張弦立體桁架非球形全焊接張拉支座節(jié)點(diǎn)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及張弦立體桁架非球形全焊接張拉支座節(jié)點(diǎn)，它包括支座和穿索鋼筒，穿索鋼筒內(nèi)設(shè)有拉索；支座支撐于穿索鋼筒的下側(cè)壁上，穿索鋼筒的端部固定設(shè)有環(huán)形端板，拉索從端板中空部穿過。本實(shí)用新型支座節(jié)點(diǎn)傳力直接，安全度高，制作簡單，可顯著降低工程成本，縮短工期。
【專利說明】張弦立體桁架非球形全焊接張拉支座節(jié)點(diǎn)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及張弦立體桁架，特別是張弦立體桁架的支座節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的大跨度張弦結(jié)構(gòu)立體桁架，其支座通常采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)。然而，鑄鋼節(jié)點(diǎn)傳力不直接，鑄造工藝復(fù)雜，質(zhì)量不易保證，成本高，制作工期長。
[0003]為降低成本，目前也有采用全焊接球形張拉支座節(jié)點(diǎn)，但焊接球往往過大難以制作且傳力不直接。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是:為解決上述問題，提供一種張弦立體桁架非球形全焊接張拉支座節(jié)點(diǎn)，該支座節(jié)點(diǎn)傳力直接，安全度高，制作簡單，可顯著降低工程成本，縮短工期。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0006]張弦立體桁架非球形全焊接張拉支座節(jié)點(diǎn)，它包括支座和穿索鋼筒，穿索鋼筒內(nèi)設(shè)有拉索；支座支撐于穿索鋼筒的下側(cè)壁上，穿索鋼筒的端部固定設(shè)有環(huán)形端板，拉索從端板中空部穿過。
[0007]上述方案中，支座節(jié)點(diǎn)還包括下弦桿，下弦桿焊接在穿索鋼筒的上側(cè)壁上，下弦桿與穿索鋼筒的軸線均在一垂直面上且相交于支座上方。
[0008]上述方案中，支座節(jié)點(diǎn)還包括兩塊豎向節(jié)點(diǎn)板和兩塊橫向節(jié)點(diǎn)板，兩橫向節(jié)點(diǎn)板分別焊接在穿索鋼筒的兩側(cè)的側(cè)壁上，兩豎向節(jié)點(diǎn)板分別焊接在穿索鋼筒的上下的側(cè)壁上，兩橫向節(jié)點(diǎn)板和穿索鋼筒的軸線在一個平面內(nèi)，兩豎向節(jié)點(diǎn)板、下弦桿的軸線、穿索鋼筒的軸線在一個平面內(nèi)，豎向節(jié)點(diǎn)板和橫向節(jié)點(diǎn)板相互垂直。
[0009]上述方案中，穿索鋼筒上部的豎向節(jié)點(diǎn)板穿插入下弦桿。
[0010]上述方案中，穿索鋼筒下部的豎向節(jié)點(diǎn)板穿插入支座。
[0011]上述方案中，下弦桿與穿索鋼筒的焊接為相貫焊接。
[0012]上述方案中，支座節(jié)點(diǎn)還包括桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿、桁架端部外側(cè)斜腹桿和斜向節(jié)點(diǎn)板，各斜腹桿的軸線均相交于下弦桿的軸線與穿索鋼筒的軸線的相交點(diǎn)；斜向節(jié)點(diǎn)板與桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿的軸線在同一平面內(nèi)，斜向節(jié)點(diǎn)板的根部與橫向節(jié)點(diǎn)板、穿索鋼筒焊接，斜向節(jié)點(diǎn)板穿插入桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿并與桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿焊接。
