[实用新型]一种钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点及其应用

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种半球形节点，特别是涉及一种复杂交叉桁架不同截面上下弦节点。本实用新型还涉及该钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点的应用。

背景技术

复杂交叉桁架体系上下弦节点在桁架交叉处杆件众多，一般由主、次桁架上下弦及其腹杆部分在水平面内设置弦杆等组成，部分项目设计达到10根以上，且规格不一，一般解决方法采用相贯、鼓型节点或者铸钢件来解决，不同截面形式对相贯以及鼓型节点增加了难度，二次相贯焊缝多出现重叠情况，容易造成隐患，且鼓型节点用钢量增加，大小头以及加劲板的设置对制作提出了挑战；铸钢件重量大，同样节点，铸钢件是相贯节点重量的3倍以上，是鼓型节点的2倍以上，造成成本的增加，而且铸钢件质量稳定控制难度较大。综上所述，目前所用到的解决办法均存在一定的不足和缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是提供一种能确保钢结构复杂交叉桁架体系不同截面上下弦节点简单、实用且能大量节约施工成本的钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是提供一种该钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点的应用。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点，由钢管段、半球体以及加劲板和盖板组成，所述的钢管段的上端设有所述的盖板，下端对接有所述的半球体，所述的钢管段及所述的半球体内设有所述的加劲板。

所述的钢管段的壁厚与所述的半球体的壁厚一致，其壁厚为不小于所有与其相连的所有杆件壁厚的最大值。

所述的半球体和所述的盖板与主次桁架杆件中心线一致，所述的加劲板的厚度同所述的半球体的壁厚。

为了解决上述第二个技术问题，本实用新型提供的钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点的应用，钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点与全部杆件一次相贯，钢管段的壁厚与半球体的壁厚一致，其壁厚为不小于所有与其相连的所有杆件壁厚的最大值，加劲板、盖板与主次桁架杆件中心线一致，加劲板的厚度同半球体的壁厚，钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点的材质与其所有相连杆件的最高材质一致；钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点所有焊缝均为一级全熔透焊缝，所有与钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点的连接杆件的焊缝根据设计确认，杆件中心线与加劲板的偏差符合相应钢结构施工和验收规范。

采用上述技术方案的钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点及其应用，通过对交叉桁架体系上下弦节点进行模拟分析，在满足所有杆件无二次相贯的原则下，得到需要进行设计的半球形节点设计直径，经过验算，该节点满足受力的截面尺寸为：钢管段壁厚与半球形壁厚一致，其壁厚为不小于所有与其相连的所有杆件壁厚的最大值，其内部加劲板、盖板与主次桁架杆件中心线一致，加劲板厚度同半球形壁厚，半球形节点材质与其所有相连杆件的最高材质一致，钢管段采用卷管工艺或者直接采购成品，半球体采用压板工艺，与焊接球工艺一致，半球直径与钢管段直径相同。施工参数：半球形节点所有焊缝均为一级全熔透焊缝，所有与节点连接杆件的焊缝根据设计确认，杆件中心线与加劲板的偏差应符合相应钢结构施工和验收规范。

采用上述技术方案的钢结构交叉桁架体系上下弦用的半球形节点及其应用，解决了复杂交叉节点的相贯安装焊接难度大的问题，提高了施工质量，减少了施工成本。采用预制半球形节点，简化了现场施工难度，在工厂制作也确保了节点的质量，符合绿色施工理念。相较于传统相贯节点，次桁架杆件与主管相贯，次桁架杆件之间二次相贯，造成焊缝重叠、隐蔽，半球形节点与全部杆件一次相贯，消除了该部分的隐患。半球形节点组成简单，解决了复杂节点采用铸钢节点造成的成本增加和质量问题，检测方便，质量能得到较好的控制，得到较好的工期和经济效益。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过对异截面杆件复杂交叉桁架体系上下弦的半球形新型节点设计，解决了传统相贯连接、铸钢节点带来的质量隐患和成本增加的问题，该设计原理简单适用，节点制作质量方便可控，实际安装方便可靠，较好的解决了原有技术的不足问题和降低了成本。

综上所述，本实用新型要解决的技术问题是一种能降低复杂交叉桁架相贯节点设计难度、减少施工成本、降低施工难度的异截面杆件复杂交叉桁架体系上下弦的半球形节点设计。

附图说明

图1为半球形节点示意图。

图2为半球形节点分解图。

图3是本实用新型的工艺流程图。

具体实施方式