本實用新型屬于建筑領(lǐng)域，尤其涉及一種屋面鋼結(jié)構(gòu)的鉸接節(jié)點。

背景技術(shù)：

在建設(shè)劇場等大型建筑時，經(jīng)常需要架設(shè)鋼結(jié)構(gòu)作為支撐，其中安裝鋼結(jié)構(gòu)時，需要用到胎架作為支撐，鋼結(jié)構(gòu)安裝完畢后，再將胎架拆除，然后進行下一步施工。通常架設(shè)的鋼結(jié)構(gòu)為一個整體，在拆卸胎架時，需要從中部開始，向四周逐步拆卸，從而逐步釋放拆除掉胎架后鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的應力。由于拆卸胎架時，鋼結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)會逐漸發(fā)生變化，因此需要將胎架完全拆除之后才可以進行以后的工序。若在胎架拆除前進行后續(xù)施工，則在胎架拆除后的豎向變形的作用下，屋面的檁條和防水板會產(chǎn)生較大的附加內(nèi)力及應力，容易產(chǎn)生裂縫，從而影響屋面防水層的安全使用和防水性能。但是由于胎架需要按照次序拆除，所以其所用時間較長，有時長達幾個月的時間。這大大拖延了工程的期限，尤其對于要求工期較為緊急的工程，在此步驟不僅耗時長，而且所雇用的大量工人在此期間無法施工，造成了人力的浪費和工期的延長。

此外，劇場、藝術(shù)館等經(jīng)常設(shè)計蜂窩結(jié)構(gòu)作為建筑物的屋蓋或裝飾結(jié)構(gòu)，但有時屋蓋處需要設(shè)計承重門，此時其裝飾功能和承重功能無法共存。

最后建筑物的外表面常常會在鋼結(jié)構(gòu)上焊接檁托，通過檁托連接固定支桿作為GRC板的支撐結(jié)構(gòu)。但是劇場、藝術(shù)館的外表面常常為不規(guī)則的曲面，因此其支桿不能平行地面設(shè)置，而是需要根據(jù)劇場或藝術(shù)館外表面的形狀進行角度調(diào)節(jié)。但是現(xiàn)有的檁拖沒有此功能。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本實用新型提供了一種屋面鋼結(jié)構(gòu)的鉸接節(jié)點。本實用新型通過設(shè)置鉸接節(jié)點，使得屋面鋼結(jié)構(gòu)可以具有一定的彈性變化余量，同時也對其彈性余量進行了限制，防止產(chǎn)生過大的縫隙。

為達到上述技術(shù)效果，本實用新型的技術(shù)方案是：

一種屋面鋼結(jié)構(gòu)的鉸接節(jié)點，包括與共用邊界相連的第一鋼片和與檁條相連的第二鋼片，第一鋼片和第二鋼片通過穿過有螺栓的長圓孔可調(diào)式固定。

進一步的改進，所述第一鋼片和第二鋼片上均設(shè)置有長圓孔。

進一步的改進，所述第一鋼片和第二鋼片上一個設(shè)置有長圓孔，另一個設(shè)置有圓孔。

進一步的改進，所述長圓孔的滑移量限定為㎜。

進一步的改進，所述第一鋼片和第二鋼片上均設(shè)有弧形凹槽。

進一步的改進，所述第一鋼片焊接在共用邊界上，第二鋼片焊接在檁條上。

進一步的改進，所述長圓孔為兩個。

附圖說明

圖1為屋面鋼結(jié)構(gòu)的整體的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖2為屋面鋼結(jié)構(gòu)的整體的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖3為共用邊界的支撐結(jié)構(gòu)；

圖4為鉸接點的結(jié)構(gòu)一；

圖5為鉸接點的結(jié)構(gòu)二；

圖6為未設(shè)置共用邊界時B區(qū)拆除胎架后的變形云圖；

圖7為設(shè)置共用邊界時B區(qū)拆除胎架后的變形云圖；

圖8為傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)承重通道門整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9-13為傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)承重通道門安裝方法過程示意圖；

