本發(fā)明涉及一種鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，尤其是涉及一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點。

背景技術(shù)：

隨著社會的發(fā)展和建筑技術(shù)的進步，人們對建筑的要求已不僅僅是滿足生存的基本需求和生產(chǎn)的需要，而對建筑有了更高層次的要求——造型優(yōu)美、經(jīng)濟實用、跨越更大的空間，相應的結(jié)構(gòu)朝著輕型化、單層化和建筑結(jié)構(gòu)一體化方向發(fā)展，原本不可能采用的結(jié)構(gòu)形式也相繼出現(xiàn)，下凹式張弦梁結(jié)構(gòu)就是其中一種結(jié)構(gòu)形式。但是下凹式張弦梁存在一種嚴重的缺陷是平面外不穩(wěn)定，在施工張拉過程和平面外荷載干擾下易發(fā)生平面外失穩(wěn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對下凹式張弦梁易發(fā)生撐桿平面外失穩(wěn)問題，而提供一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，用于連接撐桿和主梁，所述鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點包括兩塊下耳板、四塊上耳板和兩道斜拉索，所述兩塊下耳板由撐桿工字鋼的兩個翼緣延伸而成，所述四塊上耳板設(shè)置于主梁上與撐桿連接的一端，每塊所述下耳板分別設(shè)置于兩塊上耳板之間，形成一鉸接組件，且兩塊下耳板和四塊上耳板通過一銷軸貫穿連接，所述兩道斜拉索分別設(shè)置于撐桿兩側(cè)。

所述下耳板與撐桿的端板焊接，上耳板與主梁焊接。

所述下耳板與撐桿的端板采用全熔透等強坡口對接焊實現(xiàn)焊接，所述上耳板與主梁采用全熔透等強坡口對接焊實現(xiàn)焊接。

所述上耳板內(nèi)設(shè)置至少一加勁板。

所述撐桿和主梁內(nèi)布置有多個加勁板。

所述下耳板與上耳板之間具有一縫隙。

所述縫隙寬度為3～7mm。

兩個所述鉸接組件之間至少連接一加勁板。

所述主梁為箱形梁。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

(1)本發(fā)明通過六塊耳板和兩道斜拉索實現(xiàn)兩道防線，有效防止下凹式張弦梁發(fā)生平面外失穩(wěn)，提高了結(jié)構(gòu)的整體安全度；

(2)本發(fā)明六塊耳板的設(shè)置，使得整個節(jié)點具有足夠的抗彎能力；

(3)本發(fā)明節(jié)點中設(shè)置有多個加勁板，有效提高了整體結(jié)構(gòu)的強度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a-a處的剖視圖；

圖3為本發(fā)明節(jié)點有限元分析的轉(zhuǎn)角位移曲線示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。

如圖1-圖2所示，本實施例提供一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，用于連接張弦梁的撐桿1和主梁2，鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點包括兩塊下耳板3、四塊上耳板4和兩道斜拉索，兩塊下耳板3由撐桿工字鋼的兩個翼緣延伸而成，四塊上耳板4設(shè)置于主梁2上與撐桿1連接的一端，每塊下耳板3分別設(shè)置于兩塊上耳板4之間，形成一鉸接組件，且兩塊下耳板3和四塊上耳板4通過一銷軸5貫穿連接，兩道斜拉索分別設(shè)置于撐桿1兩側(cè)。本實施例中主梁為箱形梁。

上述節(jié)點使張弦梁具有兩道保證平面外穩(wěn)定的防線。第一道防線為六塊耳板形成的兩個鉸，保證節(jié)點沿張弦梁方向能夠轉(zhuǎn)動，但垂直張弦梁方向形成力偶，可以抵抗撐桿平面外失穩(wěn)時的彎矩，保證張弦梁平面外穩(wěn)定。第二道防線為撐桿兩側(cè)布置的兩道斜拉索，形成拉桿式隅撐，能夠通過拉力防止撐桿發(fā)生平面外失穩(wěn)。

下耳板3與撐桿1的端板6采用全熔透等強坡口對接焊實現(xiàn)焊接，上耳板4與主梁2采用全熔透等強坡口對接焊實現(xiàn)焊接。

上耳板3內(nèi)設(shè)置至少一加勁板。撐桿1和主梁2內(nèi)布置有多個加勁板。加勁板包括厚加勁板7和縱向加勁板8。

本發(fā)明的另一實施例中，下耳板3與上耳板4之間具有一縫隙，縫隙寬度為3～7mm。

本發(fā)明的另一實施例中，兩個鉸接組件之間至少連接一加勁板9。

針對上述節(jié)點構(gòu)造進行專門實驗和有限元分析，有限元分析獲得的轉(zhuǎn)角位移曲線示意圖。由實驗和有限元分析結(jié)果可知，第一道防線具有足夠的抗彎能力，遠大于p-δ效應引起的撐桿上端附加彎矩為700x0.084＝58.8kn*m，第二道防線作為構(gòu)造措施，防止撐桿在意外荷載作用下失穩(wěn)，增加結(jié)構(gòu)的安全儲備。上述節(jié)點構(gòu)造可有效地應用于下凹式張弦梁結(jié)構(gòu)中。

以上詳細描述了本發(fā)明的較佳具體實施例。應當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本發(fā)明的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種防止側(cè)向失穩(wěn)的鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點，用于連接撐桿和主梁，所述鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點包括兩塊下耳板、四塊上耳板和兩道斜拉索，所述兩塊下耳板由撐桿工字鋼的兩個翼緣延伸而成，所述四塊上耳板設(shè)置于主梁上與撐桿連接的一端，每塊所述下耳板分別設(shè)置于兩塊上耳板之間，形成一鉸接組件，且兩塊下耳板和四塊上耳板通過一銷軸貫穿連接，所述兩道斜拉索分別設(shè)置于撐桿兩側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有有效防止下凹式張弦梁發(fā)生平面外失穩(wěn)，提高了結(jié)構(gòu)的整體安全度等優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：丁潔民;張崢;李璐;張月強;周旋
受保護的技術(shù)使用者：同濟大學建筑設(shè)計研究院（集團）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.23
技術(shù)公布日：2017.07.14