“錐頭”是螺栓球鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中用到的配件，焊接在鋼管的端部，高強(qiáng)螺栓的螺桿穿過其底部圓孔擰入螺栓球，螺帽在錐頭內(nèi)部，與“封板”作用相同，鋼管直徑較小時(shí)采用“封板”，鋼管直徑較大時(shí)為了避免相較于同一個(gè)螺栓球上的鋼管之間相碰，采用“錐頭”?！板F頭”或者“封板”與鋼管組成螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的“桿件”。有時(shí)候?qū)ⅰ胺獍濉焙汀板F頭”統(tǒng)稱“封頭”。

中文名

錐頭

外文名

conic end with plate

別名

封頭

材質(zhì)

Q235鋼

物料分類

網(wǎng)架配件

實(shí)體形狀

錐頭照片

“錐頭”顧名思義是一個(gè)錐形物體，大直徑端與鋼管焊接，小直徑端通過高強(qiáng)螺栓及套筒與螺栓球連接。

螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的“桿件”是指鋼管兩端頭焊上錐頭（或封板）后的狀態(tài)，圖示為待發(fā)貨的網(wǎng)架桿件。

桿件上的錐頭

配件關(guān)系

錐頭在節(jié)點(diǎn)位置[參考資料P31]

了解了螺栓球網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的配件之間的關(guān)系，也就了解了此類結(jié)構(gòu)體系，圖示中的5即為“錐頭”，從中可以看出，“錐頭”、“鋼管”、“高強(qiáng)螺栓”、“套筒”、“緊固螺釘”以及“螺栓球”這些主要配件之間的關(guān)系。

下圖是連接后的實(shí)物節(jié)點(diǎn)照片：

錐頭節(jié)點(diǎn)照片

材質(zhì)與成型

封板與錐頭宜選用與鋼管一致的材料，螺栓球網(wǎng)架的鋼管如果是焊管一般選用Q235B鋼，如果是無縫管一般選用20#鋼，所以錐頭的材質(zhì)一般采用Q235鋼材。

錐頭宜采用模鍛成型。

它的加工分以下三個(gè)階段：

1、下料：錐頭下料的原材料是圓鋼。

2、錐頭坯料鍛造：下料的料塊加熱后模鍛制成，錐頭毛坯鍛造前不得有過燒、裂紋等缺陷，鍛后要求正火處理，表面去除氧化皮。

3、錐頭機(jī)加工：錐頭鍛造成型后采用銑床加工錐頭與桿管內(nèi)壁相配合的臺(tái)階、錐頭小直徑端平面及焊縫坡口，錐頭兩端面垂直度控制在0.5mm。端面銑加工后在劃線平臺(tái)上畫出螺孔加工線中心線并同時(shí)刻畫出錐頭組裝定位及裝夾檢測中心點(diǎn)。螺孔加工采用數(shù)控鉆床加工而成。加工的參數(shù)如圖示。

錐頭加工參數(shù)[參考資料P6]

類型及規(guī)格

雖然各研究機(jī)構(gòu)也給出了各類簡化計(jì)算公式，但對(duì)錐頭的計(jì)算，現(xiàn)有的規(guī)程仍然沒有明確的條文。

從受力的角度要求：錐頭任何截面的承載力應(yīng)不低于連接鋼管。

錐頭的規(guī)格與幾個(gè)方面的因素有關(guān)，一是與之組焊的鋼管規(guī)格（直徑與壁厚），決定錐頭大頭的直徑，第二個(gè)因素是另一端放置的高強(qiáng)螺栓的規(guī)格，決定小頭的直徑以及底板厚度，第三個(gè)因素是錐頭的長度。

錐頭的底板厚度是一個(gè)很關(guān)鍵的指標(biāo)，因此，針對(duì)不同的高強(qiáng)螺栓，規(guī)范有一個(gè)限值：

錐頭底厚限值[參考資料P35]

