[發明專利]空間管桁架中主桁架與次桁架的連接節點結構及方法

有效

• 申請號: 201610057583.0
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN107012951B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 廖小翔;林昌;陽剛;翟喻;徐高成;張東方
• 申請（專利權）人: 上海寶冶工程技術有限公司
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/58
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 沈國良

本發明公開了一種空間管桁架中主桁架與次桁架的連接節點結構及方法，本節點結構的套接管一端設有相貫口或坡口，套接管另一端沿圓周方向設有槽口，套接管槽口端套入次桁架上下弦桿并且通過槽口和端面焊接，套接管的相貫口抵靠主桁架上下弦桿的弧形面并焊接，或套接管的坡口端抵靠主桁架上弦桿焊接球并焊接。本方法將套接管套入次桁架的上下弦桿兩端，次桁架吊裝于兩個主桁架之間，各套接管相貫口通過旋轉貼合主桁架的上下弦桿弧形面，或套接管的坡口抵靠主桁架的上弦桿焊接球，通過焊接連接，移出吊車后對各套接管的焊點滿焊焊接。本結構及方法克服了傳統主次桁架安裝方式缺陷，結構簡單，制作方便，有效提高了安裝施工效率、質量以及成本。

技術領域

本發明涉及建筑構件，尤其涉及一種空間管桁架中主桁架與次桁架的連接節點結構及方法。

背景技術

桁架是由桿件通過焊接、鉚接或螺栓連接而成的支撐橫梁結構，其廣泛應用于大跨度的廠房、展覽館、體育館及橋梁等各類建筑中。如圖1所示，空間管桁架在安裝過程中，首先安裝兩側的主桁架1就位，同時主桁架1所在空間的相對坐標、幾何尺寸、間距都必需校正到規范允許范圍內，然后在兩側的主桁架1之間焊接連系的次桁架2，安裝時次桁架2的上弦桿21兩端通過相貫口焊接于主桁架1的對應上弦桿11或位于上弦桿11上的焊接球13，次桁架2的下弦桿22兩端通過相貫口焊接于主桁架1的對應下弦桿12。但在主桁架與次桁架的安裝過程中，將會面臨因空間管桁架管管相貫的特性限制，而導致連系次桁架無法直接安裝就位。其主要原因有次桁架弦桿相貫口與主桁架弦桿重疊沖突、弦桿相貫口角度錯位、次桁架弦桿空間位置錯位、規范允許范圍內的主次桁架拼裝及安裝誤差等。如次桁架弦桿相貫口與主桁架弦桿重疊沖突，導致次桁架弦桿無法落位；次桁架弦桿相貫口角度與主桁架弦桿弧形面錯位，相貫口與弧形面不貼合而無法施焊；主次桁架拼安裝誤差導致次桁架弦桿短了或長了連接不上。

針對上述主桁架與次桁架的安裝問題，目前通常的施工方法是在次桁架的上下弦桿一端按規范截斷不小于500mm的管頭以方便次桁架安裝，等次桁架就位后在高空進行整口對接，這樣極大增加了現場施工的工作量及難度，降低了施工效率。該施工方法必須保證次桁架在地面拼接時的變形量要非常小，而且還要保證次桁架弦桿相貫口能夠與主桁架弦桿的弧形面對應，由于次桁架本身管子就比較細易焊接變形，如此給地面拼裝帶來了很大的控制難度。并且在安裝過程中次桁架就位非常困難，安裝就位后次桁架弦桿管頭的安裝和高空調整量又非常大，如次桁架弦桿管頭安裝錯口及偏心、次桁架弦桿管頭距主桁架弦桿長了或短了導致焊縫寬度不一致等，由于安裝工藝需要所截斷的管頭回裝時焊縫必須為全熔透焊縫，由此高空焊接工作量增加一倍，而且焊接完后管子易發生變形，且對接口較多，焊接質量難保證，同時焊接完成后弦桿可能不在一條直線上，次桁架質量及外觀難以保證，安裝進度緩慢，安全風險增加。最重要的是施工周期長，增加了人員、吊車、安全措施等施工成本。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種空間管桁架中主桁架與次桁架的連接節點結構及方法，本結構及方法克服了空間管桁架中傳統主桁架與次桁架安裝方式的缺陷，本節點結構簡單，制作方便，本連接方法有效提高了安裝施工效率、質量以及成本。

為解決上述技術問題，本發明空間管桁架中主桁架與次桁架的連接節點結構包括主桁架上弦桿或上弦桿焊接球、主桁架下弦桿、次桁架上弦桿、次桁架下弦桿，還包括套接管，所述套接管一端設有與主桁架上弦桿和下弦桿弧形面匹配的相貫口或坡口，所述套接管另一端沿圓周方向等距設有四根槽口，所述設有四根槽口的套接管另一端套入所述次桁架上弦桿和下弦桿并且通過四根槽口和套接管端面與次桁架上弦桿和下弦桿焊接連接，所述套接管一端的相貫口抵靠主桁架上弦桿和下弦桿的弧形面并且通過焊接連接，或所述套接管一端的坡口抵靠所述主桁架上弦桿焊接球并且通過焊接連接。

進一步，所述套接管長度為500～800mm，所述槽口的長度為150mm、寬度為10mm，所述坡口角度為25°所述套接管壁厚大于所述主桁架上弦桿、下弦桿以及次桁架上弦桿、下弦桿壁厚2mm。

進一步，所述次桁架上弦桿、下弦桿至少伸入所述套接管內200mm。