[发明专利]弧形十字架与圆管连接质量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种弧形十字架与圆管连接质量控制方法，属于弧形十字架与圆管连接检测技术领域。

背景技术

空间钢管桁架结构是一种常常应用于飞机场、体育馆、会展中心等公共建筑中的空间支撑钢结构，空间钢管桁架结构具有刚度大、几何特性好、施工简单以及节省材料的优点，其采用相贯节点的连接方式，简化了节点构造，使次要构件的连接更加便捷，且使得单一构件更加稳定。空间钢管桁架结构主要有以下几种常见结构：一个腹杆与一个弦杆相互垂直连接构成的相贯节点结构；一个腹杆与两个弦杆相互垂直连接构成的相贯节点结构，且两个弦杆同轴设置在腹杆的两侧；一个腹杆与两个弦杆相互共面连接构成的相贯节点结构，且两个弦杆设置在腹杆的同一侧；一个腹杆与两个弦杆相互不共面连接构成的相贯节点结构，且两个弦杆的一端相向设置，两个弦杆所构成的平面与腹杆的轴线垂直。

在现有技术中的钢管桁架主要通过五轴联动相贯线数控切割机进行切割制作完成，上述加工方式能够保证腹杆与弦杆的长度和各种坡口的结构，但是现有技术中针对各种空间钢管桁架结构并无具体的钢管桁架相贯节点焊接检测方法。弧形十字架与圆管连接结构即一个腹杆与四个弧形弦杆相互连接，四个弧形弦杆围绕腹杆设置且中心对称于腹杆的轴线，其腹杆与弦杆之间主要承受较大的水平方向上的相互挤压力和竖直方向上的剪切力，针对弧形十字架与圆管连接结构的特殊受力情况，需要控制腹杆与弦杆相贯节点的焊接质量，以保障空间支撑钢结构的整体稳定性和机械强度。

发明内容

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种弧形十字架与圆管连接质量控制方法，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种弧形十字架与圆管连接质量控制方法，弧形十字架与圆管连接结构包括四个弧形弦杆和一个竖直设置的腹杆，四个所述弧形弦杆围绕所述腹杆设置且中心对称于所述腹杆的轴线，每个所述弧形弦杆的上端与所述所述腹杆连接，且每个所述弧形弦杆的上端弧形轴线的延长线在与所述腹杆轴线相交处的切线水平，每个所述弧形弦杆与所述腹杆的连接处设置有一个相贯节点，每个所述相贯节点均包括焊接趾部、焊接边部和焊接根部，所述焊接趾部为所述弧形弦杆与所述腹杆的连接处上侧的焊接相贯线段，所述焊接根部为所述弧形弦杆与所述腹杆的连接处下侧的焊接相贯线段，所述焊接边部为所述焊接趾部和所述焊接根部之间的两段焊接相贯线段；

每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接趾部的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3 μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用频率为2.5 Mhz的直探头对所述弦杆和所述腹杆连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷和横向缺陷为合格。

作为上述技术方案的改进，每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接根部的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3 μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用公称折射角为70°的斜探头对所述弦杆和所述腹杆连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无横向缺陷为合格。

作为上述技术方案的改进，每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接边部的检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的焊接飞溅、铁屑、油垢清除干净并进行打磨，使焊缝本身以及焊缝两侧区域的探伤表面平整光滑，粗糙度小于等于6.3 μm，所述焊缝两侧区域的宽度为母材厚度的30%；然后在焊缝本身以及焊缝两侧区域涂敷机油，选用频率为2.5 Mhz的直探头对所述弦杆和所述腹杆连接处的外表面进行探伤，探头的移动跨距为母材的双倍厚度乘以几何临界角的正切值，探头的移动区域为移动跨距的1.5倍，检测结果无纵向缺陷和横向缺陷为合格。

作为上述技术方案的改进，每个所述相贯节点的检测包括对所述焊接趾部、所述焊接边部和所述焊接根部的整体检测：将焊缝本身以及焊缝两侧区域的机油清洗干净，然后进行磁粉探伤，检测结果无表面裂纹为合格。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：