密闭式钢管混凝土的节点连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及结构工程技术领域，尤其涉及一种密闭式钢管混凝土的节点连接结构。


背景技术：

2.钢管混凝土结构及其构成的钢管混凝土混合结构已经广泛应用于工业与民用建、构筑物和桥梁工程。受施工场地和运输条件的限制，实际工程中不能直接使用通长的钢管，需要在施工现场将钢管节段逐段拼接，形成整体结构。于是，实际工程中不可避免的需要提供可靠的钢管之间的连接装置及其施工方法。钢管之间的连接装置及其施工方法至少需要满足如下两方面的要求：一方面，钢管之间的连接装置需要保证不同节段之间的钢管共同工作、变形协调；另一方面，钢管之间的连接装置还需要保证钢管连接位置密封良好，实现在真空状态下灌注钢管内核心混凝土。


技术实现要素：

3.本实用新型提出一种密闭式钢管混凝土的节点连接结构，用以解决现有技术中无法同时满足不同节段之间的钢管共同工作、变形协调，以及钢管之间的连接装置还需要保证钢管连接位置密封良好，实现在真空状态下灌注钢管内核心混凝土的缺陷，通过在钢管的连接处设置法兰，使得两段钢管连接时，实现连接可靠、密封性能好等效果，能够适用于钢管混凝土结构及其混合结构在大型结构工程中的应用。
4.根据本实用新型提供的一种密闭式钢管混凝土的节点连接结构，包括：第一管体、第二管体、第一法兰、第二法兰和混凝土；
5.所述第一管体和所述第一法兰连接；
6.所述第二管体和所述第二法兰连接；
7.所述第一法兰和所述第二法兰对接；
8.其中，至少所述第一管体和所述第二管体的内部形成用于容纳所述混凝土的腔室。
9.根据本实用新型的一种实施方式，还包括：连接螺栓，多个所述连接螺栓穿过所述第一法兰和所述第二法兰的连接面，实现所述第一法兰和所述第二法兰的连接。
10.具体来说，本实施例提供了一种第一法兰和第二法兰连接关系的实施方式，通过连接螺栓实现了第一法兰和第二法兰的连接。
11.需要说明的是，在第一法兰和第二法兰的贴合面上均匀设置多个相应的孔位，以便于连接螺栓通过，通过连接螺栓的紧固作用，能够实现第一法兰和第二法兰的紧密配合，实现预紧力的加强，保证第一法兰和第二法兰连接后的密封性。
12.在一个应用场景中，连接螺栓采用普通螺栓。
13.在一个应用场景中，连接螺栓采用高强螺栓。
14.根据本实用新型的一种实施方式，还包括：密封焊缝，所述密封焊缝沿周向均匀设
置于所述第一法兰和所述第二法兰连接处的外表面，用于实现所述第一法兰和所述第二法兰的密封。
15.具体来说，本实施例提供了另一种第一法兰和第二法兰连接关系的实施方式，通过将第一法兰和第二法兰连接处的外侧表面进行焊接，实现了对第一法兰与第二法兰连接的密封，保证了内部混凝土不受到外部环境的干扰，提升了密闭式钢管混凝土的节点连接结构的稳定性。
16.根据本实用新型的一种实施方式，所述第一法兰朝向所述第二法兰一面设置有第一凹槽，所述第一凹槽至少容纳部分所述第二法兰。
17.具体来说，本实施例提供了又一种第一法兰和第二法兰连接关系的实施方式，通过设置第一凹槽，实现了第一法兰对第二法兰部分的容纳，使得第一法兰与第二法兰贴合面形成至少一个台阶状结构，为密封提供了保障。
18.根据本实用新型的一种实施方式，还包括：密封介质，所述密封介质灌注于所述第一凹槽内，用于实现所述第一法兰和所述第二法兰的密封。
19.具体来说，本实施例提供了一种第一凹槽内浇灌密封介质的实施方式，通过在第一凹槽内灌注密封介质，进一步加强了第一法兰与第二法兰连接时的密封性。
20.根据本实用新型的一种实施方式，所述密封介质为树脂型、橡胶型、油改性型和天然高分子型中任意一种或几种组分组成的介质。
21.具体来说，本实施例提供了一种密封介质的具体使用材料的实施方式。
22.根据本实用新型的一种实施方式，所述第一法兰设置有用于所述第一管体通过的第一通孔；
23.所述第二法兰设置有用于所述第二管体通过的第二通孔；
24.所述第一管体和所述第二管体彼此抵接。
25.具体来说，本实施例提供了一种钢管与法兰连接的实施方式，通过设置第一通孔和第二通孔，使得第一管体和第二管体能够实现抵接，即通过第一管体和第二管体的对接，实现第一法兰和第二法兰连接处的对接，实现后续混凝土的填充。
26.根据本实用新型的一种实施方式，所述第一法兰与所述第二法兰连接面的相对面设置有与所述第一管体形状相配合的第二凹槽，所述第一管体在所述第二凹槽内与所述第一法兰抵接。
27.具体来说，本实施例提供了一种第一法兰的实施方式，通过在第一法兰上设置容纳第一管体的第二凹槽，使得第一法兰与第二法兰的配合一面可以通过精加工，进而提升密封的效果，避免由于钢管自身切割带来的密封性差或者由于对接存在缝隙导致的混凝土挤出的风险。
28.根据本实用新型的一种实施方式，所述第二法兰与所述第一法兰连接面的相对面设置有与所述第二管体形状相配合的第三凹槽，所述第二管体在所述第三凹槽内与所述第二法兰抵接。
29.具体来说，本实施例提供了一种第二法兰的实施方式，通过在第二法兰上设置容纳第二管体的第三凹槽，使得第二法兰与第一法兰的配合一面可以通过精加工，进而提升密封的效果，避免由于钢管自身切割带来的密封性差或者由于对接存在缝隙导致的混凝土挤出的风险。
30.需要说明的是，对于第一法兰上设置的第二凹槽和第二法兰上设置的第三凹槽，可以同时设置，也可以择一进行设置，根据实际情况和需求进行选择。
