CN113323152A - 一种鼓型组合钢箱节点、拱架节点结构及其施工方法 - Google Patents

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CN113323152A
CN113323152A CN202110483831.9A CN202110483831A CN113323152A CN 113323152 A CN113323152 A CN 113323152A CN 202110483831 A CN202110483831 A CN 202110483831A CN 113323152 A CN113323152 A CN 113323152A
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林景华
徐刚
周小溦
叶冬昭
蔡凤维
张显裕
卢俊坤
陈旭淼
李蔚
林铭潮
黄林
刘佳
林昭王
金灿国
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Abstract

本发明公开了一种鼓型组合钢箱节点、拱架节点结构及其施工方法，能够实现支座筒体的钢骨架、拱肋和拱底拉杆之间的多角度交汇焊接连接，并通过设置第一内隔板和第二内隔板保证拱肋的受力传递有效性，通过设置第三内隔板至第五内隔板保证上下两根竖向钢骨的受力传递有效性，且支座筒体的三根水平钢骨和一根斜向钢骨均能够通过节点箱体直接传递受力，确保了钢骨架、拱肋和拱底拉杆之间的连接质量；并且，通过设置多个浇筑连通孔，确保节点箱体内腔中钢箱混凝土的密实性；而且，利用了鼓型组合钢箱节点自身的拱效应，使得体外预应力拉索的预应力受力能够直接传递到鼓型组合钢箱节点。

