本實用新型具體涉及一種焊接結構及水電站高壓閘門門槽。
背景技術:
水電站高壓閘門門槽是一類將厚鋼板焊接為一體的鋼結構。受運輸安裝條件的限制,門槽常在工廠分節(jié)制造,然后在工地通過螺栓或焊接連為一體。在工地通過螺栓連接的方案,制造加工精度要求高,造價昂貴。而在工地通過焊接連為一體的方案,制造費用低,現(xiàn)場安裝調整方便,整體受力條件好,但由于門槽連接焊縫一般為較厚鋼板的剖口組合焊,且連接構件因安裝定位要求常需約束固定,如設計或施工工藝處理不當,連接構件間焊縫焊接產生的焊接應力將無法釋放,造成焊接區(qū)板材局部應力較高,嚴重時會導致板材產生裂紋,例如對于三塊焊接板的焊接,現(xiàn)有的焊接方式一般如圖1所示,即第二焊接板10上端和第三焊接板11下端分別焊接在第一焊接板9端部的下表面和上表面,這樣焊縫12處產生的焊接應力易造成第一焊接板9沿厚度方向的撕裂,損壞焊接結構。當焊接裂紋產生后,通常需采取更換或加固損壞鋼構件的處理方案,造成了較長工期延誤和較高費用增加。
圖3是水電站高壓閘門門槽中門槽門楣與胸框架部位的焊接結構示意圖。門楣3的前翼板301的頂端與頂板302一端的底部焊接在一起,胸框架前翼板401的底端與頂板302一端的上部焊接在一起,這樣對接焊縫12處產生的焊接應力容易造成頂板302沿厚度方向的撕裂,影響閘門的使用。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術的不足,提供一種便于焊接應力擴散、不易產生焊接裂紋的焊接結構,并提供一種應用了該焊接結構的水電站閘門門槽,提高水電站閘門門槽的結構穩(wěn)定性。
本實用新型的技術方案為:一種焊接結構,包括第一焊接板、第二焊接板和第三焊接板,所述第一焊接板垂直焊接在第二焊接板的表面,所述第二焊接板的上端位于第一焊接板的上表面之上,所述第一焊接板的焊接端的上、下兩側分別通過角焊縫與第二焊接板的左側面連接,所述第三焊接板的下端與第二焊接板的上端通過對接焊縫連接。
進一步地,所述第二焊接板的頂端超出第一焊接板的上表面5~15cm。
采用這樣的結構設計,第二焊接板向上延伸并超過第一焊接板的上表面,第一焊接板垂直焊接在第二焊接板的表面上,第二焊接板與第三焊接板以對接焊的形式連接,從而實現(xiàn)三板的固定連接,使得焊縫處產生的焊接應力可以沿著焊接板的長、寬方向擴散,避免第一焊接板的焊接端沿其厚度方向撕裂,提高了焊接結構的穩(wěn)定性,該焊接結構尤其適用于水電站高壓閘門槽中三板連接處的焊接。
一種利用上述焊接結構的水電站高壓閘門門槽,包括底部框架、左側向框架和右側向框架,所述左側向框架的底部與底部框架的左側端連接,所述右側向框架的底部與底部框架的右側端連接;所述左側向框架和右側向框架之間設有門楣,所述底部框架、門楣、左側向框架和右側向框架圍成孔口;所述門楣的上部設有胸框架,胸框架焊接在左側向框架與右側向框架之間,所述胸框架、左側向框架和右側向框架的頂部連接有上部框架,所述門楣為箱型梁結構,所述箱型梁主要由前翼板、后翼板、頂板和底板焊接構成,所述頂板垂直焊接在前翼板的左側面上,所述前翼板的頂端位于頂板的上表面之上;所述前翼板的頂端與胸框架前翼板的底端通過對接焊縫連接。
進一步地,所述前翼板的頂端超出頂板的上表面5~15cm。
進一步地,所述上部框架的上部設有頂部蓋板。
進一步地,所述頂部蓋板通過螺栓固定在上部框架上。