31.根据本实用新型的一种实施方式，所述第一管体和所述第二管体沿径向的截面为圆形或者矩形。
32.具体来说，本实施例提供了一种第一管体和第二管体设置形状的实施方式，以满足更多需求场景。
33.本实用新型中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果之一：本实用新型提供的一种密闭式钢管混凝土的节点连接结构，通过在钢管的连接处设置法兰，使得两段钢管连接时，实现连接可靠、密封性能好等效果，能够适用于钢管混凝土结构及其混合结构在大型结构工程中的应用。
34.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
35.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1是本实用新型提供的密闭式钢管混凝土的节点连接结构的布置关系的示意图之一；
37.图2是本实用新型提供的密闭式钢管混凝土的节点连接结构的布置关系的示意图之二；
38.图3是本实用新型提供的密闭式钢管混凝土的节点连接结构的布置关系的示意图之三；
39.图4是本实用新型提供的密闭式钢管混凝土的节点连接结构的布置关系的示意图之四；
40.图5是本实用新型提供的密闭式钢管混凝土的节点连接结构的布置关系的示意图之五；
41.图6是本实用新型提供的密闭式钢管混凝土的节点连接结构的布置关系的示意图之六。
42.附图标记：
43.10、第一管体；
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20、第二管体；
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30、第一法兰；
44.31、第一凹槽；
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32、第一通孔；
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33、第二凹槽；
45.40、第二法兰；
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41、第二通孔；
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42、第三凹槽；
46.50、混凝土；
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60、连接螺栓；
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70、密封焊缝；
47.80、密封介质。
具体实施方式
48.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新
型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
49.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实施例和简化描述，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实施例的限制。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。
50.在本实用新型的一些具体实施方案中，如图1至图6所示，本方案提供一种密闭式钢管混凝土50结构，包括：第一管体10、第二管体20、第一法兰30、第二法兰40和混凝土50；第一管体10和第一法兰30连接；第二管体20和第二法兰40连接；第一法兰30和第二法兰40对接；其中，至少第一管体10和第二管体20的内部形成用于容纳混凝土50的腔室。
51.详细来说，本实用新型提出一种密闭式钢管混凝土50结构，用以解决现有技术中无法同时满足钢管之间的连接装置需要保证不同节段之间的钢管共同工作、变形协调，以及钢管之间的连接装置还需要保证钢管连接位置密封良好，实现在真空状态下灌注钢管内混凝土50的缺陷，通过在钢管的连接处设置法兰，使得两段钢管连接时，实现连接可靠、密封性能好等效果，能够适用于钢管混凝土50结构及其混合结构在大型结构工程中的应用。
52.在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：连接螺栓60，多个连接螺栓60穿过第一法兰30和第二法兰40的连接面，实现第一法兰30和第二法兰40的连接。
53.具体来说，本实施例提供了一种第一法兰30和第二法兰40连接关系的实施方式，通过连接螺栓60实现了第一法兰30和第二法兰40的连接。
54.需要说明的是，在第一法兰30和第二法兰40的贴合面上均匀设置多个相应的孔位，以便于连接螺栓60通过，通过连接螺栓60的紧固作用，能够实现第一法兰30和第二法兰40的紧密配合，实现预紧力的加强，保证第一法兰30和第二法兰40连接后的密封性。
55.在一个应用场景中，连接螺栓60采用普通螺栓。
56.在一个应用场景中，连接螺栓60采用高强螺栓。