《JGJ7-2010空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》與《GB/T 16939-1997 鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)用高強(qiáng)度螺栓》中有相同的規(guī)定：

錐頭底厚參數(shù)[參考資料P9]

錐頭的長度也影響到螺栓球的大小，當(dāng)同一個(gè)螺栓球上兩個(gè)桿件夾角很小時(shí)，確定螺栓球直徑的條件除了高強(qiáng)螺栓在球內(nèi)相碰的因素外，桿件之間的碰撞也是因素，因此錐頭較長時(shí)會(huì)有優(yōu)勢，錐頭類型基本有兩大體系，一個(gè)是徐州市場系列，一個(gè)是浙江市場系列，浙江市場系列的錐頭長度較短。

桿件組焊

錐頭在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的存在方式還是與鋼管組成桿件，具體的組焊步驟是：

先將高強(qiáng)度螺栓預(yù)置于錐頭螺栓孔中，并采用膠片粘貼牢固，防止倒落入錐頭內(nèi)部。

然后采用專用裝夾夾具進(jìn)行自動(dòng)組裝，而錐頭的定位主要靠兩側(cè)旋轉(zhuǎn)定心頂針控制其中心軸線，桿件的長度通過限位檔塊控制。桿件裝配時(shí)，保證桿件兩端錐頭頂面與鋼管軸線的垂直度達(dá)到0.5%R（R為錐頭底端部半徑）、桿件兩端錐頭端面圓孔軸線與鋼管軸線的不同軸度不大于管徑的1%。并保證在鋼管端部與錐頭之間預(yù)留有2～3mm間隙。

錐頭組焊2

最后采用CO2氣體保護(hù)焊。

錐頭組焊[參考資料P35]

《JGJ 7-2010空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程 》6.2.2條要求：鋼管與錐頭的對(duì)接焊縫為二級(jí)焊縫。

《JG/T10-2009鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)》5.6.3條要求：鋼管與錐頭應(yīng)按全熔透對(duì)接焊施焊，保證焊縫等級(jí)達(dá)到二級(jí)。

錐頭組焊4

相關(guān)設(shè)備

與“錐頭”相關(guān)的主要設(shè)備除了模鍛毛坯所用的空氣錘、液壓機(jī)外，最關(guān)鍵的是桿件組焊的雙頭自動(dòng)焊機(jī)。一臺(tái)機(jī)器的工作效率，10小時(shí)可以焊接直徑為60mm的鋼管900根，與之比較，手工焊條電弧焊一個(gè)焊工一天可以完成60根左右，不考慮焊機(jī)設(shè)備的價(jià)格，一根鋼管的加工成本用焊接為0.47元/根，用手工焊條電弧焊1.43元/根。

雙頭自動(dòng)焊機(jī)的價(jià)格在10萬元以內(nèi)。

雙頭自動(dòng)焊機(jī)

質(zhì)檢與驗(yàn)收

關(guān)于錐頭的驗(yàn)收的主要依據(jù)是《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50205-2001》及《JG12-1999 鋼網(wǎng)架檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》。

在《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB 50205-2001》中，錐頭與封板、套筒作為單獨(dú)的成品，需要進(jìn)場驗(yàn)收，規(guī)定：

4．7．1

　封板、錐頭和套筒及制造封板、錐頭和套筒所采用的原材料，其品種、規(guī)格、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。檢查數(shù)量：全數(shù)檢查。檢驗(yàn)方法：檢查產(chǎn)品的質(zhì)量合格證明文件、中文標(biāo)志及檢驗(yàn)報(bào)告等。

4．7．2

封板、錐頭、套筒外觀不得有裂紋、過燒及氧化皮。檢查數(shù)量：每種抽查5%，且不應(yīng)少于10只。檢驗(yàn)方法：用放大鏡觀察檢查和表面探傷。

《JG12-1999 鋼網(wǎng)架檢驗(yàn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定對(duì)錐頭的主要檢查項(xiàng)目有：剖口、同軸度以及厚度。