小角度桁架桿件連接構(gòu)造
【專利說明】小角度桁架桿件連接構(gòu)造
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及一種鋼梁連接構(gòu)造，尤其涉及一種小角度桁架桿件鋼梁連接構(gòu)造。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，鋼結(jié)構(gòu)桁架為了滿足建筑的美觀和使用要求，需要做出小于30度的尖角造型的情況比比皆是?！朵摻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2003) 10.2.1條中對直接焊接的鋼管(圓管、方管或矩形管)桁架節(jié)點(diǎn)的構(gòu)造提出了以下要求，支管與主管或兩支管軸線之前的夾角不宜小于30°，直接小角度焊接會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度折減較大，安全度降低。因此，必須對小于30°的這種小角度桁架桿件連接構(gòu)造進(jìn)行改造，否則無法達(dá)到滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種小角度桁架桿件連接構(gòu)造，可以滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種小角度桁架桿件連接構(gòu)造，上弦桿與下弦桿平行，由腹桿連接，其特征是，最外側(cè)的斜腹桿與上弦桿之間的夾角小于30°時，在上弦桿與最外側(cè)的斜腹桿之間設(shè)置一四邊形的擴(kuò)角板；
擴(kuò)角板的第一邊與上弦桿沿軸向焊接，使擴(kuò)角板的第二邊與上弦桿的軸線之間的夾角大于或等于30° ;
斜腹桿的端部焊接一封板，封板的形狀、大小與斜腹桿的截面形狀、大小相同；
擴(kuò)角板的第三邊焊接在封板上，經(jīng)封板實(shí)現(xiàn)與斜腹桿的連接；
擴(kuò)角板的第四邊與斜腹桿的軸線相平行。
[0006]擴(kuò)角板的厚度t多上弦桿或下弦桿壁厚+2mm。
[0007]封板的厚度f彡上弦桿或下弦桿壁厚+2mm。
[0008]上弦桿、斜腹桿為方管或矩形管，擴(kuò)角板與上弦桿焊接時，或經(jīng)封板與斜腹桿焊接時，均沿方管或矩形管的高度H方向焊接于方管或矩形管的中心面上。
[0009]上弦桿、斜腹桿為圓管，擴(kuò)角板與上弦桿焊接時，或經(jīng)封板與斜腹桿焊接時，均焊接于圓管的直徑D所在的中心面上。
[0010]封板上還設(shè)置上、下輔助轉(zhuǎn)換板，擴(kuò)角板的第三邊焊接在封板上，擴(kuò)角板的第二邊焊接在上輔助轉(zhuǎn)換板上，擴(kuò)角板的第四邊焊接在下輔助轉(zhuǎn)換板上。
[0011]當(dāng)上弦桿、斜腹桿為方管或矩形管時，上輔助轉(zhuǎn)換板、下輔助轉(zhuǎn)換板均以擴(kuò)角板為對稱面呈對稱設(shè)置，并且，上、下輔助轉(zhuǎn)換板的兩端分別焊接于上弦桿和封板上，以實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)轉(zhuǎn)換，且上輔助轉(zhuǎn)換板、下輔助轉(zhuǎn)換板與封板相焊接的一端均向兩側(cè)延伸至封板的邊沿，與封板邊沿形成交點(diǎn)。
[0012]當(dāng)上弦桿、斜腹桿為圓管時，上輔助轉(zhuǎn)換板、下輔助轉(zhuǎn)換板均以擴(kuò)角板為對稱面呈對稱設(shè)置，并且，輔助轉(zhuǎn)換板的兩端分別焊接于上弦桿和封板上，以實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)轉(zhuǎn)換，上輔助轉(zhuǎn)換板、下輔助轉(zhuǎn)換板與封板相焊接的一端均向兩側(cè)延伸至封板的邊沿，與封板邊沿形成交點(diǎn)，該交點(diǎn)與封板圓心的連線與擴(kuò)角板之間形成夾角a，30° ^ a ^ 45°。
[0013]當(dāng)上弦桿、斜腹桿為圓管時，當(dāng)轉(zhuǎn)換桿件應(yīng)力比大于0.7時，擴(kuò)角板設(shè)置為兩塊，且兩塊擴(kuò)角板相互平行，以圓管的直徑D所在的中心面為對稱面分布，兩塊擴(kuò)角板的間距彡圓管的直徑D/3。
[0014]封板上還焊接設(shè)置上、下輔助轉(zhuǎn)換板，兩塊擴(kuò)角板的第三邊均焊接在封板上，兩塊擴(kuò)角板的第二邊均焊接在上輔助轉(zhuǎn)換板上，兩塊擴(kuò)角板的第四邊均焊接在下輔助轉(zhuǎn)換板上。
