[實(shí)用新型]一種帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520285710.3
• 申請日: 2015-05-05
• 公開（公告）號: CN204753819U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張相勇;朱禹風(fēng);朱朵娥;張波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子工程設(shè)計院;張相勇
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04B1/38;E04B1/58;E04C3/32
• 代理公司: 北京攀騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11374
• 代理人: 彭蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于結(jié)構(gòu)工程鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著大跨空間結(jié)構(gòu)的大量興建，樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的應(yīng)用逐漸增多。樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)雖然外形美觀，傳力明確，但實(shí)際工程中樹形柱難以達(dá)到只受軸力的理想受力狀態(tài)，一級樹枝鋼管，樹干鋼管一般受彎矩，剪力與軸力共同作用。目前結(jié)構(gòu)設(shè)計中對于節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度剛度有較多要求，一定程度上保證了節(jié)點(diǎn)的破壞晚于一級樹枝鋼管或樹干鋼管破壞，但由于一級樹枝鋼管或樹干鋼管受力狀態(tài)復(fù)雜，過早破壞，造成了一定程度的浪費(fèi)。如何推遲一級樹枝鋼管，樹干鋼管的破壞，同時又保證節(jié)點(diǎn)不過早破壞，是工程中需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)一級樹枝鋼管或樹干鋼管過早破壞的問題，本實(shí)用新型專利提出了一種帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)形式推遲了一級樹枝鋼管與樹干鋼管的破壞，又保證了節(jié)點(diǎn)破壞晚于鋼管破壞。

本實(shí)用新型專利涉及一種帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)樹干鋼管與一級樹枝鋼管間通過與同一一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)焊接相連，所述各一級樹枝鋼管另一端與二級樹枝鋼管間通過與同一二級鑄鋼節(jié)點(diǎn)焊接相連，所述二級樹枝鋼管另一端與屋面鑄鋼件焊接相連，所述屋面鑄鋼件與屋面節(jié)點(diǎn)板間通過銷軸相連，所述屋面節(jié)點(diǎn)板另一端與屋面梁系焊接相連。所述一級樹枝鋼管(21)與相鄰的一級樹枝鋼管通過鋼拉桿(51)相互連接。

在一些優(yōu)選的實(shí)施方式中，進(jìn)一步地，所述一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)在所連接一級樹枝鋼管及樹干鋼管外輪廓柱面相交處光滑過渡，相貫線處倒角，一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)內(nèi)部形成空腔；所述一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)內(nèi)部在相鄰一級樹枝鋼管相交線與樹干鋼管軸線所呈平面內(nèi)加設(shè)數(shù)道加勁肋，所述加勁肋與一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)整體澆鑄。

進(jìn)一步地，所述二級鑄鋼節(jié)點(diǎn)在所連接二級樹枝鋼管及一級樹枝鋼管外輪廓柱面相交處光滑過渡，相貫線處倒角，二級鑄鋼節(jié)點(diǎn)內(nèi)部形成空腔；所述二級鑄鋼節(jié)點(diǎn)內(nèi)部在相鄰二級樹枝鋼管相交線與一級樹枝鋼管軸線所呈平面內(nèi)加設(shè)數(shù)道加勁肋，所述加勁肋與二級鑄鋼節(jié)點(diǎn)整體澆鑄。

進(jìn)一步地，所述屋面節(jié)點(diǎn)板上設(shè)置一道或多道加勁肋，每道加勁肋為水平加勁肋或斜向加勁肋，每道加勁肋分別與屋面梁系及屋面節(jié)點(diǎn)板焊接相連。

進(jìn)一步地，所述樹干鋼管及一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)內(nèi)填筑混凝土構(gòu)成鋼管混凝土柱。

本實(shí)用新型的有益效果包括：

(1)提供標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造形式，方便工程技術(shù)人員使用；

(2)當(dāng)屋面荷載引起的一級樹枝鋼管與一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)相連端彎矩增大時，該一級樹枝鋼管所連接兩道鋼拉桿的合力在一級樹枝鋼管上與一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)相連端提供反向彎矩，使一級樹枝鋼管與一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)相連端受力更接近軸向受力，以避免一級樹枝鋼管過早屈服破壞，同時避免由于多根一級樹枝鋼管上端受拉，導(dǎo)致一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)頂端處于多向受拉狀態(tài)；

(3)所述一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)輪廓光滑過渡，內(nèi)部在相鄰一級樹枝鋼管相交線與樹干鋼管軸線所呈平面內(nèi)加設(shè)數(shù)道加勁肋，減小鑄鋼節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中，推遲鑄鋼節(jié)點(diǎn)破壞。

(4)所述二級鑄鋼節(jié)點(diǎn)輪廓光滑過渡，內(nèi)部在相鄰二級樹枝鋼管相交線與一級樹枝鋼管軸線所呈平面內(nèi)加設(shè)數(shù)道加勁肋，減小鑄鋼節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中，推遲鑄鋼節(jié)點(diǎn)破壞。

(5)樹干鋼管及一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)內(nèi)填筑混凝土構(gòu)成鋼管混凝土柱，增強(qiáng)樹干鋼管的延性，推遲了樹干鋼管的破壞。一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)內(nèi)填筑混凝土，減小了一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中，推遲鑄鋼節(jié)點(diǎn)破壞。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的立體圖；

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖3是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的正立面圖；

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的側(cè)立面圖；

圖5是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的立體圖；

圖6-9是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的一級鑄鋼節(jié)點(diǎn)示意圖；為說明節(jié)點(diǎn)內(nèi)加勁肋設(shè)置，圖6-7分別為無混凝土?xí)r頂視圖，底視圖。圖8-9分別為有混凝土?xí)r頂視圖，底視圖

圖10-11是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的二級鑄鋼節(jié)點(diǎn)示意圖；圖10為頂視圖，圖11為底視圖。

圖12是本發(fā)明具體實(shí)施方式中帶預(yù)應(yīng)力的二次分叉樹形支承網(wǎng)格結(jié)構(gòu)實(shí)施例1的屋面梁系連接示意圖；