钢箱梁连接安装位; 3-周围结构;4-塔吊;41-连接底座;411-底座安装孔;42-塔吊标准节竖向支撑杆;5-转换接头;51-第一转换接头52-第二转换接头;53-第三转换接头;54-第四转换接头;501-接头主体;502-第一连接端;503-竖向钢板;504-加强肋;505-第二连接端;506-连接面板;507-接头安装孔;508-钢板连接螺栓;509-支撑钢筋;510-第一焊缝,竖向钢板和第一连接端、第二连接端的连接焊缝;511-第二焊缝,加强肋和第一连接端的焊缝;512-第三焊缝,加强肋和第二连接端的焊缝;6-加强钢板;7-加强连接焊缝。

具体实施方式

为了便于理解本发明,下面将结合附图对本发明进行具体的描述。附图中给出的为本发明的优选实例,不能理解为对本发明保护范围的限定。本申请可以以许多不同的形式来体现,本领域技术人员可以根据上述发明的内容对本发明做出一些非本质的修改、改进和调整。

需要说明,本发明实施例中所有方向性指示,例如上、下、左、右、前、后等,仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相应位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。

另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述的目的,而不能理解为暗示或指示器相对重要性或隐含指明所示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或暗示地包括至少一个该特征。例如,本文中所指的第一转换接头51、第二转换接头52、第三转换接头53、第四转换接头54皆指本申请中的转换接头5。

本发明提供一种万向锥形转换接头结构,包括钢箱梁基础和塔吊4,钢箱梁基础上设置有供塔吊装设的连接安装位,所述塔吊的底端设置有连接底座41,所述连接安装位与所述连接底座41之间存在错位夹角,如图1,塔吊钢箱梁基础布置为十字钢箱梁基础,包括第一钢箱梁1、与第一钢箱梁1垂直的第二钢箱梁2以及周围结构3,在第一钢箱梁1和第二钢箱梁2上设有第一钢箱梁连接安装位11和第二钢箱梁连接安装位21,在实际施工现场环境中,可根据施工需求对钢箱梁基础布置进行调整;

还包括转换接头5,例如图1-2所示的第一、二、三、四转换接头51、52、53、54,所述转换接头5包括接头主体501,所述接头主体501包括与第一钢箱梁连接安装位11或第二钢箱梁连接安装位21对应的第一连接端502、与连接底座41对应的第二连接端505,且所述第一连接端502的横截面积小于第一钢箱梁连接安装位11和第二钢箱梁连接安装位21 的横截面积;

所述转换接头5通过所述第一连接端502焊接设置在连接安装位上,例如图1中所示的第一换接头51和第四转换接头54分别设置在第一钢箱梁连接安装位11上、第二转换接头 52和第三转换接头53分别设置在第二钢箱梁连接安装位21上;且焊接设置后的所述转换接头5的所述第二连接端502与所述连接底座41相互匹配连接。

下面将进一步描述接头主体501的结构。在万向锥形转换接头结构的第二连接端505,其包括连接面板506,所述连接面板506上设置有接头安装孔507,其与所述连接底座41上设置的底座安装孔411一一对应,所述接头安装孔507和底座安装孔411上可拆卸地安装有紧固件,例如钢板连接螺栓508和螺母(未示出),将钢板连接螺栓508一一插入底座安装孔411和接头安装孔507,采用力矩扳手拧紧螺母,实现有效的塔吊的连接底座41和连接面板506固紧,即实现了塔吊4和第二连接端505的固紧。

进一步分析,如图5-10所示,连接面板506的径宽值为B2,接头主体501的径宽值B1,所述连接面板506的径宽值B2大于所述接头主体501的径宽值B1,且所述连接面板506与所述接头主体501为中心重合设置,且所述接头主体501还包括若干加强肋504,若干所述加强肋呈直角三角形或直角梯形设置,所述加强肋其一直角边与所述接头主体501的外侧焊接,所述加强肋另一直角边与所述连接面板506的底侧焊接。在优选的一个实施例中,如图11-12,所述加强肋为直角梯形。因此,形成了一个倒锥形的结构,由此通过接头主体501、第一连接端502和第二连接端505构成了截面为大致三角形的结构,提高了万向锥形转换接头结构的工作稳定性、安全性,且第一连接端502较小的截面为整个万向锥形转换接头结构的旋转提供更多可能的角度,使得当需要稍微调整塔吊安装角度的时候,第一连接端502 旋转弧度较大,也不会影响第二连接端505与塔吊的连接底座41匹配。

所述加强肋504绕所述接头主体501的中线均匀设置,因此在连接面板506的底侧呈现“米”字型,如图8-9,保证了接头主体501在各侧面都能得到足够的刚性支撑,且相邻两所述加强肋504之间设置有接头安装孔507,以便于与塔吊连接底座41的底座安装孔411 一一对应紧固。

图5-7进一步分析了接头主体501的结构。从图5-7可以看到,所述接头主体501由若干竖直钢板503首尾相连焊接以形成中空结构件;或,所述接头主体501由钢板结构件经弯折后首尾相连焊接以形成中空结构件,这样设置确保接头主体501的内侧相对平整,便于塔吊标准节竖向支撑杆锚定万向锥形转换接头,有利于塔吊基础的安装。