具體實施方式

以下通過具體實施方式并且結(jié)合附圖對本實用新型的技術(shù)方案作具體說明。

實施例1

如圖1和圖2所示，為一個大劇院的屋面鋼結(jié)構(gòu)，由于建設(shè)劇院時，工期很緊急，為了減少拆除胎膜對工期的影響，需要進行分區(qū)施工，但是由于整個劇院為一設(shè)計整體，將其劃分成為完全獨立的區(qū)域進行施工，會由于拆卸過程中鋼結(jié)構(gòu)的形變而導致各區(qū)域無法合攏。為了解決上述問題，設(shè)計人員創(chuàng)造性的將劇院劃分為中部的A區(qū)域，和四周的B、C、D、E四個邊部區(qū)域。相鄰區(qū)域的邊界處設(shè)置共用邊界12，共用邊界12固定各區(qū)的檁條13。為了使得共用邊界12的結(jié)構(gòu)具有一定的彈性，從而能夠適應拆除胎架后，鋼結(jié)構(gòu)的整體形變，檁條13與共用邊界12通過鉸接點14滑動固定。鉸接點在工程領(lǐng)域即為可沿桿件長度方向自由釋放的鉸接節(jié)點。

如圖4或圖5所示，鉸接點14包括焊接在共用邊界12上的第一鋼片141和焊接在檁條13上的第二鋼片142，第一鋼片141和第二鋼片142通過長圓孔143可調(diào)式固定。即，第一鋼片141和第二鋼片142一個設(shè)置長圓孔，一個設(shè)置圓孔，然后通過螺栓或其它固定結(jié)構(gòu)可調(diào)式固定。其中長圓孔143的滑移量限定為20㎜，從而保證胎架完全拆除后，能夠焊接固定。第一鋼片141和第二鋼片142均設(shè)置長圓孔也可，只要保證滑移量在限定范圍內(nèi)。第一鋼片141和第二鋼片142上均設(shè)有弧形凹槽144，其中第一鋼片141上的弧形凹槽144為四分之一圓，第二鋼片142上的弧形凹槽144為半圓。兩個弧形凹槽144相互搭疊形成預防豎向形變的緩沖。

其具體分區(qū)施工步驟如下：先拆除A區(qū)域的胎架，然后即可同時或分批拆除B、C、D、E區(qū)域的胎架，然后對各區(qū)域進行后續(xù)施工。優(yōu)選對稱區(qū)域的胎架同時進行卸載，即B、D區(qū)域的胎架同時拆卸，C、E區(qū)域的胎架同時拆卸，從而相對區(qū)域拆卸時對A區(qū)域產(chǎn)生的應力能夠相互抵消一大部分。

其原理如下：A區(qū)域的檁條13均通過鉸接點14與共用邊界固定，由于鉸接點14的存在，能夠容忍鋼結(jié)構(gòu)一定程度的變形，因此形成緩沖間隔，其余區(qū)域的檁條13與共用邊界12可通過鉸接點固定，也可焊接固定，若通過鉸接點固定，則需先焊接后再進行后續(xù)施工。由于A區(qū)域的緩沖間隔作用，因此B、C、D、E四個區(qū)域胎架的拆除，不會產(chǎn)生相互影響。從而實現(xiàn)分區(qū)同時卸載施工。再上述實施例中B、C、D、E四個周圍區(qū)域的檁條優(yōu)選與共用邊界固定連接，從而不必再后續(xù)焊接。

如圖3所示，共用邊界12底部固定有桁架式支撐18，桁架式支撐18固定在砼結(jié)構(gòu)19上，檁條13形成傘狀結(jié)構(gòu)，從而形成較大的空間剛度，以滿足屋面防水層的施工要求。

如圖6和圖7所示，對設(shè)置用邊界和未設(shè)置共用邊界的B區(qū)鋼結(jié)構(gòu)進行的變形云圖，從圖中可以看出，共用邊界對共用邊界處的受力影響較大，但是對其余部位的受力影響較小。

上述實施例為花瓣形建筑施工的形態(tài)。本專利的共用邊界12也可擴展為在長條狀建筑或環(huán)狀建筑上應用。先通過共用邊界劃分獨立區(qū)域，然后間隔對獨立區(qū)域的胎架進行拆除。

