[實用新型]一種用于連接建筑鋼柱與鋼管桁架的大抗推力銷軸結構

有效

• 申請號: 201220730014.5
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN202969595U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 李愷平;廖旭釗;李楨章;勞智源;梁子彪;譚開偉;伍國華;梁艷云
• 申請（專利權）人: 廣東省建筑設計研究院
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 劉小敏

技術領域

本實用新型涉及一種建筑行業中的連接機構，具體是指一種用于連接建筑鋼柱與鋼管桁架的大抗推力銷軸結構，用于鋼柱與鋼管桁架節點之間的擺動連接。

背景技術

目前，建筑結構領域通常在鋼柱與鋼管桁架節點之間通常采用銷軸連接作為擺動連接，銷軸連接是通過耳板和圓柱面銷軸進行傳力的連接部件，其特點是能繞銷軸自由轉動，消除鋼管桁架與鋼柱之間由于固定連接而造成應力集中的不良影響。

在建筑結構上使用的常規銷軸連接結構如圖1、圖2所示，該銷軸連接結構包括鍛鋼棒103、上耳板104、下耳板105和銷軸106，其中，鍛鋼棒103與建筑鋼管桁架102焊接成一體，上耳板104軸向焊接在鍛鋼棒103上，上耳板104開有耳孔，下耳板105焊接在鋼柱101上，下耳板105也開耳孔，銷軸106穿入上下耳板，從而將上下耳板連接在一起。該銷軸連接中的上、下耳板均采用鋼板，由于受鋼胚大小和鋼板軋制設備軋制能力的限制，鋼廠生產的最大鋼板厚度只有150mm左右，鋼結構常用鋼板厚度規格為30mm左右，由于40mm以上的厚鋼板在焊接時容易產生層狀撕裂缺陷，即鋼板過厚時，大量的焊接容易產生過大的殘余應力和焊接變形，影響結構受力和使用。因此，耳板的厚度受鋼板規格及焊接構造的限制不能太厚，一般厚度范圍為12~40mm，導致耳板側向剛度較差，盡管可以采用加勁肋對外側耳板進行加強，但無法對內側耳板設置加勁肋，效果并不理想。

建筑行業一般認為，當軸向抗推承載力/銷軸徑向承載力≤15%，工程上稱之為軸向推力較小；當軸向抗推承載力/銷軸徑向承載力>15%，工程上稱之為大抗推力。銷軸連接中的軸向推力產生的原因是：高大鋼結構在較大的風和地震側向作用下，超長鋼結構在溫度作用下，或傾斜結構在重力作用下，均在支座處產生較大的軸向推力，因此銷軸連接需要具備一定的抗軸向推力能力。現有技術中常規銷軸連接采用焊接耳板技術，由于耳板厚度較薄，又難以沿軸向加強的原因，導致銷軸連接的軸向抗推承載力較小，只能適用于沒有沿銷軸軸向的軸向推力、或軸向推力較小的連接，整體性較差，不能用于軸向推力較大的連接，因而其使用受限并且具有一定的安全隱患。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用于連接建筑鋼柱與鋼管桁架的大抗推力銷軸結構，該銷軸結構不但能夠滿足建筑鋼管桁架與建筑鋼柱之間的擺動連接，而且具有很大的抗推力剛度和很好的整體性，連接傳力更加穩定、可靠。

本實用新型的這一目的通過如下的技術方案來實現的：一種用于連接建筑鋼柱與鋼管桁架的大抗推力銷軸結構，包括銷軸，其特征在于：所述銷軸結構還包括桁架節點和銷軸連接座，所述的桁架節點一體鑄造成型，桁架節點與建筑鋼管桁架相焊接，銷軸連接座用于與建筑鋼柱固定連接，所述桁架節點和銷軸連接座具有相互對合的耳板對接的結構，并且桁架節點和銷軸連接座均具有供銷軸穿插的銷孔，所述銷軸連接座與桁架節點對合后插入銷軸，將銷軸連接座與桁架節點鉸接成一體，以提高銷軸結構的整體性和抗推力剛度，建筑鋼管桁架通過該銷軸結構實現與建筑鋼柱之間的擺動連接。

本實用新型的大抗推力銷軸結構，桁架節點與銷軸連接座通過銷軸相鉸接，建筑鋼管桁架通過該銷軸結構實現與建筑鋼柱之間的擺動鉸接，保持了銷軸結構的基本鏈接功能，銷軸結構與建筑鋼柱之間的擺動鉸接能夠消除鋼管桁架與鋼柱之間固定連接造成應力集中的不良影響。同時，本實用新型的銷軸結構中，桁架節點一體鑄造后再與建筑鋼管桁架相焊接，避免了鋼管桁架多管連接、節點復雜造成焊接上的困難，使得連接結構的整體性能得以提高。

本實用新型中，所述的桁架節點包括一體鑄造成型的主桁架連接頭、次桁架連接頭、副桁架連接頭、下橫銷管以及跨接次桁架連接頭和下橫銷管的豎向設置的垂直耳板，次桁架連接頭與下橫銷管橫向平行設置，所述主桁架連接頭、次桁架連接頭、副桁架連接頭分別與對應的建筑鋼管桁架相焊接，所述下橫銷管為左右兩端連續、中部斷開的斷管，所述垂直耳板的下耳部位于斷管的中部區域，垂直耳板的下耳部設有供銷軸穿過的耳孔，該耳孔與下橫銷管的管孔相對中；所述銷軸連接座包括一體鑄造成型的鉸接耳板、蓋板以及傾斜向下設置的連接段，所述鉸接耳板豎直向上設置，鉸接耳板也設有供銷軸穿過的耳孔，所述銷軸連接座的鉸接耳板與桁架節點的垂直耳板為桁架節點和銷軸連接座相互對合的結構，下橫銷管的管孔、垂直耳板的耳孔以及鉸接耳板的耳孔構成供銷軸穿插的銷孔，所述銷軸連接座的鉸接耳板與桁架節點的垂直耳板對合后，垂直耳板的耳孔與鉸接耳板的耳孔相對中，然后將銷軸插入銷孔中，所述連接段的下端與建筑鋼柱固定連接。