在一个优选实施例中,还在所述万向锥形转换接头中设置有支撑钢筋509,如图5-7 所示,其用于辅助定位塔吊底座的安装,计算受力分析时,不考虑支撑钢筋509。

在另一个实施例中,如图12所示,在十字钢箱梁基础下,为了满足施工需求,旋转万向锥形转换接头结构后,加强肋504有部分设置在钢箱梁基础外,此时需要在所述第一钢箱梁1和/或所述第二钢箱梁2的侧面对应所述加强肋设置有加强钢板6,所述加强钢板的一侧与一钢箱梁1和/或所述第二钢箱梁2焊接固定所述加强钢板6的顶部端面与所述加强肋504的底端焊接连接,形成加强焊接缝7,从而满足了旋转后原本加强肋底部未得到刚性支撑的部分得到充分支撑,保证竖向荷载的传递不会导致万向锥形转换接头的结构变形。

上述结构采用的钢板的选取需要经由下文计算所得参数决定,这是因为在钢结构基础的钢箱梁基础中,接头需要专项计算。下面计算上述万向转换锥形接头结构,具体步骤如下:

步骤1)根据塔吊的型号,查阅塔吊说明书,分别确定在工作工况和非工作工况下,塔吊的标准节的宽度B,塔吊的弯矩标准值MK、塔吊的扭矩标准值MZ、塔吊的竖向荷载标准值FK、塔吊的水平剪力标准值VK、塔吊标准节的连接底座钢板的宽度B2的数值;

步骤2)布置塔吊钢箱梁基础,如图1所示,布置为十字钢箱梁基础,其中第一钢箱梁 1与第二钢箱梁2交叉设置,但具体的布置需要根据施工所需进行;

步骤3)根据施工现场的实际情况,布置塔吊万向转换锥形接头51、52、53、54在第一、二钢箱梁1、2上的连接安装位11、21的位置,如图2所示;

步骤4)假定万向转换锥形接头5钢板尺寸,进行验算,验算步骤如下公式所示,若验算合格,则假定尺寸合格,否则加厚钢板,其中:

1)根据《建筑结构荷载规范》GB50009的荷载基本效应的组合公式,将标准值转换为设计值:

其中,FK为为塔吊说明书中的竖向荷载标准值,属于永久荷载,永久荷载的分项系数取为1.3;MK为塔吊的弯矩标准值,MZ为塔吊的扭矩标准值,VK为塔吊的水平剪力标准值,MK、MZ和VK属于可变载荷,可变荷载的组合系数取1.5。

采用《建筑地基基础设计规范》GB50007中关于群桩基础中的单桩作用偏心竖向力的计算公式,分别计算万向转换锥形接头51、52、53、54在工作工况或非工作工况的设计值,共八个数值,图3所示万向转换锥形接头51、52、53、54的受力情况,取其中最大的一个数值为Fmax。计算公式如下:

N=1.3*FK±M*[(B/2)]/[4*(B/2)

其中,

M=1.5*[MK+VK*(塔吊钢箱梁的高度+锥形转换接头的高度h3)] (算式2),

其中,塔吊钢箱梁的高度为图1中第一、第二钢箱梁的截面尺寸的高度,属于已知条件。

2)计算X轴的力V

V

3)计算Y轴的力V

V

其中,M

虽然X轴计算的力一般和X1轴有一个夹角,Y轴计算的力一般和Y1轴有一个夹角;但是考虑了投影后,力就小一点,为简化计算及增大安全储备,认为传的力就是沿轴X1、Y1,V1max为塔吊说明书上的标准值转换而来的设计值的最大值,V2max为由塔吊扭矩转换而来的水平剪力,且V1max水平垂直于V2max。

4)计算竖向钢板503的抗弯强度(竖向钢板503计算以及第一焊缝510抗弯强度计算)。

根据材料力学,计算竖向钢板503围成的平面部分的截面惯性矩I,公式如下:

其中,t1:竖向钢板503的厚度;t2:加强肋504的厚度;B1:接头主体501的宽度;B2:连接面板506的宽度;

根据算式5及材料力学,计算截面的抵抗矩:

W=I*2/B (算式6);

其中,B:塔吊的标准节的宽度

计算截面积:A=[B1*B1-(B1-2*t1)*(B1-2*t1)] (算式7)

根据上述计算得到的计算截面积和截面的抵抗矩W来计算焊缝及钢板强度:

其中,

h

通过查阅钢结构相关的手册,取得钢板的强度等级及钢板厚度对应的钢板设计强度1 以及等强度焊接的抗弯强度设计值2,等强度抗剪设计值强度3,

当算式8计算出的抗弯强度小于钢板设计强度1以及等强度焊接的抗弯强度设计值2 时,则上述尺寸成立,

当算式8计算出的抗弯强度大于钢板设计强度1以及等强度焊接的抗弯强度设计值2;则需要增加底座的宽度B1的尺寸,或者增大竖向钢板503的厚度t1的尺寸,或者降低万向锥形转换接头的整体高度h