[0013]上述方案中，支座節(jié)點(diǎn)還包括豎向勁板，豎向勁板垂直于豎向節(jié)點(diǎn)板，豎向勁板的根部與橫向節(jié)點(diǎn)板、穿索鋼筒焊接。
[0014]上述方案中，支座節(jié)點(diǎn)還包括錐形套管，錐形套管設(shè)置在穿索鋼筒內(nèi)，錐形套管的小口端與環(huán)形端板連接，拉索從錐形套管中穿過。
[0015]為了克服目前大跨度張弦桁架張拉支座節(jié)點(diǎn)成本高，制作工期長以及傳力不直接的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型將傳統(tǒng)的鑄鋼節(jié)點(diǎn)或焊接球改為在鋼筒的端部焊接一塊端板，以承擔(dān)張弦桁架的索力，端板為抵抗索力。本實(shí)用新型的有益效果:本實(shí)用新型可以作為大跨張弦立體桁架張拉支座節(jié)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)模板，穿索鋼管和端板的厚度及尺寸可以根據(jù)索力和桿件軸力的大小確定。與傳統(tǒng)的鑄鋼節(jié)點(diǎn)和焊接球相比，傳力直接，安全度高，制作簡單，可顯著降低工程成本，縮短工期。
[0016]另外，四塊節(jié)點(diǎn)板沿鋼筒四周對稱布置構(gòu)成十字節(jié)點(diǎn)板，穿索鋼筒上部的豎向節(jié)點(diǎn)板穿插入下弦桿，以傳遞張弦桁架下弦桿的軸力。在穿索鋼筒處焊接一塊斜向節(jié)點(diǎn)板穿插入桁架內(nèi)側(cè)斜腹桿，以傳遞內(nèi)側(cè)斜腹桿的軸力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的立體圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的俯視圖。
[0019]圖3為圖2的A-A剖視圖。
[0020]圖4為支座的橫截面圖。
[0021]其中:1_支座，2-穿索鋼筒，3-拉索，4-環(huán)形端板，5-下弦桿，6-豎向節(jié)點(diǎn)板，7-橫向節(jié)點(diǎn)板，8-桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿，9-桁架端部外側(cè)斜腹桿，10-斜向節(jié)點(diǎn)板，11-豎向勁板，12-錐形套管，13-縱向聯(lián)系桁架桿，14-水平加勁板。
【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示的本實(shí)用新型實(shí)施例，張弦立體桁架非球形全焊接張拉支座節(jié)點(diǎn)包括支座1、穿索鋼筒2、拉索3、下弦桿5、兩塊豎向節(jié)點(diǎn)板6、兩塊橫向節(jié)點(diǎn)板7、縱向聯(lián)系桁架桿13、桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿8、桁架端部外側(cè)斜腹桿9、斜向節(jié)點(diǎn)板10、豎向勁板11、錐形套管13。穿索鋼筒內(nèi)設(shè)有拉索3 ;支座支撐于穿索鋼筒的下側(cè)壁上，穿索鋼筒的端部固定設(shè)有環(huán)形端板4，拉索從端板中空部穿過。如圖3所示，錐形套管設(shè)置在穿索鋼筒內(nèi)，錐形套管的小口端與環(huán)形端板連接，拉索從錐形套管中穿過。豎向勁板垂直于豎向節(jié)點(diǎn)板，豎向勁板的根部與橫向節(jié)點(diǎn)板、穿索鋼筒焊接。
[0023]下弦桿焊接在穿索鋼筒的上側(cè)壁上，下弦桿與穿索鋼筒的軸線均在一垂直面上且相交于支座上方。
[0024]兩橫向節(jié)點(diǎn)板分別焊接在穿索鋼筒的兩側(cè)的側(cè)壁上，兩豎向節(jié)點(diǎn)板分別焊接在穿索鋼筒的上下的側(cè)壁上，兩橫向節(jié)點(diǎn)板和穿索鋼筒的軸線在一個平面內(nèi)，兩豎向節(jié)點(diǎn)板、下弦桿的軸線、穿索鋼筒的軸線在一個平面內(nèi)，豎向節(jié)點(diǎn)板和橫向節(jié)點(diǎn)板相互垂直。
