[實(shí)用新型]一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720576339.5
• 申請(qǐng)日: 2017-05-23
• 公開（公告）號(hào): CN206941834U
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁潔民;張崢;李璐;張?jiān)聫?qiáng);周旋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58;E04B1/24;E04B1/344
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司31225
• 代理人: 翁惠瑜

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，尤其是涉及一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展和建筑技術(shù)的進(jìn)步，人們對(duì)建筑的要求已不僅僅是滿足生存的基本需求和生產(chǎn)的需要，而對(duì)建筑有了更高層次的要求——造型優(yōu)美、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、跨越更大的空間，相應(yīng)的結(jié)構(gòu)朝著輕型化、單層化和建筑結(jié)構(gòu)一體化方向發(fā)展，原本不可能采用的結(jié)構(gòu)形式也相繼出現(xiàn)，下凹式張弦梁結(jié)構(gòu)就是其中一種結(jié)構(gòu)形式。但是下凹式張弦梁存在一種嚴(yán)重的缺陷是平面外不穩(wěn)定，在施工張拉過程和平面外荷載干擾下易發(fā)生平面外失穩(wěn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)下凹式張弦梁易發(fā)生撐桿平面外失穩(wěn)問題，而提供一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)。

本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，用于連接撐桿和主梁，所述鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)包括兩塊下耳板、四塊上耳板和兩道斜拉索，所述兩塊下耳板由撐桿工字鋼的兩個(gè)翼緣延伸而成，所述四塊上耳板設(shè)置于主梁上與撐桿連接的一端，每塊所述下耳板分別設(shè)置于兩塊上耳板之間，形成一鉸接組件，且兩塊下耳板和四塊上耳板通過一銷軸貫穿連接，所述兩道斜拉索分別設(shè)置于撐桿兩側(cè)。

所述下耳板與撐桿的端板焊接，上耳板與主梁焊接。

所述下耳板與撐桿的端板采用全熔透等強(qiáng)坡口對(duì)接焊實(shí)現(xiàn)焊接，所述上耳板與主梁采用全熔透等強(qiáng)坡口對(duì)接焊實(shí)現(xiàn)焊接。

所述上耳板內(nèi)設(shè)置至少一加勁板。

所述撐桿和主梁內(nèi)布置有多個(gè)加勁板。

所述下耳板與上耳板之間具有一縫隙。

所述縫隙寬度為3～7mm。

兩個(gè)所述鉸接組件之間至少連接一加勁板。

所述主梁為箱形梁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)本實(shí)用新型通過六塊耳板和兩道斜拉索實(shí)現(xiàn)兩道防線，有效防止下凹式張弦梁發(fā)生平面外失穩(wěn)，提高了結(jié)構(gòu)的整體安全度；

(2)本實(shí)用新型六塊耳板的設(shè)置，使得整個(gè)節(jié)點(diǎn)具有足夠的抗彎能力；

(3)本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)中設(shè)置有多個(gè)加勁板，有效提高了整體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中A-A處的剖視圖；

圖3為本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)有限元分析的轉(zhuǎn)角位移曲線示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本實(shí)用新型技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。

如圖1-圖2所示，本實(shí)施例提供一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，用于連接張弦梁的撐桿1和主梁2，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)包括兩塊下耳板3、四塊上耳板4和兩道斜拉索，兩塊下耳板3由撐桿工字鋼的兩個(gè)翼緣延伸而成，四塊上耳板4設(shè)置于主梁2上與撐桿1連接的一端，每塊下耳板3分別設(shè)置于兩塊上耳板4之間，形成一鉸接組件，且兩塊下耳板3和四塊上耳板4通過一銷軸5貫穿連接，兩道斜拉索分別設(shè)置于撐桿1兩側(cè)。本實(shí)施例中主梁為箱形梁。

上述節(jié)點(diǎn)使張弦梁具有兩道保證平面外穩(wěn)定的防線。第一道防線為六塊耳板形成的兩個(gè)鉸，保證節(jié)點(diǎn)沿張弦梁方向能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，但垂直張弦梁方向形成力偶，可以抵抗撐桿平面外失穩(wěn)時(shí)的彎矩，保證張弦梁平面外穩(wěn)定。第二道防線為撐桿兩側(cè)布置的兩道斜拉索，形成拉桿式隅撐，能夠通過拉力防止撐桿發(fā)生平面外失穩(wěn)。

下耳板3與撐桿1的端板6采用全熔透等強(qiáng)坡口對(duì)接焊實(shí)現(xiàn)焊接，上耳板4與主梁2采用全熔透等強(qiáng)坡口對(duì)接焊實(shí)現(xiàn)焊接。

上耳板3內(nèi)設(shè)置至少一加勁板。撐桿1和主梁2內(nèi)布置有多個(gè)加勁板。加勁板包括厚加勁板7和縱向加勁板8。

本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，下耳板3與上耳板4之間具有一縫隙，縫隙寬度為3～7mm。

本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，兩個(gè)鉸接組件之間至少連接一加勁板9。

針對(duì)上述節(jié)點(diǎn)構(gòu)造進(jìn)行專門實(shí)驗(yàn)和有限元分析，有限元分析獲得的轉(zhuǎn)角位移曲線示意圖。由實(shí)驗(yàn)和有限元分析結(jié)果可知，第一道防線具有足夠的抗彎能力，遠(yuǎn)大于P-Δ效應(yīng)引起的撐桿上端附加彎矩為700x0.084＝58.8kN*m，第二道防線作為構(gòu)造措施，防止撐桿在意外荷載作用下失穩(wěn)，增加結(jié)構(gòu)的安全儲(chǔ)備。上述節(jié)點(diǎn)構(gòu)造可有效地應(yīng)用于下凹式張弦梁結(jié)構(gòu)中。

以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。