专利名称：适应斜面和扭曲面的相贯节点的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及空间钢结构连接节点，具体指一种矩形截面钢构件扭转交汇的焊 接相贯节点。
背景技术：
在钢结构建筑中，钢构件交汇形成节点。节点起到协调构件受力和变形的作用，对 保证结构安全意义重大。现代空间钢结构工程中，由钢构件直接相贯焊接构成的节点由于 外观简洁、传力明确，所以经常被采用。钢结构建筑中经常采用的钢构件截面形式，大多是由钢板组拼而成的闭口或者开 口的，截面外轮廓为矩形(也包括方形、H形等)的截面。在形体规则的建筑中，矩形截面构件在交汇点处做到直接相贯并不难，因为各方 向钢构件的翼缘钢板可以共面或者平行，特别是如果纵向钢构件和横向钢构件的截面高度 相同，则它们的上、下翼缘分别在同一个水平面上，可以直接相贯焊接，两个方向的腹板在 交汇处也能实现全截面焊接，这是一个比较理想的相贯焊接节点。随着建筑设计风格渐趋多样，越来越多建筑的外观呈现斜面、折面甚至扭曲面，钢 结构被用于构造这些结构时，构件往往倾斜设置，这样交汇在一起的构件要形成直接相贯 的节点就比较困难翼缘不共面，甚至也不平行，如果采用直接相贯焊接的方式，就会有部 分截面焊接不到一起，这样的相贯节点在观感上给人不安全的印象，其力学性能也有问题， 难以达到设计时假定的刚性连接的效果，削弱了节点的安全度。在实际工程中一般采用以下三种方法来解决这个问题1、采用铸钢节点。铸钢节点可以制作成外表面扭曲的形状，在接头处分别与不同 方向的钢构件对齐。但是铸钢节点的壁厚较焊接节点的壁厚大，所以其用钢量大于焊接节 点，同时铸钢的单价超出普通钢板，所以铸钢节点的造价比焊接节点超出较多。铸钢节点的 制作质量比焊接节点的制作质量更难以控制，缺陷检测也比较困难。另外，铸钢节点重量较 大，这对于对自重敏感的空间结构来说是很不利的。所以除了少量重点工程以外，一般项目 很少用到铸钢节点。2、采用加大的节点区域。靠加大节点区域外轮廓尺寸的方法，使得交汇的钢构件 不管如何扭转或者倾斜都能够与节点实现全截面焊接。比较常见的措施是采用球形节点， 为了让所有的钢构件都和球形节点的外表面焊接，球形节点的直径会比较大，其外观整个 结构中显得突出，因此许多时候难以得到建筑师和业主的认可。而且这种节点需要用厚板 才能保证节点的承载力和刚度，厚板的价格较高，力学性能比较差，焊接要采用专门的工艺 才能保证质量，对焊工的技术水平要求较高。这类节点重量也比较大，对于空间结构来说很 不利。3、采用曲面板。用火烤或者用机械卷制的方法使平面钢板成为弯曲或者扭转的曲 面，将曲面板的边缘分别对齐交汇钢构件的上下翼缘板焊接。这种节点不增加节点的重量， 不扩大节点域的体积。其缺点在于采用火烤的方法使钢板弯曲或扭转这一技术较难控制，
3经常返工，烤变形后的钢板凹凸不平，且火烤弯板的费用较高，工期也较长，所以这个方法 不常采用。机械卷板就涉及到模具的费用问题，建筑工程中用到的节点通长都是独一无二， 采用这种方法造价太高。4、改变节点连接方式。比如让一个方向的钢构件连续，而另外方向的钢构件在节 点区外断开，不用相贯焊接，而是采用插板等部分连接的方式。采用这种做法使断开的钢构 件在节点处变成铰接，这样减小了结构的刚度，在荷载作用下结构变形较大，进而如果要控 制变形量又会增大结构的用钢量。
实用新型内容本实用新型的目的就是为克服现有方法的不足，提供一种不改变相贯节点的固接 特性、不影响观感、自重小、造价低的适应斜面和扭曲面的相贯节点。本实用新型的目的通过下述方法实现一种适应斜面和扭曲面的相贯节点，包括纵向接头和两个横向接头，横向接头由 第一块体与第二块体组成，两个横向接头的第一块体的端面与纵向接头侧面对齐焊接，两 个横向接头的第二块体的端面分别与横向钢构件端面对齐焊接；纵向接头两端分别与两个 纵向钢构件连接；第一块体的端面与第二块体的端面成一角度或者错位。第一块体的端面与第二块体的端面成一角度是指两个端面所在的平面不平行；第 一块体的端面与第二块体的端面错位是指第二块体的端面四边形投影到第一块体的端面 四边形所在的平面时，两个四边形的外边不重合也不平行。第一块体与第二块体组成的横 向接头以及纵向接头构成了适应斜面和扭曲面的相贯节点，通过该节点的连接，横向钢构 件和纵向钢构件实现扭转交汇。