適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點的制作方法
【專利摘要】適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點，包括主桁架下弦桿、橫向貫通板、縱向貫通板、加強套管、一對支座板、支座套管，其中橫向貫通板和所述縱向貫通板構成十字板，十字板與主桁架下弦桿全熔透焊接，支座板與縱向貫通板構成十字交叉肋；在下弦桿周向上還套設有四塊獨立的加勁箍，在橫向貫通板和加勁箍構成的兩端平面上分別焊接第一連接板，聯系桁架的下弦桿焊接在該第一連接板上，主桁架的腹桿焊接在下弦桿上。本實用新型解決了桁架下弦桿與支座處多根桿相交碰撞問題及支座連接問題，提供較大的上拔力，增加其可靠度，減少人為因素導致的結構缺陷，滿足臺風區工程的受力要求。
【專利說明】適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點及其制作方法。
【背景技術】
[0002]近年來局部形成極端氣候的趨勢較明顯，以臺風為例，許多地方出現超過本地設防風速的臺風情況，對于建筑物的安全是一個嚴竣的考驗，尤其對于體育場館等大懸挑結構，在臺風作用下屋蓋易由于支座破壞導致結構整體失效。同時，目前工程上使用的能夠承受500噸以上上拔力的支座較少，且不能同時解決支座處節點的問題。
[0003]現有的支座型式主要有兩種:球形抗拔支座及盆式抗拔支座。兩種支座形式各有優缺點。球形抗拔支座構造簡單，工藝成熟，但所能提供的抗拔力有限；盆式抗拔支座提供的抗拔力較大，但支座與柱腳節點分離，柱、支座及相對連接構件間成焊接串聯關系，支座與相關連接構件連接復雜，使支座與相關連接構件連接復雜，易于出錯；且幾條主要焊縫為現場高空焊縫；焊縫可靠性較差。
實用新型內容
[0004]本實用新型主要目的是提供一種連接方式，解決桁架下弦桿與支座處多根桿相交碰撞問題及支座連接問題，同時提供較大的上拔力，增加其可靠度，減少人為因素導致的結構缺陷，滿足臺風區工程的受力要求。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案:
[0006]本實用新型公開一種適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點，其特征在于，包括主桁架下弦桿、橫向貫通板、縱向貫通板、加強套管、一對支座板、支座套管，在所述主桁架下弦桿前后面沿軸向分別開設位置相對的一對橫向條形插槽，在下弦桿的上下面上沿軸向開設有一對與所述橫向條形插槽垂直的縱向條形插槽，同時在下弦桿與加強套管之間焊接多個加勁肋，所述縱向貫通板通過所述縱向條形插槽插入所述主桁架下弦桿，所述橫向貫通板通過所述橫向條形插槽插入所述主桁架下弦桿，并頂緊所述縱向貫通板，力口強套管通過自身的條形插槽插入橫向貫通板套設于下弦桿外側，加強套管與十字板焊接；所述支座板上端為與加強套管周向適配的圓弧形狀，所述支座板分別與加強套管及縱向貫通板焊接，該支座板與縱向貫通板構成十字交叉肋，在所述十字交叉肋下方安裝有盲板，支座套管穿過該十字交叉肋焊接于加強套管的下方；在該加強套管周向上還套設有四塊獨立的加勁箍，該加勁箍分別與十字板、加強套管及支座套管焊接，在橫向貫通板和加勁箍構成的兩端平面上分別焊接一塊第一連接板，聯系桁架的下弦桿焊接在該第一連接板上，主桁架的腹桿焊接在該加強套管上。
[0007]其中，縱向貫通板和加勁箍構成的平面上至少設置一塊第二連接板，主桁架中受力較小的腹桿焊接在該第二連接板上。
[0008]其中，所述第一連接板通過角焊縫焊接在所述支座節點上；所述加勁箍通過全熔透焊接在所述下弦桿上。
[0009]實用新型實用新型與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0010]本實用新型主要特點是節點與支座合二為一，同時解決支座的大拔力及支座處節點的連接兩個問題。本節點可以承擔800噸的上拔力。通過構件的幾何承插及加強套管，使支座的安全度大大增加，減少加工時人工操作缺陷影響結構承載力，同時通過一系列構造型式，解決支座處節點的多桿相交碰撞問題。本實用新型提供了一種新的連接方式，解決了桁架下弦桿與支座處多根桿相交碰撞問題及支座連接問題，同時提供較大的上拔力，增加其可靠度，減少人為因素導致的結構缺陷，滿足臺風區工程的受力要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型實施例的帶有加強套管的一體化支座節點結構示意圖；
[0012]圖2為本實用新型實施例的一體化支座節點俯視圖；
[0013]圖3為圖2中A-A面剖視圖；
[0014]圖4為圖2中B -B面剖視圖；
