CN107653785B - 一种高结构强度贝雷桁架节 - Google Patents
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Abstract
一种高结构强度贝雷桁架节，涉及桥梁施工技术领域，包括上下弦1，2、竖杆3、中横杆4和若干斜腹杆5，其特征在于，每个所述斜腹杆5上设置有连接杆节点板6，所述连接杆节点板6上设置有至少两个连接杆7，所述连接杆7与所述连接杆节点板6相互连接形成一个封闭区间。本发明目的在于生产一种综合提高弯矩和剪力承载力的贝雷桁架标准节改变了贝雷桁架的综合承载力，并可和普通贝雷标准节配合使用。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁施工技术领域，尤其是涉及一种高结构强度贝雷桁架节。
背景技术
现有技术321型贝雷梁做为一种临时性装配式桥梁结构构件或建筑施工支架拼装构件在工程建设领域应用日渐广泛，其具有强度较高，施工快速，应用面广等特点，标准贝雷桁架节的抗剪强度为245.2KN，抗弯性能为788.2KN.m。但是在一些情况下，比如荷载比较大，桥梁或者支架跨度比较大的情况下，标准贝雷节的抗弯抗剪能力不能满足使用要求。
现在公开号为CN103132449A的公开文件中公开了一种具有交错排布结构的贝雷梁。其由贝雷架和发窗装配而成；贝雷架包括多片单元桁架片、多片页片和多根旋转轴；每片页片一端边缘设有至少两个相隔距离设置且圆心位于同一条直线的旋转轴设置管，中心部位贯通形成有螺栓孔；两至四片页片利用旋转轴贯穿旋转轴设置管的方式连在一起；每片页片与一片单元桁架片的一端连在一起，由此构成可伸缩的网格式贝雷架结构。
发明内容
本发明目的生产一种综合提高弯矩和剪力承载力的贝雷桁架标准节改变了贝雷桁架的综合承载力，并可和普通贝雷标准节配合使用。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种高结构强度贝雷桁架节，包括上下弦、竖杆、中竖杆和若干斜腹杆，其特征在于，每个所述斜腹杆上设置有连接杆节点板，所述连接杆节点板上设置有至少两个连接杆，所述连接杆与所述连接杆节点板相互连接形成一个封闭区间。
作为优选，所述连接杆节点板厚度为0.6cm。
作为优选，所述连接杆为8号工字钢。
作为优选，所述连接杆与所述斜腹杆5焊接并且两者焊接覆盖有所述连接杆节点板。
在斜腹杆中间位置增加水平和竖直的约束连接杆，连接杆规格、材质同斜腹杆相同，为I8号工字钢，材质为Q345b，连接杆通过节点板同斜腹杆焊接连接，节点板尺寸和材质同贝雷节其他节点板相同，厚度0.6cm。
作为优选，所述上下弦分别由两组10号槽钢组成，所述槽钢内设置有加强钢板。
作为优选，所述加强钢板焊接在所述槽钢内。
作为优选，所述加强钢板厚度为3cm。
在上下弦杆的两组根10号槽钢内增加3cm厚的钢板，钢板同槽钢腿內缘焊接连接成整体，钢板材质Q345b。
作为优选，所述上下弦、所述竖杆、所述中竖杆和所述斜腹杆等称为杆，所述杆的端部设置有预校准件；所述预校准件包括一个阳部和一个阴部，所述阳部设置在其中一个所述杆上，所述阴部设置在与上述含有所述阳部的所述杆对应的所述杆上。
作为优选，所述预校准件包括一个焊接在所述杆上的框体和嵌在所述框体内的磁性块，所述阳部的所述磁性块为南极，所述阴极的所述磁性块为北极。
作为优选，所述杆包括接触面和外表面，所述预校准件设置在所述外表面上。杆之间固定连接后卸下所述预校准件，卸下所述预校准件是将所述磁性块卸下。框体与所述磁性块之间填充有热膨胀件，当所述杆之间焊接的时候，热量使得所述热膨胀件工作将所述磁性块移出所述框体。
本发明的有益技术效果在于：
1、本发明的贝雷桁架的剪力主要由贝雷的斜腹杆承担，通过缩短斜腹杆自由长度，增大斜杆的稳定系数来提高杆件稳定性，从而增强贝雷节的抗剪能力。
2、本发明的贝雷桁架节的弯矩主要由上下弦杆来承担，分别承担压力和拉力，抗弯性能由受压弦杆的承载力控制，提高抗弯性能的原理是，在上下弦杆的10号槽钢内增加3cm厚的钢板，通过增大弦杆的截面和桁架的截面模量，来提高桁架的抗弯性能。
3、预校准件的设置可以使得减少反复的拆装来实现整个结构的完美配合，通过一次性排列出整个行架结构进行调整，然后进行预固定，再进行全面固定，省略了反复拆装的步骤，降低了工人的劳动强度。
4、磁性块的设置可以使得工人在装配过程中自由调配，便于组装成一个结构紧凑，外观美观的行架。
5、预校准件在贝雷桁架节安装完成后被除去可以保证后期行架的结构强度，以及便于整个行架与其他行架的配合。如果当贝雷桁架节的杆之间通过螺栓连接，那么在螺栓固定后将磁性块通过工具除去；如果当贝雷桁架节的杆之间通过焊接连接，那么在螺栓在固定时设置在框体的热膨胀件会将磁性块自动除去。
附图说明
图1是现有技术的上下弦截面示意图；
图2是本发明的上下弦截面示意图；
图3是现有技术的正视示意图；
图4是本发明的正视示意图；
图5是本发明预校准件的示意图；
