[發(fā)明專利]一種鋼管桁架節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110414360.2
• 申請(qǐng)日: 2011-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN102505761A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪建公;徐劍;吳宇光;陳雷;黃延
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中船第九設(shè)計(jì)研究院工程有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58
• 代理公司: 上海藍(lán)迪專利事務(wù)所 31215
• 代理人: 徐筱梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及桁架結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種鋼管桁架節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，鋼管桁架常用的節(jié)點(diǎn)連接，大致分為節(jié)點(diǎn)板連接和相貫節(jié)點(diǎn)連接，在承受靜力荷載的結(jié)構(gòu)中當(dāng)內(nèi)力較大時(shí)，鑄鋼節(jié)點(diǎn)也逐漸得到了的應(yīng)用。節(jié)點(diǎn)板是一種使用最廣泛的桁架節(jié)點(diǎn)連接，具有傳力直接可靠、施工簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，在各種場(chǎng)合都得到了應(yīng)用。但是當(dāng)承受的連接內(nèi)力較大時(shí)，節(jié)點(diǎn)板連接節(jié)點(diǎn)會(huì)出現(xiàn)以下的問(wèn)題：由于內(nèi)力的傳遞全部依靠鋼管壁與連接板之間的焊縫，會(huì)導(dǎo)致焊縫長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)、節(jié)點(diǎn)板尺寸過(guò)大的情況，因此連接板的用鋼量急劇上升，導(dǎo)致工程費(fèi)用增加，當(dāng)焊縫長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，會(huì)導(dǎo)致焊縫受力的不均勻，因此，設(shè)計(jì)規(guī)范中有效的受力焊縫長(zhǎng)度不超過(guò)60h_f，從而限制了節(jié)點(diǎn)連接的承載力，另外，節(jié)點(diǎn)板作為桿件之間傳遞巨大內(nèi)力的連接件，節(jié)點(diǎn)板厚度會(huì)相當(dāng)大，導(dǎo)致鋼材性能的下降。除此之外，應(yīng)用于鋼管桁架中時(shí)，節(jié)點(diǎn)板與鋼管的焊接連接，難以避免會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的應(yīng)力集中，導(dǎo)致鋼管的應(yīng)力狀態(tài)惡化，這對(duì)于承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)而言，是一種安全上的隱患。對(duì)于相貫節(jié)點(diǎn)連接，由于焊縫形狀沿著相貫線角度不斷變化，其實(shí)際有效厚度也隨之變化，因此，焊縫的受力十分復(fù)雜，各個(gè)不同部位的焊縫的質(zhì)量也難以達(dá)到一致，尤其對(duì)于承受反復(fù)作用的動(dòng)力荷載的情況，相貫節(jié)點(diǎn)尚缺少深入的研究，因此，在設(shè)計(jì)規(guī)范中不宜單獨(dú)用于承受動(dòng)力荷載的結(jié)構(gòu)中。上述節(jié)點(diǎn)板連接和相貫節(jié)點(diǎn)連接，當(dāng)桿件的內(nèi)力大于3000kN時(shí)，采用單純的節(jié)點(diǎn)板連接或者單純的相貫線焊接節(jié)點(diǎn)就難以滿足受力要求了。

鑄鋼節(jié)點(diǎn)具有承載力大，適用于多根桿件交匯的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)中，但限于目前的鑄造工藝，鑄鋼節(jié)點(diǎn)的質(zhì)量還難以保證鑄件內(nèi)部的均勻性，一些鑄造過(guò)程中可能存在的缺陷如氣孔等還難以完全避免，因此，當(dāng)結(jié)構(gòu)承受反復(fù)作用的動(dòng)力荷載時(shí)，這些缺陷可能會(huì)成為嚴(yán)重的安全隱患，而且，鑄鋼節(jié)點(diǎn)的造價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于前述兩種節(jié)點(diǎn)連接，施工安裝也相對(duì)復(fù)雜困難得多。

????綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)的鋼管桁架連接節(jié)點(diǎn)形式，不能適用于承受較大內(nèi)力和特別巨大軸力，尤其是當(dāng)結(jié)構(gòu)承受動(dòng)力荷載的場(chǎng)合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而設(shè)計(jì)的一種鋼管桁架節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，它采用連接桿件與“十”字形連接板插接后焊接成鋼管桁架，能承受較大內(nèi)力和特別巨大軸力，有效避免了連接的應(yīng)力集中現(xiàn)象，尤其適用于結(jié)構(gòu)承受動(dòng)力荷載的場(chǎng)合，大大降低桁架的建造費(fèi)用，安裝方便，施工周期短。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種鋼管桁架節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，包括節(jié)點(diǎn)板、豎腹桿、斜腹桿和弦桿，其特點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)板為設(shè)有燕尾角的矩形連接鋼板，節(jié)點(diǎn)板上設(shè)有耳板，耳板為設(shè)有剖槽和圓孔的加強(qiáng)筋板，節(jié)點(diǎn)板承插在剖槽內(nèi)“十”字交叉與耳板焊接成節(jié)點(diǎn)連接構(gòu)件；?弦桿為端部設(shè)有A插接槽的鋼管，A插接槽通過(guò)圓孔承插在節(jié)點(diǎn)板上，節(jié)點(diǎn)板和耳板與弦桿焊接；豎腹桿為端部設(shè)有“十”字形剖槽的鋼管，“十”字形剖槽承插在節(jié)點(diǎn)板和耳板上，節(jié)點(diǎn)板和耳板與豎腹桿焊接；斜腹桿為端部設(shè)有B插接槽的鋼管，B插接槽通過(guò)燕尾角承插在節(jié)點(diǎn)板上，節(jié)點(diǎn)板與斜腹桿焊接。?

所述耳板為半圓形與梯形組成的軸對(duì)稱鋼板，剖槽和圓孔設(shè)置在耳板的對(duì)稱軸上，其剖槽的寬度略大于節(jié)點(diǎn)板的厚度，圓孔直徑略大于弦桿直徑。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有節(jié)點(diǎn)連接的承載力大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，力的傳遞更為和緩平順，降低了節(jié)點(diǎn)應(yīng)力的集中程度，提高了結(jié)構(gòu)的安全，尤其適用于結(jié)構(gòu)承受動(dòng)力荷載的場(chǎng)合，大大降低鋼管桁架的建造費(fèi)用，方便制作和安裝，施工周期短。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的A-A剖視圖；

圖3為節(jié)點(diǎn)板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為耳板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5~圖6為弦桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7~圖8為豎腹桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9~圖10為斜腹桿結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式