專利名稱：單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑物用構(gòu)件，特別與一種單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點有關(guān)。
背景技術(shù)：
[0002]傳統(tǒng)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)桿件多以圓鋼管為主，結(jié)構(gòu)的桿件內(nèi)力多以軸力為主。隨著我國綜合國力的提高，國內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出向著更大跨度、更大面積、更復(fù)雜型體等方面發(fā)展，新體型下的網(wǎng)殼桿件除軸力外還承受了相當(dāng)大的彎矩作用。箱型截面桿件因其較好的抗彎、 抗扭性能，加之其棱角分明，呈現(xiàn)出良好的力學(xué)美，受到越來越多的建筑師親睞，在劇院、體育場館等大型空間網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用越來越廣泛。[0003]隨著箱型截面桿件在大跨網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的普及，隨之而來的節(jié)點問題成為了一大難題。箱型截面桿件網(wǎng)殼的節(jié)點除了常規(guī)承受軸力作用外，還需考慮其所承受的彎矩作用?，F(xiàn)階段對于此種節(jié)點多采用直接相貫節(jié)點、焊接空心球節(jié)點或鑄鋼節(jié)點。對于焊接空心球，目前的研究都針對配合圓鋼管，對配合矩形管的焊接球節(jié)點尚無相關(guān)研究，焊接球是否能達(dá)到完全理想的剛接，承擔(dān)節(jié)點處較大的彎矩作用還有待進(jìn)一步研究，同時對于箱型截面構(gòu)件而言，與焊接球連接處的相貫線相當(dāng)復(fù)雜，加工和安裝難度都較大。對于采用直接相貫節(jié)點，由于箱型截面桿件不同于圓管，其存在著方向性，對于建筑曲面造型奇特的單層網(wǎng)殼而言，箱型截面構(gòu)件呈現(xiàn)出彎扭性能，采用直接相貫處理，對于詳圖、工廠的加工制作及現(xiàn)場的施工均提出了較高的要求，且往往存在著安裝精度低、焊接質(zhì)量不好的現(xiàn)象，同時箱型截面彎扭構(gòu)件的加工制作成本大幅度提高。而采用鑄鋼節(jié)點，雖然能很好地解決相貫節(jié)點中出現(xiàn)的問題，然而對于節(jié)點數(shù)量大且節(jié)點樣式多樣的情況，鑄鋼節(jié)點往往存在著加工周期長，項目成本高的問題。實用新型內(nèi)容[0004]本實用新型的目的是提供一種單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，結(jié)構(gòu)的傳力明確、直接，焊縫質(zhì)量具有可控性·，能充分滿足結(jié)構(gòu)受力的要求。同時解決了復(fù)雜曲面中箱型截面構(gòu)件的方向性問題，工廠加工及現(xiàn)場施工方便簡單，避免了采用鑄鋼節(jié)點而引起的工程造價增加的問題，特別適用于建筑曲面造型奇特的箱型截面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中。[0005]為了達(dá)到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)[0006]單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，包括節(jié)點中心處圓管、圓管內(nèi)部的加勁板和若干箱型截面桿件；箱型截面桿件通過相貫焊縫與節(jié)點中心處圓管連接，節(jié)點中心處圓管內(nèi)部在箱型截面桿件翼緣相同位置及節(jié)點中心處圓管中部加設(shè)圓形加勁板。[0007]所述的箱型截面桿件位于同一曲面內(nèi)。[0008]所述的同一曲面是平面、球面、橢圓面、圓柱面或雙曲面。[0009]所述的箱型截面桿件數(shù)量為2 8個。[0010]采用上述方案后，本實用新型具有諸多有益效果[0011]一、圖紙深化、加工制作方便。本實用新型使得構(gòu)件的彎扭性能通過節(jié)點來實現(xiàn)， 構(gòu)件本身可按普通箱型截面構(gòu)件制作，大大降低了對圖紙的深化、機械設(shè)備及工藝的要求， 在節(jié)約成本的情況下大大提高了工程的進(jìn)度。[0012]二、施工過程方便、安全可靠、安裝精度高。