如图1、图2、图3、图4和图5所示，1-上弦，2-下弦，3-竖杆，4-中竖杆，5-斜腹杆，6-连接杆节点板，7-连接杆，8-加强钢板，9-预校准件，91-阳部，92-阴部。
具体实施方式
实施例一，如图1、图2、图3和图4所示的一种高结构强度贝雷桁架节，包括上下弦1，2、竖杆3、中竖杆4和若干斜腹杆5，每个斜腹杆5上焊接有连接杆节点板6，连接杆节点板6上焊接有两个连接杆7，连接杆7与连接杆节点板6相互连接形成一个封闭区间。连接杆节点板6厚度为0.6cm。连接杆7为8号工字钢。连接杆7与斜腹杆5焊接并且两者焊接覆盖有连接杆节点板6。上下弦1，2分别由两组10号槽钢组成，槽钢内设置有加强钢板8。加强钢板8焊接在所述槽钢内且厚度为3cm。
本专利桁架节的抗弯和抗剪能力都大于标准节的强度，抗剪能力提高1.37倍，抗弯能力提高2.75倍，性能更加优越。
斜腹杆5与连接杆节点板6之间的焊接步骤：加工钢板的焊接面，使得焊接面呈一坡度面；将待焊钢板安装到胎架上，钢板的焊接面底部相抵住；在两块钢板的焊接缝的两端安装上引、熄弧板；将钢板焊前预热，并用窄间隙埋弧自动焊焊接两块钢板；焊接时，每焊完一层，检查焊道有无缺陷，如果有缺陷，及时修补。
胎架的内侧夹角θ为175°，所述的两个坡口之间的角度α为45°，所述将钢板焊前预热温度为100～112°。窄间隙埋弧自动焊，其焊接电流为370～460A；电压为25～35V；焊接速度为15～20m/h；焊接温度为230～270°。
实施例二，提高贝雷桁架结构的抗剪能力还有另外一种方式实现：
通过将斜腹杆5的8号工字钢改为一种方形钢管，钢管为正方形，边长为80mm，壁厚6mm，材质为Q345b，通过改变斜腹杆的截面形式，即增大截面面积和提高其惯性半径来提高斜腹杆抗压能力，从而达到提高贝雷桁架总体抗剪承载能力的目的。
上述两种实施例可以组合适用，也可以根据特定情况单独使用。
在上述实施例中，如图5所示上下弦1，2、竖杆3、中竖杆4和斜腹杆5等称为杆，在上述实施例的基础上，杆的端部设置有预校准件9；预校准件9包括一个阳部91和一个阴部92，阳部91设置在其中一个杆上，阴部92设置在与上述含有阳部91的杆对应的杆上。例如，在斜腹杆5上设置一个阳部91，该斜腹杆5要连接的中竖杆4或者上下弦1，2或者竖杆3上的就是阴部72。
上述预校准件9的具体结构是，预校准件9包括一个焊接在杆上的框体和嵌在框体内的磁性块，阳部91的磁性块为南极，阴极92的磁性块为北极。就是通过磁性块之间的相互吸引来实现杆之间预固定，预固定就是自由活动的可拆卸固定连接。
预校准件9设置的位置为：杆包括接触面和外表面，预校准件9设置在外表面上。因为设置在外表面上便于下一步拆除磁性块。
当杆之间时通过螺栓固定连接的，卸下预校准件9是将磁性块通过工具卸下，工具比如钳子等。
当杆之间时通过焊接固定连接的，那么事先在框体与磁性块之间预埋热膨胀件，在焊接的时候，热量使得热膨胀件工作将磁性块移出框体。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (8)
1.一种高结构强度贝雷桁架节，包括上弦（1）、下弦（2）、竖杆（3）、中竖杆（4）和若干斜腹杆（5），其特征在于，每个所述斜腹杆（5）上设置有连接杆节点板（6），所述连接杆节点板（6）上设置有至少两个连接杆（7），所述连接杆（7）与所述连接杆节点板（6）相互连接形成一个封闭区间；
所述上弦（1）、下弦（2）、所述竖杆（3）、所述中竖杆（4）和所述斜腹杆（5）为杆，所述杆的端部设置有预校准件（9）；所述预校准件（9）包括一个阳部（91）和一个阴部（92），所述阳部（91）设置在其中一个所述杆上，所述阴部（92）设置在与上述含有所述阳部（91）的所述杆对应的所述杆上；
所述预校准件（9）包括一个焊接在所述杆上的框体和嵌在所述框体内的磁性块，所述阳部（91）的所述磁性块为南极，所述阴部（92）的所述磁性块为北极；
所述框体与所述磁性块之间预埋有热膨胀件，杆之间是通过焊接固定连接，在焊接的时候，热量使得热膨胀件工作将磁性块移出框体。
2.根据权利要求1所述的一种高结构强度贝雷桁架节，其特征在于，所述连接杆节点板（6）厚度为0.6cm。
3.根据权利要求1所述的一种高结构强度贝雷桁架节，其特征在于，所述连接杆（7）为8号工字钢。
4.根据权利要求1所述的一种高结构强度贝雷桁架节，其特征在于，所述连接杆（7）与所述斜腹杆（5）焊接并且两者焊接覆盖有所述连接杆节点板（6）。
5.根据权利要求1所述的一种高结构强度贝雷桁架节，其特征在于，所述上弦（1）和下弦（2）分别由两组10号槽钢组成，所述槽钢内设置有加强钢板（8）。
6.根据权利要求5所述的一种高结构强度贝雷桁架节，其特征在于，所述加强钢板（8）焊接在所述槽钢内。
7.根据权利要求5或6所述的一种高结构强度贝雷桁架节，其特征在于，所述加强钢板（8）厚度为3cm。
8.根据权利要求1所述的一种高结构强度贝雷桁架节，其特征在于，所述杆包括接触面和外表面，所述预校准件（9）设置在所述外表面上。
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