[0025]縱向聯(lián)系桁架桿的軸線和各斜腹桿的軸線均相交于下弦桿的軸線與穿索鋼筒的軸線的相交點(diǎn)；斜向節(jié)點(diǎn)板與桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿的軸線在同一平面內(nèi)，斜向節(jié)點(diǎn)板的根部與橫向節(jié)點(diǎn)板、穿索鋼筒焊接，
[0026]如圖1、2、3所示，穿索鋼筒上部的豎向節(jié)點(diǎn)板穿插入下弦桿。穿索鋼筒下部的豎向節(jié)點(diǎn)板穿插入支座。下弦桿與穿索鋼筒的焊接為相貫焊接。斜向節(jié)點(diǎn)板穿插入桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿并與桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿焊接。
[0027]如圖4所示，支座上設(shè)有水平加勁板14。
[0028]本實(shí)用新型實(shí)施例中，穿索鋼筒為焊接鋼管，材質(zhì)為Q345C。在鋼筒的端部焊接一塊端板和四塊節(jié)點(diǎn)板，以承擔(dān)張弦桁架的索力。其中，端板為抵抗索力，采用厚鋼板，材質(zhì)為Q345GJC ;四塊節(jié)點(diǎn)板沿鋼筒四周對稱布置構(gòu)成十字勁板，十字勁板材質(zhì)均為Q345C，焊接工藝均采用坡口熔透焊。張弦桁架下弦桿與穿索鋼筒采用相貫焊，穿索鋼筒上部的豎向加勁板貫穿下弦桿，以傳遞張弦桁架下弦桿的軸力。張弦桁架支座處腹桿與穿索鋼筒采用相貫焊，在穿索鋼筒處焊接一塊斜向節(jié)點(diǎn)板貫穿桁架內(nèi)側(cè)斜腹桿，材質(zhì)為Q345C，以傳遞內(nèi)側(cè)斜腹桿的軸力。張弦桁架端部外側(cè)斜腹桿由于軸力比較小，與穿索鋼筒采用相貫焊。支座底板采用厚鋼板，材質(zhì)為Q345GJC ;支座采用3塊豎向的加勁板連接，材質(zhì)為Q345C ；3加勁板間設(shè)水平加勁肋，材質(zhì)為Q345C。縱向聯(lián)系桿與穿索鋼筒側(cè)面的水平加勁板采用貫穿插板連接，以傳遞縱向聯(lián)系桁架下弦桿的軸力。
[0029]大跨度張弦立體桁架結(jié)構(gòu)，其張拉支座通常采用鑄鋼節(jié)點(diǎn)。然而，鑄鋼節(jié)點(diǎn)傳力不直接，鑄造工藝復(fù)雜，質(zhì)量不易保證，成本高，制作工期長。為降低成本，可采用全焊接球形張拉支座，但焊接球往往過大難以制作且傳力不直接，為解決這一難題，發(fā)明了一種新型節(jié)點(diǎn)板和圓鋼筒組合的全焊接張拉支座。該張拉支座節(jié)點(diǎn)屬國內(nèi)首創(chuàng)，可顯著降低工程成本，縮短工期。
[0030]本實(shí)用新型實(shí)施例制備方法為:
[0031](I)先將環(huán)形端板與錐形套管局部點(diǎn)焊，再將錐形套管套入穿索鋼筒，環(huán)形端板與穿索鋼筒采用CO2氣體保護(hù)焊焊接。
[0032](2)將下料后的豎向節(jié)點(diǎn)板、橫向節(jié)點(diǎn)板依次與穿索鋼筒組裝，豎向節(jié)點(diǎn)板、橫向節(jié)點(diǎn)板與主管焊縫坡口形狀均為K形，采取CO2氣體保護(hù)焊施焊。
[0033](3)將支座與豎向節(jié)點(diǎn)板、橫向節(jié)點(diǎn)板采用K形坡口 CO2氣體保護(hù)焊焊接。
[0034](4)將豎向勁板依次與支座底板，穿索鋼筒，豎向節(jié)點(diǎn)板，橫向節(jié)點(diǎn)板采用K形坡口 CO2氣體保護(hù)焊焊接。
[0035](5)先將支座與豎向節(jié)點(diǎn)板焊接。
[0036](6)先將豎向加勁板與穿索鋼筒，再將斜向節(jié)點(diǎn)板與穿索鋼筒焊接。
[0037](7)待拉索張拉完畢后，將環(huán)形端板與穿索鋼筒采用CO2氣體保護(hù)焊焊接。