为进一步实现本实用新型目的，所述第一块体和第二块体为专门设计的构件，由 折板和平板组拼而成，通过焊接或者一体成型连接成一体。所述纵向接头和两个横向接头都由四边形平板加工而成。所述横向钢构件采用矩形钢管、H型钢或T型钢构件；所述纵向钢构件采用矩形钢 管、H型钢或T型钢构件。进一步地，所述横向钢构件为H型钢，纵向钢构件为方钢管。所述纵向钢构件和横向钢构件同宽，截面同高。为了保证节点的安全，构成纵向接头与两个横向接头的钢板的厚度取为横向钢构 件和纵向钢构件中最大板厚的1. 5倍。相对于现有技术，本实用新型具有如下优点和有益效果(1)可适应交汇的矩形截面构件之间有扭转夹角，以及彼此的翼缘不共面也不平 行的情况；(2)造价低；若采用铸钢节点或加大节点区域解决上述问题，会扩大节点的外轮 廓尺寸，还要用到较厚钢板，其用钢量和造价均明显增加。而本实用新型的焊接节点用钢量 小而且工艺简单，所以造价低；(3)自重小；本实用新型的节点的用钢量和不扭转交汇的节点的用钢量相同，相 较于采用铸钢节点和加大节点区域外轮廓尺寸，同时采用较厚钢板的做法，重量要轻，故采 用本实用新型的节点能减轻节点的自重；(4)不增大节点外轮廓，不影响观感；焊接节点区域是由纵横向的四边形平面钢板加工而成，它与相交的纵横向构件形状(可以是正方形、矩形、H形、T形)相似，不会增大 节点外轮廓也不影响观感。(5)不改变相贯节点的固接特性；通过本实用新型节点的纵横向接头，双向的钢 构件能够做到全截面相贯焊接，从而保证了构件在节点交汇处的固接特性；(6)工艺简单，容易掌握；本实用新型节点采用平板和折板——也可以分解为两块 平板——辉接加工而成，不采用特殊工艺，所以简单，易掌握。
图1是实施例1适应斜面和扭曲面的相贯节点结构示意图。图2是图1中横向接头的三维结构示意图。图3是图1的侧视图。图4是图1的俯视图。图5是实施例2适应斜面和扭曲面的相贯节点结构示意图。图6是图5的侧视图。图7是图5的俯视图。
具体实施方式
为进一步理解本实用新型，
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描 述，但是本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例。实施例1如图1、2、3、4所示，一种适应斜面和扭曲面的相贯节点，包括纵向接头1和两个横 向接头3，横向接头3由折板和平板组拼而成，从构造上可以将其分为第一块体3-1与第二 块体3-2 折板是指第一块体3-1与第二块体3-2上表面由一块折板构成。平板是指第一 块体3-1与第二块体3-2的侧面分别为2块平板。第一块体3-1和第二块体3-2的平面投 影为三角形或四边形，第一块体3-1的端面3-3与纵向接头1侧面对齐焊接，第二块体3-2 的端面3-4与横向钢构件4端面对齐焊接；纵向接头1两端与纵向钢构件2连接；第一块 体的端面3-3与第二块体的端面3-4成一角度或者错位。第一块体3-1的端面与第二块体 的端面成一角度是指两个端面所在的平面不平行；第一块体的端面3-3与第二块体的端面 3-4错位是指第二块体的端面3-4四边形投影到第一块体的端面3-3四边形所在的平面时， 两个四边形的外边不重合也不平行。第一块体3-1与第二块体3-2组成的横向接头3以及 纵向接头1构成了适应斜面和扭曲面的相贯节点，通过该节点的连接，横向钢构件4和纵向 钢构件2实现扭转交汇。纵向接头1和两横向接头3组成节点区域，焊接成一个整体。节点的纵向接头1 与纵向钢构件2对齐，通过焊接相连。节点的横向接头3的第二块体3-2的端面3-4与横 向钢构件4对齐，可以通过焊接进行全截面连接。由于第一块体3-1的端面3-3与纵向接 头1的侧面上下对齐，可以通过焊接进行全截面连接。第一块体3-1和第二块体3-2连接成一体通过焊接连接实现，或者一体成型实现。 第一块体3-1和第二块体3-2的顶板为折板，折板中的弯折线，实际是两个不平行平面的交 线。图1-4中，在两个方向钢构件交汇的节点区域设置横向接头3，调节横向接头3中折线的位置以及弯折的角度就可以适应以不同方向扭角交汇的钢构件。第一块体3-1与第二块 体3-2相交处的弯折线不一定是其对角线，只要保证第一块体3-1的端面3-3与第二块体 3-2的端面3-4分别与纵向接头1的侧面和横向钢构件4端面能够全截面相贯焊接即可。