本實用新型擴大了節(jié)點區(qū)域，大大減少了因節(jié)點區(qū)域構(gòu)件數(shù)量多而導(dǎo)致的節(jié)點處焊縫密集、焊縫質(zhì)量難以保證的問題，同時解決了箱型截面構(gòu)件容易出現(xiàn)的錯邊問題，降低現(xiàn)場施工難度。[0013]三、節(jié)點承載力高。本實用新型焊接節(jié)點傳力明確、直接，焊縫質(zhì)量具有可控性，節(jié)點承載力高，同時可避免焊縫脆性破壞先于鋼材破壞，確保結(jié)構(gòu)具有良好的延性。[0014]四、可形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)。通過本實用新型解決因建筑造型的奇特導(dǎo)致的大量節(jié)點存在的差異性，使節(jié)點能形成標(biāo)準(zhǔn)樣式，批量生產(chǎn)。


[0015]圖I為本實用新型較佳實施例結(jié)構(gòu)立體圖；[0016]圖2為本實用新型較佳實施例的正視圖；[0017]圖3為本實用新型較佳實施例剖面圖。[0018]其中標(biāo)號說明[0019]I、箱型截面構(gòu)件，2、節(jié)點中心處圓管，3、加勁板，4、全溶透對接焊縫，5、勁板角焊縫。 具體實施方式
[0020]結(jié)合附圖，對本實用新型較佳實施例做進(jìn)一步詳細(xì)說明。[0021]單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，包括節(jié)點中心處圓管2、圓管內(nèi)部的加勁板3和若干箱型截面桿件I。[0022]本實施例中箱型截面桿件I為4個，是利用機器切出相貫線端頭，通過全溶透對接焊縫4與節(jié)點中心處圓管2相連。加勁板3與節(jié)點中心處圓管2的內(nèi)徑尺寸相配，通過勁板角焊縫5與節(jié)點中心處圓管2相連。各箱型截面構(gòu)件I軸線所在曲面可以是平面、球面、 橢圓面、圓柱面或雙曲面。[0023]上述實施例僅用于解釋說明本實用新型的發(fā)明構(gòu)思，而非對本實用新型權(quán)利保護(hù)的限定，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進(jìn)行非實質(zhì)性的改動，比如箱型截面桿件I數(shù)量的適當(dāng)增減等，均應(yīng)落入本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，其特征在于包括節(jié)點中心處圓管、圓管內(nèi)部的加勁板和若干箱型截面桿件；箱型截面桿件通過相貫焊縫與節(jié)點中心處圓管連接，節(jié)點中心處圓管內(nèi)部在箱型截面桿件翼緣相同位置及節(jié)點中心處圓管中部加設(shè)圓形加勁板。
2.如權(quán)利要求I所述的單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，其特征在于所述的箱型截面桿件位于同一曲面內(nèi)。
3.如權(quán)利要求2所述的單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，其特征在于所述的同一曲面是平面、球面、橢圓面、圓柱面或雙曲面。
4.如權(quán)利要求I所述的單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，其特征在于所述的箱型截面桿件數(shù)量為2 8個。
專利摘要本實用新型主要公開了一種單層箱型截面曲面網(wǎng)殼節(jié)點，包括節(jié)點中心處圓管、圓管內(nèi)部的加勁板和若干箱型截面桿件。箱型截面桿件通過相貫焊縫與節(jié)點中心處圓管連接，節(jié)點中心處圓管內(nèi)部在箱型截面桿件翼緣相同位置及節(jié)點中心處圓管中部加設(shè)圓形加勁板。本實用新型結(jié)構(gòu)的傳力明確、直接，焊縫質(zhì)量具有可控性，能充分滿足結(jié)構(gòu)受力的要求。同時解決了復(fù)雜曲面中箱型截面構(gòu)件的方向性問題，工廠加工及現(xiàn)場施工方便簡單，避免了采用鑄鋼節(jié)點而引起的工程造價增加的問題，特別適用于建筑曲面造型奇特的箱型截面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中。
文檔編號E04B1/58GK202787516SQ20122038243
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者劉中華, 馬國良, 徐德號, 邱仙榮, 俞福利 申請人:浙江精工鋼結(jié)構(gòu)有限公司