CN102619284B - 一种可伸缩的钢结构连接节点 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可伸缩的钢结构连接节点，它是由可伸缩的钢制波纹管和挡油板组成的密封体，所述钢制波纹管包括若干个中心在一条水平线上的碟状节点片续接而成的波纹段和分别位于波纹段两侧的两段接口段，所述的碟状节点片的半径与接口段的半径之比为4：1，所述碟状节点片的半径与其本身的厚度之比为4：1，所述挡油板封堵在两段接口段的出口处。本发明将传统的变形很小的刚性节点通过采用由可伸缩的钢制波纹管和挡油板组成的密封体的柔性节点形式，当节点部位产生温度应力时，通过密封罐的伸缩释放从而确保了节点位置处的连接安全，本发明适合于钢结构杆件节点连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢结构连接节点，特别是一种钢结构杆件的连接节点。
背景技术
近几十年来，钢结构的应用越来越广泛。钢结构节点作为钢结构构件连接成结构的纽带，对于结构安全起着极其重要的作用，因此，确保节点安全是钢结构整体安全的关键。现有的钢结构节点一般为刚性节点，比如球型节点，这类节点在受到各种应力的情况下变形很小，尤其是处于自然环境中受到各种温度变化的影响，当构件内部温度变化所引起的膨胀或收缩受到约束时就要产生较大的温度应力，此应力得不到释放，极有可能在构件完好的情况下发生节点破坏。特别是近年来，钢结构在长度和高度方面都在不断的增加，其温度应力的影响也越来越明显。因此寻找一种构造简单、安全实用的能有效释放温度应力的钢结构节点形式是非常必要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种可伸缩的钢结构连接节点，要解决钢结构节点位置处的应力释放，防止节点破坏早于构件破坏技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可伸缩的钢结构连接节点，它是由可伸缩的钢制波纹管和挡油板组成的密封体，所述钢制波纹管包括若干个中心在一条水平线上的碟状节点片续接而成的波纹段和分别位于波纹段两侧的两段接口段，所述的碟状节点片的半径与接口段的半径之比为4：1，所述碟状节点片的半径与其本身的厚度之比为4：1，所述挡油板封堵在两段接口段的出口处。
所述接口段上开有向密封罐内灌注油脂的灌油孔。
所述灌油孔的直径不小于8mm。
所述挡油板在其径向开有孔洞，通过孔洞内穿有纵穿密封体的连接件，所述连接件外套有钢套管，所述钢套管与挡油板等直径，其一端顶在挡油板上并固定连接。
所述连接件为预应力钢绞线或钢索。
所述碟状节点片的个数为5～7个。
与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：
通过设置由可伸缩的钢制波纹管和挡油板组成的密封体，当节点处受到产生应力时，密封体会在应力的推动或拉伸作用下发生伸缩，从而释放掉节点应力，避免了传统的刚性节点在应力较大时，由于无法迅速有效的释放，而出现节点破坏先于构件破坏的情况。
通过在接口段上开灌油孔，并通过其有向密封罐内灌注油脂，避免了罐体在压缩较大的情况下，尤其罐体内部压力过大而发生破坏，进一步降低了节点处破坏先于构件破坏概率。
本发明结构简单，制作加工方便，实施形式多样，即可仅有将钢构件直接与罐体连接，又可以通过在罐体内插连接件将钢构件与连接件相连，间接实现是罐体连接。
通过实验证明，当碟状节点片的半径与接口段的半径之比为4：1，碟状节点片的半径与其本身的厚度之比为4：1时，其个数为5～7个时，可满足现有钢结构长度和跨度的节点的变形要求，因此，本发明具有广泛的应用范围。
本发明可广泛应用于钢结构构件的节点连接，尤其适用于大跨度高度较大的钢结构节点的连接。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明的实施例一。
图2是图1的俯视图。
图3是本发明的实施例二。
图4是图3的俯视图。
附图标记：1－钢制波纹管、1.1－碟状节点片、1.2－接口段、2－挡油板、3－灌油孔、4－钢套管、5－连接件。
具体实施方式
实施例一参见图1和图2所示，一种可伸缩的钢结构连接节点，其特征在于：它是由可伸缩的钢制波纹管1和挡油板2组成的密封体，所述钢制波纹管1包括若干个中心在一条水平线上的碟状节点片1.1续接而成的波纹段和分别位于波纹段两侧的两段接口段1.2，所述的碟状节点片1.1的半径与接口段1.2的半径之比为4：1，所述碟状节点片1.1的半径与其本身的厚度之比为4：1，所述挡油板2封堵在两段接口段1.2的出口处。所述接口段1.2上开有向密封罐内灌注油脂的灌油孔3。所述灌油孔3的直径不小于8mm开设在接口段的上表面，便于灌注油脂，油脂灌注完毕封灌油孔。工作时，钢构件将应力传力至挡油板上，两侧挡油板推动波纹段伸缩运动，从而实现对能量的消耗。
实施二参见图3和图4，与实施例一不同的是，所述挡油板2在其径向开有孔洞，通过孔洞内穿有纵穿密封体的连接件5，所述连接件5外套有钢套管4，所述钢套管4与挡油板2等直径，其一端顶在挡油板2上并固定连接。所述连接件5为预应力钢绞线或钢索。工作时，钢构件与连接件和钢套管相连，钢构件受到外荷载作用将应力传力至钢套管，钢套管将应力传递至挡油板上，两侧挡油板推动波纹段伸缩运动，从而实现对能量的消耗。
上述实施例中，所述碟状节点片1.1的个数为5～7个为宜。碟状节点片采用普通钢材Q345制造加工，通过焊接或整体铸造而成。
Claims (6)
1.一种可伸缩的钢结构连接节点，其特征在于：它是由可伸缩的钢制波纹管（1）和挡油板（2）组成的密封体，所述钢制波纹管（1）包括若干个中心在一条水平线上的碟状节点片（1.1）续接而成的波纹段和分别位于波纹段两侧的两段接口段（1.2），所述的碟状节点片（1.1）的半径与接口段（1.2）的半径之比为4：1，所述碟状节点片（1.1）的半径与其本身的厚度之比为4：1，所述挡油板（2）封堵在两段接口段（1.2）的出口处。
2.根据权利要求1所述的可伸缩的钢结构连接节点，其特征在于：所述接口段（1.2）上开有向密封罐内灌注油脂的灌油孔（3）。
3.根据权利要求2所述的可伸缩的钢结构连接节点，其特征在于：所述灌油孔（3）的直径不小于8mm。
4.根据权利要求1所述的可伸缩的钢结构连接节点，其特征在于：所述挡油板（2）在其径向开有孔洞，通过孔洞内穿有纵穿密封体的连接件（5），所述连接件（5）外套有钢套管（4），所述钢套管（4）与挡油板（2）等直径，其一端顶在挡油板（2）上并固定连接。
5.根据权利要求4所述的可伸缩的钢结构连接节点，其特征在于：所述连接件（5）为预应力钢绞线或钢索。
6.根据权利要求1或4所述的可伸缩的钢结构连接节点，其特征在于：所述碟状节点片（1.1）的个数为5～7个。
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