實施例2

在實施例1的基礎(chǔ)上，邊部區(qū)域固定有傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)承重通道門17，如圖1所示嗎，所述傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)承重通道門17包括底環(huán)梁21、頂環(huán)梁22、連接梁6、連接節(jié)點7，底環(huán)梁21或頂環(huán)梁22均為環(huán)形結(jié)構(gòu)，由多個弧形鋼構(gòu)件通過連接節(jié)點7連接而成，所述頂環(huán)梁22的兩端固定安裝在設(shè)于底環(huán)梁21兩端的連接節(jié)點11上，且頂環(huán)梁22所處平面與底環(huán)梁21所處平面之間夾角為45度，頂環(huán)梁22最高處相對應底環(huán)梁21所在平面的高度為18米，頂環(huán)梁22相對于底環(huán)梁21挑出15米，所述連接梁6為彎扭箱梁結(jié)構(gòu)，兩端分別與底環(huán)梁21、頂環(huán)梁22上的連接節(jié)點7固定連接，連接梁6相互交叉構(gòu)成蜂窩狀結(jié)構(gòu)，在底環(huán)梁21與頂環(huán)梁22之間形成弧形連接曲面，在所述底環(huán)梁21中部位置的五個連接節(jié)點7中，相鄰兩個連接節(jié)點的間距為7米，通過連接在兩個相鄰連接節(jié)點上的連接梁相互交叉構(gòu)成四個通道23。

本實施例中，所述連接節(jié)點為鑄鋼件，最大重量為83噸。

本實施例中，構(gòu)成頂環(huán)梁的弧形鋼構(gòu)件單件最大重量為80噸，構(gòu)成頂環(huán)梁的弧形鋼構(gòu)件單件最小重量為22噸，單根連接梁的最大重量為26噸。

參見附圖9-13，上述傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)承重通道門的安裝方法，包括下述步驟：

第一步：在混凝土基礎(chǔ)平臺上，將構(gòu)成底環(huán)梁的多個弧形鋼構(gòu)件9通過連接節(jié)點7連接成環(huán)形，在成型的底環(huán)梁兩端，各設(shè)置一個與頂環(huán)梁連接的連接節(jié)點11；參見附圖9；

第二步：根據(jù)傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)通道門的三維模型，利用受力模擬分析軟件，對傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)通道門進行受力模擬，將承受拉、壓應力轉(zhuǎn)換的兩根連接梁與頂環(huán)梁連接的兩個連接節(jié)點作為基準點，將傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)承重通道門劃分為三個部分，兩個基準點之間的區(qū)域定義為設(shè)置支撐安裝區(qū)1，兩個基準點之外的區(qū)域定義為疊加安裝區(qū)域2、3；

第三步：在第二步確定的兩個基準點位置設(shè)置支撐胎架5，將連接節(jié)點吊裝至支撐胎架5，測量并調(diào)節(jié)連接節(jié)點的空間位置、方向至設(shè)計要求，作為基礎(chǔ)連接節(jié)點4；

參見附圖10；第四步：在疊加安裝區(qū)域按由下至上的順序，將連接梁6、連接節(jié)點7、構(gòu)成頂環(huán)梁的弧形鋼構(gòu)件8，按設(shè)計要求連接，測量定位后，固定，直至與第三步得到的基礎(chǔ)連接節(jié)點4實現(xiàn)連接；參見附圖11；

第五步：在設(shè)置支撐安裝區(qū)域的安裝順序是：先設(shè)置支撐胎架10，支撐構(gòu)成頂環(huán)梁的弧形鋼構(gòu)件8，調(diào)節(jié)構(gòu)成頂環(huán)梁的弧形鋼構(gòu)件8與連接節(jié)點7的位置，測量定位后，固定，構(gòu)成頂環(huán)梁，然后，在底環(huán)梁與頂環(huán)梁之間安裝連接梁6，連接梁6兩端分別與設(shè)于底環(huán)梁或頂環(huán)梁上的連接節(jié)點固定連接；參見附圖12。

本實施例中，受力模擬分析軟件為sap2000。

本實施例中，連接梁、構(gòu)成頂環(huán)梁或底環(huán)梁的弧形鋼構(gòu)件與連接節(jié)點采用焊接固定。

本實施例中，測量采用全站儀、水準儀進行。

本實施例中，底環(huán)梁、頂環(huán)梁、連接梁、連接節(jié)點安裝時采用350噸的履帶吊車。

本實施例安裝的傾斜蜂窩結(jié)構(gòu)承重通道門的頂環(huán)梁22最高處相對應底環(huán)梁21所在平面的高度為18米，頂環(huán)梁22相對于底環(huán)梁21挑出15米，底環(huán)梁21弧長為56米，最大通道23的寬度為12米，總重量達到1000噸；安裝后經(jīng)檢測，連接梁、構(gòu)成頂環(huán)梁或底環(huán)梁的弧形鋼構(gòu)件與連接節(jié)點的安裝誤差與設(shè)計要求相比，均小于5mm。

上述僅為本實用新型的一個具體導向?qū)嵤┓绞?，但本實用新型的設(shè)計構(gòu)思并不局限于此，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應屬于侵犯本實用新型的保護范圍的行為。