[发明专利]梁箱型焊接整体节点的结构及其施工方法

说明书

本发明涉及一种梁箱型焊接整体节点的结构及其施工方法。所述梁箱型焊接整体节点的结构包括腹板组和翼缘板组，腹板组包括两块相对且平行设置的腹板，腹板组包括呈夹角设置的腹杆部和弦杆部，腹杆部的高度和弦杆部的高度在彼此的连接处最小；翼缘板组包括两块相对设置的翼缘板，翼缘板组位于两块腹板之间并与腹板连接，翼缘板沿腹板的边长设置，翼缘板组包括相对设置的第一端和第二端，两块翼缘板在第一端的距离小于两块翼缘板在第二端的距离。上述梁箱型焊接整体节点的结构由于具有核心区尺寸较小的特点，从而形成了节点刚性域更小的紧凑型节点，降低了杆件的弯矩次内力。此外，上述施工方法步骤简单、操作容易，适于推广应用。

技术领域

本发明涉及建筑领域，特别是涉及梁箱型焊接整体节点的结构及其施工方法。

背景技术

理论上的桁架结构体系中，弦杆与腹杆只承受理想铰接模型中的轴向力。但是实际上，由于节点自身的刚性、连接件变形以及偏心力等因素的影响，使得工程中桁架体系杆端存在一定的次应力。这种次应力会使得通过焊接连接起来的节点处较早的进入塑性状态，从而提前引发强度破坏，严重的影响了整个体系的承载能力。

针对上述问题，整体节点在钢桁架体系中的应用日益增多。这种节点构造上采用相同宽度的箱形弦杆和腹杆，将所有与节点相连杆件的同侧腹板整合成为单块的整体节点板。与传统拼装式节点相比，整体节点对焊接工艺要求较高，但因节点在工厂制造，质量容易得到控制，同时由于拼接位置在节点之外，现场拼装工作量小且难度较低。另外整体节点还具有密封性好、整体性强、外观简洁等优点。

在整体节点与桁架杆件之间的连接方式上，随着焊接技术日趋成熟，也逐渐由栓接向栓焊或全焊过渡。但无论哪种连接方式，大尺寸整体节点板的存在都将大大限制杆件端部的转动能力，从而导致杆件中存在较大的弯矩次内力。

发明内容

基于此，有必要针对上述整体节点板使得杆件中存在较大的弯矩次内力的问题，提供一种能够降低弯矩次内力的梁箱型焊接整体节点的结构及其施工方法。

一种梁箱型焊接整体节点的结构包括：

腹板组，包括两块相对且平行设置的腹板；所述腹板组包括腹杆部和弦杆部，所述腹杆部和所述弦杆部呈夹角设置；所述腹杆部的高度和所述弦杆部的高度在彼此的连接处最小；

翼缘板组，包括两块相对设置的翼缘板，所述翼缘板组位于两块所述腹板之间并与所述腹板连接，所述翼缘板沿所述腹板的边长设置，所述翼缘板组包括相对设置的第一端和第二端，两块所述翼缘板在第一端的距离小于两块所述翼缘板在第二端的距离。

在一个实施例中，还包括第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板均位于两块所述翼缘板之间，并与所述翼缘板和所述腹板连接，所述第一隔板位于所述翼缘板组的第一端，所述第二隔板位于所述翼缘板组的第一端和第二端之间，所述第一隔板的高度小于所述第二隔板的高度。

在一个实施例中，所述第一隔板、所述第二隔板、所述翼缘板组、所述腹板组形成容纳空间，所述容纳空间用于浇筑混凝土。

在一个实施例中，所述梁箱型焊接整体节点的结构包括变截面段和等截面段，所述变截面段中，两块所述翼缘板之间的距离自所述第二隔板处向所述第一隔板处逐渐缩小，所述等截面段中，两块所述翼缘板之间的距离自所述第二隔板处向所述翼缘板的第二端保持不变。

在一个实施例中，所述变截面段中，最小截面高度为最大截面高度的0.4-0.6倍。

在一个实施例中，所述变截面段的长度为所述变截面段最大截面高度的1-3倍。

在一个实施例中，所述腹杆部与弦杆部的连接处呈圆弧过渡。

在一个实施例中，所述翼缘板与所述腹板垂直连接。

在一个实施例中，所述弦杆部的数量为两个，两个所述弦杆部的中心线处于同一条之间上，所述腹杆部的中心线垂直于所述弦杆部的中心线。