5)计算竖向钢板的抗剪强度(竖向钢板503构件计算以及第一连接焊缝510焊缝抗剪强度计算)。

根据材料强度理论:

当算式9算出的抗剪强度小于等强度抗剪设计值强度3,则上述计算符合要求;

当算式9算出的抗剪强度大于等强度抗剪设计值强度3,则需要增加接头主体501的宽度B1的尺寸,或者增大竖向钢板503的厚度t1的尺寸。然后重复上述计算步骤,直到满足公式9计算出的抗剪强度小于等强度抗剪设计值强度3为止,这是因为钢板的焊缝的抗剪强度永远小于等于钢板的抗剪强度。故焊缝满足则钢板强度满足;

6)钢板连接螺栓508计算

(i)假设接头安装孔507的开孔面积为A1(与塔吊标准节的底座安装孔411开孔面积一样),若钢板连接螺栓508构件的尺寸和塔吊标准节底座的一样大,且连接面板506钢板的厚度h2>塔吊标准节的连接底座41钢板的厚度h1,则塔吊标准节的连接底座41不用计算安装孔的抗剪强度;

(ii)设连接螺栓508的开孔面积为A2,接头螺栓的抗剪设计强度为V1,挤压设计强度为V2;

则根据高强螺栓比较挤压强度及抗剪强度的最小值(一般抗剪强度为小),取小数值为 FF1;

计算弯矩MF

MF

计算抗弯强度F1和抗弯强度F

F

其中,W1、W2为相邻两个第二焊缝511所围成的连接面板506的截面抵抗矩(具体围成的示意见图9);

相邻两个第二焊缝511所围成的连接面板506的截面抗矩(W1、W2)的计算方法参照算式5、6实施。

若算式12、13计算的结果小于等于钢板设计强度1,则计算过则上述计算符合要求,否则加厚塔吊标准节的连接底座506的厚度h1。

7)第二焊缝511和第三焊缝512的钢材选择及焊缝做法同上述第一焊缝510;

8)若上述计算全部完成,则建模成立。

通过上述计算,一种基于上述的钢结构塔吊基础的万向转换锥形接头结构的成型工艺包括以下步骤:

1)根据上述计算所得参数,选择合适的钢板;

2)根据上述计算所得参数,采用乙炔-氧气切割法,切割出万向锥形转换接头主体501、连接面板506和加强肋504,随后用钢板钻孔机在连接面板506上进行钢板钻孔,形成接头安装孔507,并采用钢板打磨机对切割出来的万向锥形转换接头主体501、连接面板506和加强肋504进行打磨,待各个万向锥形转换接头主体、连接面板和加强肋加工完成后,用电焊条和电焊机将万向锥形转换接头主体、连接面板和加强肋相互拼装并用电焊机进行焊接,具体的焊缝可见图5-图9;

焊接质量要求:焊缝强度为等强度对接连接,或对接焊缝的等级为一级或者二级。

当所有万向锥形转换接头加工完成,进行安装。

一种基于上述的万向锥形转换接头结构的安装方法,具体步骤如下:

1)将转换接头5旋转角度,使万向锥形转换接头的第二连接端505与塔吊基础的连接底座41所需的安装角度匹配;

2)旋转后,若加强肋504没有超出钢箱梁的第一、二钢箱梁连接安装位11、21,则将万向锥形转换接头主体的第一连接端502焊接在第一、二钢箱梁连接安装位11、21上,焊缝按照上述所示公式计算要求;若旋转后加强肋部分超出第一、二钢箱梁连接安装位11、 21,则在第一钢箱梁和/或所述第二钢箱梁的侧面对应所述加强肋处焊接加强钢板6,焊接的加强连接焊缝也需要按照上述所示公式的计算要求;

3)将塔吊标准节竖向支撑杆42置入连接面板506,用紧固件将塔吊的连接底座41与连接面板506连接紧固,根据扭矩要求用力矩扳手拧紧紧固件。

通过上述安装方式,即可实现在不改变钢箱梁基础的条件下,万向调节塔吊基础安装方向,使得塔吊基础可以与钢箱梁基础匹配简单,避免了安装位置与设计位置出现偏差时只能通过拆除预设塔吊基础重新制作塔吊基础的耗费和时间。

因此在其余地方需要转换塔吊基础的时候,不同类型但其他参数要求相差不多的塔吊也可采用该万向锥形转换接头,无需重新制作新的塔吊基础,若另一个塔吊安装方向与原来一致,可直接使用原来的那套万向锥形转换街头结构,若另一个塔吊安装方向与原来的塔吊安装方向不一致,只需拆卸钢板连接螺栓,将锥形转换接头进行焊接切割,取下接头,旋转接头到合适的塔吊安装方向,将第二连接端与塔吊的连接底座41重新匹配,焊接第一连接端,就可将接头重新应用于新的塔吊安装,且安装简单,减少了专项计算转换接头的各种参数的时间,和制造转换接头的花费。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域技术人员而言,本发明可以有各种更改、变化和变型。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

相关技术
  • 一种万向锥形转换接头结构及其计算、制备和安装方法
  • 一种用于带电作业的万向转换接头
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