[0015]上輔助轉(zhuǎn)換板、下輔助轉(zhuǎn)換板以兩塊擴(kuò)角板之間的圓管的直徑D所在的中心面為對稱面呈對稱設(shè)置，并且輔助轉(zhuǎn)換板的兩端分別焊接于上弦桿和封板上，以實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)轉(zhuǎn)換，上輔助轉(zhuǎn)換板、下輔助轉(zhuǎn)換板與封板相焊接的一端均向兩側(cè)延伸至封板的邊沿，與封板邊沿形成交點(diǎn)，該交點(diǎn)與封板圓心的連線與兩塊擴(kuò)角板之間的圓管的直徑D所在的中心面之間形成夾角a，30° ^ a ^ 45°。
[0016]本發(fā)明的小角度桁架桿件連接構(gòu)造具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)傳力可靠:通過轉(zhuǎn)換可使連接角度滿足規(guī)范要求，保證焊縫強(qiáng)度；
(2)構(gòu)造簡潔:只通過桿件端頭擴(kuò)角即可實(shí)現(xiàn)，施工構(gòu)造均簡單快捷；
(3)經(jīng)濟(jì)性:較采取改變桁架整體構(gòu)造形式具有一定的經(jīng)濟(jì)性；
(4)適用性:適用于各類桁架桿件小角度連接處。
【附圖說明】
[0017]圖1為節(jié)點(diǎn)相關(guān)桁架結(jié)構(gòu)布置圖；
圖2為小角度節(jié)點(diǎn)I (方管或矩形管)放大圖；
圖3為圖2中A —A截面圖；
圖4為小角度節(jié)點(diǎn)I (圓管)放大圖；
圖5為圖4中一實(shí)施例的B — B截面圖；
圖6為圖4中另一實(shí)施例的B — B截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1所示，上弦桿I與下弦桿2平行，由腹桿連接，最外側(cè)的斜腹桿3與上弦桿I之間的夾角小于30°時，為滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，這種小角度桁架桿件連接構(gòu)造，需采用本申請的桿件端頭擴(kuò)角轉(zhuǎn)換的方法將小角度連接轉(zhuǎn)化為大角度連接，在上弦桿I與最外側(cè)的斜腹桿3之間設(shè)置一四邊形的擴(kuò)角板4，使連接角度滿足規(guī)范要求，可采用簡便的焊接連接實(shí)現(xiàn)建筑效果要求，既保證美觀，又確保連接安全。
[0020]實(shí)施例1
結(jié)合圖2、圖3所示，上弦桿1、斜腹桿3為方管或矩形管時，上弦桿I與最外側(cè)的斜腹桿3之間設(shè)置一四邊形的擴(kuò)角板4，擴(kuò)角板4的第一邊與上弦桿I沿軸向焊接，使擴(kuò)角板4的第二邊與上弦桿I的軸線之間的夾角大于或等于30°。斜腹桿3的端部焊接一封板5，封板5的形狀、大小與斜腹桿3的方管或矩形管的截面形狀、大小相同。擴(kuò)角板4的第三邊焊接在封板5上，經(jīng)封板5實(shí)現(xiàn)與斜腹桿3的連接。擴(kuò)角板4的第四邊與斜腹桿3的軸線相平行，即擴(kuò)角板4的第四邊與斜腹桿3的管外壁位于一個平面上。
[0021 ] 擴(kuò)角板4與上弦桿I焊接時，或經(jīng)封板5與斜腹桿3焊接時，均沿方管或矩形管的高度H方向焊接于中心面上，即焊接于方管或矩形管的寬度B中點(diǎn)上。
[0022]擴(kuò)角板4的厚度t多方管或矩形管壁厚+2mm。封板5的厚度f多方管或矩形管壁厚 +2mmο
[0023]封板4上還焊接設(shè)置上、下兩塊輔助轉(zhuǎn)換板41、42，擴(kuò)角板4的第三邊焊接在封板5上，擴(kuò)角板4的第二邊焊接在輔助轉(zhuǎn)換板41上，擴(kuò)角板4的第四邊焊接在輔助轉(zhuǎn)換板42上。輔助轉(zhuǎn)換板41、42均以擴(kuò)角板4為對稱面呈對稱設(shè)置，并且輔助轉(zhuǎn)換板的兩端分別焊接于上弦桿和封板上，以實(shí)現(xiàn)等強(qiáng)轉(zhuǎn)換，輔助轉(zhuǎn)換板41、42與封板相焊接的一端均向兩側(cè)延伸至封板5的邊沿。
[0024]斜腹桿3與上弦桿I之間的夾角小于30°，但是直接與上弦桿I焊接的擴(kuò)角板4與上弦桿I之間的內(nèi)部夾角大于或等于30°，滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求。
[0025]實(shí)施例2
結(jié)合圖4、圖5所示，上弦桿1、斜腹桿3為圓管時，上弦桿I與最外側(cè)的斜腹桿3之間設(shè)置一四邊形的擴(kuò)角板4，擴(kuò)角板4的第一邊與上弦桿I沿軸向焊接，使擴(kuò)角板4的第二邊與上弦桿I的軸線之間的夾角大于或等于30°。斜腹桿3的端部焊接一封板5，封板5的形狀、大小與斜腹桿3的圓管截面形狀、大小相