【權(quán)利要求】
1.張弦立體桁架非球形全焊接張拉支座節(jié)點(diǎn)，它包括支座和穿索鋼筒，穿索鋼筒內(nèi)設(shè)有拉索；其特征在于:支座支撐于穿索鋼筒的下側(cè)壁上，穿索鋼筒的端部固定設(shè)有環(huán)形端板,拉索從端板中空部穿過。
2.如權(quán)利要求1所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:它還包括下弦桿，下弦桿焊接在穿索鋼筒的上側(cè)壁上，下弦桿與穿索鋼筒的軸線均在一垂直面上且相交于支座上方。
3.如權(quán)利要求2所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:它還包括兩塊豎向節(jié)點(diǎn)板和兩塊橫向節(jié)點(diǎn)板，兩橫向節(jié)點(diǎn)板分別焊接在穿索鋼筒的兩側(cè)的側(cè)壁上，兩豎向節(jié)點(diǎn)板分別焊接在穿索鋼筒的上下的側(cè)壁上，兩橫向節(jié)點(diǎn)板和穿索鋼筒的軸線在一個平面內(nèi)，兩豎向節(jié)點(diǎn)板、下弦桿的軸線、穿索鋼筒的軸線在一個平面內(nèi)，豎向節(jié)點(diǎn)板和橫向節(jié)點(diǎn)板相互垂直。
4.如權(quán)利要求3所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:穿索鋼筒上部的豎向節(jié)點(diǎn)板穿插入下弦桿。
5.如權(quán)利要求3所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:穿索鋼筒下部的豎向節(jié)點(diǎn)板穿插入支座。
6.如權(quán)利要求2所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:下弦桿與穿索鋼筒的焊接為相貫焊接。
7.如權(quán)利要求3所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:它還包括縱向聯(lián)系桁架桿、桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿、桁架端部外側(cè)斜腹桿和斜向節(jié)點(diǎn)板，縱向聯(lián)系桁架桿的軸線和各斜腹桿的軸線均相交于下弦桿的軸線與穿索鋼筒的軸線的相交點(diǎn)；斜向節(jié)點(diǎn)板與桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿的軸線在同一平面內(nèi)，斜向節(jié)點(diǎn)板的根部與橫向節(jié)點(diǎn)板、穿索鋼筒焊接，斜向節(jié)點(diǎn)板穿插入祐1架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿并與桁架端部內(nèi)側(cè)斜腹桿焊接。
8.如權(quán)利要求3所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:它還包括豎向勁板，豎向勁板垂直于豎向節(jié)點(diǎn)板，豎向勁板的根部與橫向節(jié)點(diǎn)板、穿索鋼筒焊接。
9.如權(quán)利要求1所述的支座節(jié)點(diǎn)，其特征在于:它還包括錐形套管，錐形套管設(shè)置在穿索鋼筒內(nèi)，錐形套管的小口端與環(huán)形端板連接，拉索從錐形套管中穿過。
【文檔編號】E04B1/58GK203701285SQ201320782464
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月2日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月2日
【發(fā)明者】李霆, 張慎, 何挺, 李之碩 申請人:中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司