[实用新型]一种刚接和铰接可变换的连接节点及其结构

说明书

本实用新型涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种刚接和铰接可变换的连接节点及其结构，铰接连接部包括用于设置在芯轴上的轴承组件，轴承组件包括：轴承底座和设置于轴承底座的第一推力关节轴承和第二推力关节轴承，第一推力关节轴承通过轴承传力件和第二推力关节轴承连接；刚接连接部包括加压板和预紧螺栓；轴承底座的一端与加压板之间通过预紧螺栓连接，轴承底座的另一端与连接件之间通过固定螺栓连接。本实用新型实现了可同时具备刚性连接和铰接连接两种连接功能并可以相互转换的节点连接方式，解决现有刚性连接节点无法适应较大的安装误差的技术问题，同时也提供了一种在建筑施工和使用过程中对节点受力有不同要求的解决方案。

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，尤其是涉及一种刚接和铰接可变换的连接节点及其结构。

背景技术

相关技术中，刚接节点广泛应用于多高层钢结构，主要实现功能为：通过刚接节点连接，传递结构杆件三个平动自由度和三个转角自由度的响应内力。目前建筑结构中常用的刚接节点主要是：

①螺栓连接，如图1a和图1b所示，螺栓51连接又分为普通螺栓的连接，以及高强度螺栓的承压型连接和摩擦型连接。其中高强度螺栓的摩擦型连接是通过螺栓杆内很大的拧紧预拉力把连接板的板件加紧，产生很大的摩擦力，并以最大摩擦力作为极限状态，从而提高连接的整体性和刚度，实现构件之间的刚性连接。

②焊接连接，如3a和图3b所示，是一种以熔焊的方式将不同金属构件52接合起来，参看焊接部53。

③焊接与螺栓连接混合型，如2a和图2b所示，就是根据具体情况，不同构件相接部位，部分采用焊接(参看焊接部53)，部分采用螺栓51连接。

相关技术中，铰接节点广泛应用于空间结构，主要实现的功能为：通过铰接节点连接，释放结构构件传递的三个转角自由度，使结构构件仅可传递三个位移自由度至被连接的结构构件。目前建筑结构中常用的铰接节点主要有以下几种形式：

①节点板、销轴连接节点。其节点构造如图4和图5所示，主要由第一节点板21、第二节点板22和销轴23组成，第一节点板21与第二节点板22分别连接结构构件。该节点可实现绕销轴的轴向转动。

②节点板、推力关节轴承、销轴连接节点。其节点构造如图6和图7所示，主要由第一节点板21、第二节点板22、推力关节轴承24和销轴23组成，该节点可实现绕销轴的轴向转动以及绕垂直轴向方向的微小转动(约5°-6°)。

③推力关节轴承连接节点。其节点构造如图8所示，主要由芯轴31、盖板32、底座33和成对的推力关节轴承34(或角接触关节轴承)组成，芯轴31与底座33分别连接结构构件。该节点可实现绕芯轴的轴向转动和垂直轴向方向的微小转动。

④抗震球铰支座节点。《桥梁球型支座》(GB/T17955-2009)中给出了抗震球铰支座的形式，构造如图9所示，主要由上支座板、下支座板、不锈钢板41、聚四氟乙烯板42、中间球冠板44和挡板43等组成，上支座板与下支座板分别连接结构构件。该支座节点可实现万向微小转动。在大跨度结构的支座领域应用较多。

以上几种铰接节点连接形式在建筑结构较为常用，基本可以实现构件的刚性连接或铰接连接，并且其中的铰接连接是同时绕某一特定的方向可以适应大角度的转动。但是，以上常用的节点形式均无法实现刚性连接与铰接连接之间的相互转换，而在一些特殊的空间结构中往往要求连接节点在安装过程中是铰接连接的，待安装就位后再固定为刚性连接节点的领域。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种刚接和铰接可变换的连接节点及其结构，可同时具备刚性连接和铰接连接两种连接功能并可以相互转换的节点连接方式，解决现有刚性连接节点无法适应较大的安装误差的技术问题。