57.在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：密封焊缝70，密封焊缝70沿周向均匀设置于第一法兰30和第二法兰40连接处的外表面，用于实现第一法兰30和第二法兰40的密封。
58.具体来说，本实施例提供了另一种第一法兰30和第二法兰40连接关系的实施方式，通过将第一法兰30和第二法兰40连接处的外侧表面进行焊接，实现了对第一法兰30与第二法兰40连接的密封，保证了内部混凝土50不受到外部环境的干扰，提升了密闭式钢管混凝土结构的稳定性。
59.在本实用新型一些可能的实施例中，第一法兰30朝向第二法兰40一面设置有第一凹槽31，第一凹槽31至少容纳部分第二法兰40。
60.具体来说，本实施例提供了又一种第一法兰30和第二法兰40连接关系的实施方式，通过设置第一凹槽31，实现了第一法兰30对第二法兰40部分的容纳，使得第一法兰30与
第二法兰40贴合面形成至少一个台阶状结构，为密封提供了保障。
61.在本实用新型一些可能的实施例中，还包括：密封介质80，密封介质80灌注于第一凹槽31内，用于实现第一法兰30和第二法兰40的密封。
62.具体来说，本实施例提供了一种第一凹槽31内浇灌密封介质80的实施方式，通过在第一凹槽31内灌注密封介质80，进一步加强了第一法兰30与第二法兰40连接时的密封性。
63.在本实用新型一些可能的实施例中，密封介质80为树脂型、橡胶型、油改性型和天然高分子型中任意一种或几种组分组成的介质。
64.具体来说，本实施例提供了一种密封介质80的具体使用材料的实施方式。
65.在本实用新型一些可能的实施例中，第一法兰30设置有用于第一管体10通过的第一通孔32；第二法兰40设置有用于第二管体20通过的第二通孔41；第一管体10和第二管体20彼此抵接。
66.具体来说，本实施例提供了一种钢管与法兰连接的实施方式，通过设置第一通孔32和第二通孔41，使得第一管体10和第二管体20能够实现抵接，即通过第一管体10和第二管体20的对接，实现第一法兰30和第二法兰40连接处的对接，实现后续混凝土50的填充。
67.在本实用新型一些可能的实施例中，第一法兰30与第二法兰40连接面的相对面设置有与第一管体10形状相配合的第二凹槽33，第一管体10在第二凹槽33内与第一法兰30抵接。
68.具体来说，本实施例提供了一种第一法兰30的实施方式，通过在第一法兰30上设置容纳第一管体10的第二凹槽33，使得第一法兰30与第二法兰40的配合一面可以通过精加工，进而提升密封的效果，避免由于钢管自身切割带来的密封性差或者由于对接存在缝隙导致的混凝土50挤出的风险。
69.在本实用新型一些可能的实施例中，第二法兰40与第一法兰30连接面的相对面设置有与第二管体20形状相配合的第三凹槽42，第二管体20在第三凹槽42内与第二法兰40抵接。
70.具体来说，本实施例提供了一种第二法兰40的实施方式，通过在第二法兰40上设置容纳第二管体20的第三凹槽42，使得第二法兰40与第一法兰30的配合一面可以通过精加工，进而提升密封的效果，避免由于钢管自身切割带来的密封性差或者由于对接存在缝隙导致的混凝土50挤出的风险。
71.需要说明的是，对于第一法兰30上设置的第二凹槽33和第二法兰40上设置的第三凹槽42，可以同时设置，也可以择一进行设置，根据实际情况和需求进行选择。
72.在本实用新型一些可能的实施例中，第一管体10和第二管体20沿径向的截面为圆形或者矩形。
73.具体来说，本实施例提供了一种第一管体10和第二管体20设置形状的实施方式，以满足更多需求场景。
74.在本实用新型的一些具体实施方案中，本方案提供一种密闭式钢管混凝土50结构的施工工艺，包括：
75.将第一管体10、第二管体20、第一法兰30和第二法兰40等散装的零部件运送到施工现场；
76.分别对接第一管体10和第一法兰30，第二管体20和第二法兰40；
77.再将第一法兰30和第二法兰40进行对接；
78.通过真空灌注的方式向第一管体10和第二管体20内浇筑混凝土50。
79.在本实用新型一些可能的实施例中，当采用连接螺栓60进行密封时，则通过连接螺栓60对第一法兰30和第二法兰40进行紧固连接，进而形成对第一法兰30和第二法兰40的密封。
80.在本实用新型一些可能的实施例中，当采用密封焊缝70进行密封时，则通过焊接对第一法兰30和第二法兰40连接处的外表面进行焊接，进而形成对第一法兰30和第二法兰40的密封。
81.在本实用新型一些可能的实施例中，当采用密封介质80进行密封时，则在第一法兰30和第二法兰40对接前，在第一凹槽31内灌注密封介质80，进而形成对第一法兰30和第二法兰40的密封。
82.在本实用新型一些可能的实施例中，当采用连接螺栓60、密封焊缝70和密封介质80进行密封时，则按照上述的施工步骤进行相应的施工，按照连接螺栓60、密封焊缝70和密封介质80在密闭式钢管混凝土50结构中所起到的作用和相应的施工步骤进行操作。
83.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。
84.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
85.最后应说明的是：以上实施方式仅用于说明本实用新型，而非对本实用新型的限制。尽管参照实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。