[0015]圖5A為縱向貫通板形狀示意圖；
[0016]圖5B為加強套管結構示意圖；
[0017]圖5C為一對支座板形狀示意圖；
[0018]圖6為加勁肋與加強套管連接示意圖；
[0019]圖7為圖1中帶有加強套管的支座節點與鋼管柱連接的A-A剖面示意圖；
[0020]圖8為圖1中帶有加強套管的支座節點與鋼管柱連接的B-B剖面示意圖；
[0021]圖9為圖1中帶有加強套管的支座節點與砼柱連接的A-A剖面示意圖；
[0022]圖10為圖1中帶有加強套管的支座節點與砼柱連接的B-B剖面示意圖；
[0023]圖11為圖1中帶有加強套管的支座節點與鋼管柱連接的剖面俯視圖；
[0024]圖12為圖1中帶有加強套管的支座節點與砼柱連接的剖面俯視圖。
[0025]主要組件符號說明
[0026]10主桁架下弦桿21縱向貫通板22橫向貫通板3加勁肋4加強套管5加勁箍6支座套管7內環加勁板8聯系桁架9盲板10密封鋼管柱圈11支座板121第一連接板122第二連接板13腹桿14腹板16十字柱型鋼17底板18螺栓19翼緣20鋼管柱24高壓注漿孔25砼柱。
【具體實施方式】
[0027]為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。
[0028]本實用新型主要為解決位于臺風區的大懸挑管桁架結構的支座及支座處節點問題，該結構在臺風作用下，支座會出現很大的上拔力，同時這種類型的結構支座總數少，導致結構安全余度小，從而對支座的安全性要求很高。
[0029]參考圖1-4及、圖5A~5C及圖6，為本實用新型帶有加強套管的支座節點結構示意圖。適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點，主要包括主桁架下弦桿1、橫向貫通板22、縱向貫通板21、加強套管4、一對支座板11、支座套管6,在主祐1架下弦桿I前后面沿軸向分別開設位置相對的一對橫向條形插槽，在下弦桿的上下面上沿軸向開設有一對與所述橫向條形插槽垂直的縱向條形插槽，同時在下弦桿I與加強套管4之間焊接多個加勁肋3，縱向貫通板21通過縱向條形插槽插入主桁架下弦桿1，兩塊橫向貫通板22從兩側通過橫向條形插槽插入主桁架下弦桿1，并頂緊所述縱向貫通板21，加強套管4通過自身開設的條形插槽插入橫向貫通板22，從而套設于主桁架下弦桿I外側，加強套管4與十字板焊接；支座板11上端為與加強套管周向適配的圓弧形狀，支座板11分別與加強套管4及縱向貫通板21焊接，該支座板11與縱向貫通板21構成十字交叉肋，在該十字交叉肋下方安裝有盲板9，支座套管6穿過該十字交叉肋焊接于加強套管4的下方，優選的，為增加抗拔力，沿加強套管4內側還可以焊接內環加勁板7 ;在該加強套管4周向上還套設有四塊獨立的加勁箍5，該加勁箍5分別與十字板、加強套管4及支座套管6焊接，在橫向貫通板22和加勁箍5構成的兩端平面上分別焊接一塊第一連接板121，聯系桁架8的下弦桿焊接在該第一連接板121上，主桁架的腹桿13焊接在該加強套管4上。
[0030]在上述實施例中，縱向貫通板21和加勁箍5構成的平面上至少設置一塊第二連接板122，將主桁架中受力較小的腹桿13焊接在該第二連接板122上。
[0031]在上述實施例中,第一連接板121通過角焊縫焊接在支座節點上；加勁箍5通過全熔透焊接在所述下弦桿I上。
[0032]在上述實施例中，通過在主桁架下弦桿I上設置加強套管4，既可以加強節點區的強度；又因為加強套管4直徑較大，有利于腹桿13的相貫連接；通過設置橫向貫通板22和縱向貫通板21及加勁肋3，將下弦桿I及加強套管4連成一體，實現將節點與支座連成一體，在加強套管4外再套一道加勁箍5，可以實現兩個目的:一是加強套管4，二是將腹桿13的相貫處分開，使其可分別相貫連接于加強套管4及加勁箍5上，避免腹桿13連接處發生碰撞情況；同時結合加勁箍5，增加第一連接板121，將桁架中受力小的桿引至節點區之外進行連接，不進入節點區，保證桿件不重疊不碰撞。
[0033]在本實用新型中，支座節點與主體的連接有兩種實現方式，下面詳細說明。
[0034]參考圖7?8，為本實用新型的帶有加強套管的一體化支座節點與鋼管柱的連接剖面圖。
[0035]與鋼管柱連接時，建議鋼管柱20大小與支座套管4等規格，采用等強坡口焊接，同時為加強安全度，十字交叉肋伸出支座套管4，插入鋼管柱20內，安裝完成后，通過高壓注漿孔24壓力注漿將鋼管柱20內部空間填實，使鋼管柱20內的加勁肋3可以承受拉力。該支座不具有可調節性，應用過程中，建議與其它可調節支座配合使用，這樣可以滿足工程上可調節的需要。
[0036]參考圖9?10，為本實用新型的帶有加強套管的一體化支座節點與砼柱的連接剖面圖。