纵向接头1和两个横向接头3都由四边形平板加工而成。为保证节点的承载能力和刚度，节点区域1、3包括块体3-1和3-2的钢板的厚度 宜取交汇构件2、4最大板厚的1. 5倍。从图1-4可以看到，由于构件需要倾斜成一定角度设置，纵向钢构件2的侧面和横 向钢构件4不能对齐，如果没有由第一块体3-1与第二块体3-2组成的横向接头3，那么纵 向钢构件2与横向钢构件4不能直接汇交形成相贯焊接节点。实施例2适应斜面和扭曲面的相贯节点，其横向钢构件4为H型钢，纵向钢构件1为方钢 管，采用折板的是节点的纵向接头。根据本实用新型的方法，还可以开发一系列的实施例，如横向钢构件4可以根据 设计要求采用矩形钢管、方钢管或其它截面形式的钢构件。纵向钢构件2也可以根据设计 要求采用矩形钢管、方钢管或其它截面形式的钢构件。纵向钢构件2和横向钢构件4不一 定同宽，也不一定需要截面同高。交汇在一起的构件不一定只是双向，可以为多个方向。本实用新型的纵向和横向是指需要成一定角度相贯连接的两钢构件的不同方向， 并非严格的相互垂直的纵向和横向，横向也非严格意义上的水平方向。制作时，最好将节点区域和构件分开，即在工厂单独制作节点，然后在现场将节点 和构件焊接相连，这样能保证节点的加工质量。因为如果在现场直接由杆件交汇焊接形成 节点，则安装精度和焊接质量都难以保证。本实用新型保护的范围并不局限于上述实施例表述的范围，凡是根据本实用新型 的权利要求表述的结构，进行不同类型的部件的等同替换、钢构件的形状和方向的变化以 及其他类似的变化等都属于本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种适应斜面和扭曲面的相贯节点，其特征在于，包括纵向接头(1)和两个横向接头(3)，横向接头(3)由第一块体(3-1)与第二块体(3-2)组成，两个横向接头(3)的第一块体(3-1)的端面(3-3)与纵向接头(1)侧面对齐焊接，两个横向接头(3)的第二块体(3-2)的端面(3-4)分别与横向钢构件(4)端面对齐焊接；纵向接头(1)两端分别与两个纵向钢构件(2)连接；第一块体(3-1)的端面(3-3)与第二块体(3-2)的端面(3-4)成一角度或者错位。
2.根据权利要求1所述的适应斜面和扭曲面的相贯节点，其特征在于，所述第一块体 (3-1)和第二块体(3-2)通过焊接或者一体成型连接成一体。
3.根据权利要求1所述的适应斜面和扭曲面的相贯节点，其特征在于，所述纵向接头 (1)和两个横向接头(3)都由四边形平板加工而成。
4.根据权利要求1所述的适应斜面和扭曲面的相贯节点，其特征在于，所述横向钢构 件采用矩形钢管、H型钢或T型钢构件；所述纵向钢构件采用矩形钢管、H型钢或T型钢构 件。
5.根据权利要求4所述的适应斜面和扭曲面的相贯节点，其特征在于，所述横向钢构 件为H型钢，纵向钢构件为方钢管。
6.根据权利要求1所述的适应斜面和扭曲面的相贯节点，其特征在于，所述纵向钢构 件和横向钢构件同宽，截面同高。
7.根据权利要求1所述的适应斜面和扭曲面的相贯节点，其特征在于，纵向接头(1) 与两个横向接头(3)的钢板的厚度为横向钢构件(4)和纵向钢构件(2)中最大板厚的1.5 倍。
专利摘要本实用新型公开了一种适应斜面和扭曲面的相贯节点，包括纵向接头(1)和两个横向接头(3)，横向接头(3)由第一块体(3-1)与第二块体(3-2)组成，两个横向接头(3)的第一块体(3-1)的端面(3-3)与纵向接头(1)侧面对齐焊接，两个横向接头(3)的第二块体(3-2)的端面(3-4)分别与横向钢构件(4)端面对齐焊接；纵向接头(1)两端分别与两个纵向钢构件(2)连接；第一块体(3-1)的端面(3-3)与第二块体(3-2)的端面(3-4)成一角度或者错位。本实用新型在较少增加造价，节点自重，不改变相贯节点的固接特性基础上适应双向钢构件翼缘不共面也不平行的构造；工艺较简单，容易掌握。
文档编号E04B1/24GK201598732SQ20102002673
公开日2010年10月6日 申请日期2010年1月14日 优先权日2010年1月14日
发明者张志刚, 江毅, 王帆, 罗敏, 赖洪涛, 陈福熙 申请人:华南理工大学建筑设计研究院