采用這樣的結構設計,門楣的前翼板向上延伸,并與胸框架前翼板以對接焊的形式連接,焊縫處產生的焊接應力可以沿著板材的長、寬方向擴散,避免板材沿厚度方向撕裂,產生裂紋。各組件間較大板厚的對接焊縫或組合焊縫設計在鋼板的長寬方向(X、Y向),即力學性能較好的方向,未設計在鋼板的厚度方向(Z向),即力學性能較弱的方向,較好地擴散了焊接應力,避免了板材沿厚度方向(Z向)撕裂。
本實用新型高壓閘門門槽采用合理分節(jié)方式,通過合適的焊接結構型式連接,不僅滿足了功能要求,而且制造費用低,現(xiàn)場安裝調整方便,結構力學性能好,結構穩(wěn)定,不易產生裂紋,能較好地承受內外水壓力。該焊接結構較好地解決了門槽各分節(jié)框架之間的連接,避免了焊接區(qū)板材產生裂紋,保證現(xiàn)場組裝的順利進行。
附圖說明
圖1是三塊焊接板的現(xiàn)有焊接結構示意圖。
圖2是本實用新型的三塊焊接板的焊接結構示意圖。
圖3是水電站高壓閘門門槽中門楣與胸框架部位的現(xiàn)有焊接結構示意圖。
圖4是水電站高壓閘門門槽結構立體示意圖。
圖5是本實用新型的水電站高壓閘門門槽中門楣與胸框架部位的焊接結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
圖2是本實用新型的三塊焊接板的焊接結構示意圖,具體地,該焊接結構,包括第一焊接板9、第二焊接板10和第三焊接板11,所述第一焊接板9垂直焊接在第二焊接板10的表面,所述第二焊接板10的上端位于至第一焊接板9的上表面之上,所述第一焊接板9的焊接端的上、下兩側分別通過角焊縫13與第二焊接板10的左側面連接,所述第三焊接板11的下端與第二焊接板10的上端通過對接焊縫12連接。
其中,所述第二焊接板10的頂端超出第一焊接板9的上表面10cm。
圖4是一種利用上述焊接結構焊接而成的水電站高壓閘門門槽的結構示意圖,具體地,該水電站高壓閘門門槽包括底部框架1、左側向框架2和右側向框架7,所述左側向框架2的底部與底部框架1的左側端連接,所述右側向框架7的底部與底部框架1的右側端連接;所述左側向框架2和右側向框架7之間設有門楣3,所述底部框架1、門楣3、左側向框架2和右側向框架7圍成孔口8,作為水流通道;所述門楣3的上部設有胸框架4,胸框架4焊接在左側向框架2與右側向框架7之間,所述胸框架4、左側向框架2和右側向框架7的頂部連接有上部框架5,所述門楣3為箱型梁結構,所述箱型梁主要由前翼板301、后翼板、頂板302和底板焊接構成,所述頂板302垂直焊接在前翼板301的左側面上,所述前翼板301的頂端位于頂板302的上表面之上;所述前翼板301的頂端與胸框架前翼板401的底端通過焊接方式連接(見圖5),從而實現(xiàn)門楣3與胸框架4的焊接,對于左側向框架2、右側向框架7與胸框架4或門楣3的焊接也可以采用此種焊接方式。
其中,所述前翼板301的頂端超出頂板302的上表面10cm,上部框架5的上部設有頂部蓋板6,頂部蓋板6通過螺栓固定在上部框架5上。
這樣的結構設計,使得焊縫處產生的焊接應力可以沿著板材的長、寬方向擴散,避免板材沿厚度方向撕裂。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非是對本實用新型作其他形式的限制,任何熟悉本領域的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例應用于其他領域,但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容,依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型,仍然屬于本實用新型技術方案的保護范圍。