[0037]與砼柱25連接時，為保證大上拔力的實現，砼柱25中應設置型鋼，在本實施例中優選十字柱型鋼，在支座范圍內，先取消十字柱的腹板14，利于與支座套管下方的鋼管柱腳的安裝，鋼管柱腳底部設底板17及螺栓18，用于安裝及調平，安裝完成后，將十字柱型鋼翼緣19與鋼管柱腳間的腹板14恢復，采用等強坡口焊，安裝完成后，對鋼管柱腳內部采用壓力注衆填實。該支座具有向上100mm,向下50mm,左右40mm的可調節空間。
[0038]本實用新型可以用于需要承擔大上拔力的管桁架結構，主要用于臺風區的體育場館，主要有以下幾點效果:
[0039]I)提高了支座的安全度，該支座與市場上的成品支座相比，具有一體化程度高，構件與構件之間通過幾何的承插關系連接，減少對連接焊縫的依賴程度，避免因加工時人為因素導致焊縫質量問題引起結構的不安全。
[0040]2)提供了可靠的上拔力，本支座最大可承擔800噸的上拔力，考慮支座的安全系數后，可以滿足500?600噸級的上拔力的要求，該噸位上拔力的支座在市場上很少。
[0041]3)支座小巧美觀。本支座直徑小，重量輕，與管桁架安裝完成后，無突兀感，且造型美觀，具有很強的工業美，體現了鋼結構建筑的工業美及力量美。
[0042]為實現較佳的抗拔力要求，本實用新型公開一種一體化支座節點制作方法，主要包括以下步驟:
[0043](I)在主桁架下弦桿I前后面沿軸向分別開設位置相對的一對橫向條形插槽，在下弦桿I的上下面上沿軸向開設有一對與橫向條形插槽垂直的縱向條形插槽，同時在下弦桿與加強套管4之間焊接多個加勁肋3，縱向貫通板21通過縱向條形插槽插入主桁架下弦桿，橫向貫通板22通過橫向條形插槽插入主桁架下弦桿1，并頂緊縱向貫通板21，加強套管4通過自身的條形插槽插入橫向貫通板22，從而套設于下弦桿I外側，加強套管4與十字板焊接；
[0044](2 )提供一對支座板11，該支座板11上端具有與加強套管4周向適配的圓弧形狀，將支座板11分別與加強套管4及縱向貫通板21焊接，該支座板11與縱向貫通板21構成十字交叉肋，在該十字交叉肋下方安裝盲板9，支座套管6穿過該十字交叉肋焊接于加強套管4的下方；
[0045](3)在該加強套管4周向上設置四塊獨立的加勁箍5，該加勁箍5分別與十字板、加強套管4及支座套管6焊接，在橫向貫通板22和加勁箍5構成的兩端平面上分別焊接一塊第一連接板121，聯系桁架8的下弦桿焊接在該第一連接板121上，主桁架的腹桿13焊接在該加強套管4上。
[0046]在上述實施例中，還包括以下步驟:在縱向貫通板21和加勁箍5構成的平面上至少設置一塊第二連接板122，將主桁架中受力較小的腹桿13焊接在該第二連接板122上。
[0047]以上所述，僅為本實用新型較佳的【具體實施方式】，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
【權利要求】
1.適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點，其特征在于，包括主桁架下弦桿、橫向貫通板、縱向貫通板、加強套管、一對支座板、支座套管，在所述主桁架下弦桿前后面沿軸向分別開設位置相對的一對橫向條形插槽，在下弦桿的上下面上沿軸向開設有一對與所述橫向條形插槽垂直的縱向條形插槽，同時在下弦桿與加強套管之間焊接多個加勁肋，所述縱向貫通板通過所述縱向條形插槽插入所述主桁架下弦桿，所述橫向貫通板通過所述橫向條形插槽插入所述主桁架下弦桿，并頂緊所述縱向貫通板，加強套管通過自身的條形插槽插入橫向貫通板套設于下弦桿外側，加強套管與十字板焊接；所述支座板上端為與加強套管周向適配的圓弧形狀，所述支座板分別與加強套管及縱向貫通板焊接，該支座板與縱向貫通板構成十字交叉肋，在所述十字交叉肋下方安裝有盲板，支座套管穿過該十字交叉肋焊接于加強套管的下方；在該加強套管周向上還套設有四塊獨立的加勁箍，該加勁箍分別與十字板、加強套管及支座套管焊接，在橫向貫通板和加勁箍構成的兩端平面上分別焊接一塊第一連接板，聯系桁架的下弦桿焊接在該第一連接板上，主桁架的腹桿焊接在該加強套管上。
2.根據權利要求1所述的適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點，其特征在于，縱向貫通板和加勁箍構成的平面上至少設置一塊第二連接板，主桁架中受力較小的腹桿焊接在該第二連接板上。
3.根據權利要求1或2所述的適用于大懸挑管桁架結構大拔力的一體化支座節點，其特征在于，所述第一連接板通過角焊縫焊接在所述支座節點上；所述加勁箍通過全熔透焊接在所述下弦桿上。
【文檔編號】E04B1/58GK203856082SQ201420214019
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月29日 優先權日:2014年4月29日
【發明者】陳德平, 徐洪勇 申請人:廈門合道工程設計集團有限公司