Description

一种鼓型组合钢箱节点、拱架节点结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及型钢-混凝土结构建筑的支座节点安装连接技术，具体的说是一种鼓型组合钢箱节点、拱架节点结构及其施工方法。
背景技术
现有常用节点做法为多根型钢梁多角度交汇，节点采用现场焊接，常出现焊缝重叠及钢筋难以拉通等问题，容易造成节点应力集中及施工困难，质量难以保证。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种鼓型组合钢箱节点、拱架节点结构及其施工方法。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种鼓型组合钢箱节点，其特征在于，包括：节点箱体，该节点箱体由箱体前面板、箱体后面板和八块侧板组成，所述八块侧板依次首尾相连并均垂直的焊接在所述箱体前面板与箱体后面板之间，所述八块侧板沿顺时针方向依次记为第一侧板至第八侧板；
并且，所述节点箱体的外部设有内端口与第二侧板相连的第一牛腿以及内端口与第三侧板相连的第二牛腿，所述第二牛腿的外端口为企口，以增加焊缝长度及错开连接口，提高与拱底拉杆的焊接可靠度；所述箱体后面板的外侧面焊接有第一钢管，所述箱体前面板的外侧面焊接有第二钢管，所述第一钢管和第二钢管的轴线均垂直于所述节点箱体的第三侧板，且所述第一钢管和第二钢管平齐于所述第二牛腿的中部位置；
所述节点箱体的内腔设有均垂直连接在所述箱体前面板与箱体后面板之间的第一内隔板至第五内隔板，第一内隔板和第二内隔板均连接在第二侧板与第六侧板之间，且第一内隔板和第二内隔板分别与所述第一牛腿的上侧板和下侧板共面，第三内隔板连接在所述第一侧板与第一内隔板之间，第四内隔板连接在所述第一内隔板与第二内隔板之间，第五内隔板所述第二内隔板与所述节点箱体的第五侧板之间，且第三内隔板、第四内隔板和第五内隔板共面并均垂直于所述第一侧板和第五侧板；
所述节点箱体除第三侧板和第四侧板之外的每一块侧板均设有浇筑连通孔，所述节点箱体内部的每一块内隔板均设有浇筑连通孔。
优选的：所述第一牛腿的前面板、第二牛腿的前面板和所述箱体前面板相平齐，所述第一牛腿的后面板、第二牛腿的后面板和所述箱体后面板相平齐；所述第一侧板和第二侧板的焊接缝与所述第一牛腿的上侧板相连，所述节点箱体的第二侧板和第三侧板的焊接缝与所述第一牛腿的下侧板相连，且所述第一牛腿的上侧板和下侧板均垂直于所述第二侧板；所述第二牛腿的上侧板和下侧板均垂直于所述第三侧板。从而，能够进一步确保受力传递的有效性。
优选的：所述第一牛腿的前面板和第二牛腿的前面板均由所述箱体前面板延伸而成，所述第一牛腿的后面板和所述第二牛腿的后面板均由所述箱体后面板延伸而成，且所述箱体前面板和箱体后面板均形成有位于所述第一侧板与所述第一牛腿的上侧板之间的第一倒圆角以及位于所述第一牛腿的下侧板与所述第二牛腿的上侧板之间的第二倒圆角。从而，能够通过第一倒圆角和第二倒圆角改善鼓型组合钢箱节点、拱肋和拱底拉杆之间的交汇受力，减少应力集中。
作为本发明的优选实施方式：所述节点箱体的内部还设有均垂直连接在所述箱体前面板与箱体后面板之间、且均垂直连接在所述第四内隔板上的第一肋板和第二肋板，所述第一肋板平齐于与所述箱体前面板和箱体后面板相连的两根水平钢骨的上沿，所述第二肋板平齐于与所述箱体前面板和箱体后面板相连的两根水平钢骨的下沿。从而，通过第一肋板和第二肋板，能够使两根水平钢骨与节点箱体之间的受力传递更有效，且能够分散集中应力。
作为本发明的优选实施方式：所述节点箱体的内部还设有均平行于所述箱体前面板设置的第三肋板至第九肋板，第三肋板垂直连接在第二内隔板、第三侧板、第四侧板、第五侧板和第五内隔板之间(其中，对于下述设置有第六内隔板的情况，第三肋板分为位于第六内隔板两侧的两块)，第四肋板垂直连接在第五内隔板、第五侧板和第二内隔板之间，第五肋板垂直连接在第二内隔板、第六侧板和第一内隔板之间，第六肋板垂直连接在第一内隔板、第六侧板和第八侧板之间，第七肋板垂直连接在第八侧板、第一侧板和第三内隔板之间，第八肋板垂直连接在第三内隔板、第一侧板和第一内隔板之间。
从而，通过设置第三肋板至第八肋板，能够分散两根竖向钢骨、一根水平钢骨和一根斜向钢骨连接处的集中应力。
作为本发明的优选实施方式：所述节点箱体的内部还设有垂直连接在所述箱体前面板与箱体后面板之间的第六内隔板，所述第六内隔板连接在所述第二内隔板与第三侧板之间并与所述第二牛腿的下侧板共面，且所述第六内隔板设有浇筑连通孔。从而，能够增加鼓型组合钢箱节点富余量的结构强度。
作为本发明的优选实施方式：所述箱体前面板的外侧面和所述箱体后面板的外侧面均焊接有多根抗剪栓钉，以增强鼓型组合钢箱节点与支座筒体的混凝土之间的连接紧密度，并增加抗剪承载力及抗拉承载力。
一种拱架节点结构，包括：两个设置于地面上的支座筒体、拱形的拱肋和水平布置的拱底拉杆，所述拱肋和拱底拉杆均悬空连接在该两个支座筒体之间，且所述拱底拉杆的两侧分别平行设置有一根体外预应力拉索，所述体外预应力拉索张拉在所述两个支座筒体之间，其中，所述支座筒体为内置有钢骨架的钢筋混凝土筒体，所述钢骨架包括多根竖向钢骨、多层水平钢骨组和若干根斜向钢骨，各层所述水平钢骨组沿竖直方向间隔布置，每一层所述水平钢骨组包含多根水平钢骨，每一根所述水平钢骨均连接在两根所述竖向钢骨之间，所述斜向钢骨连接在位于相邻两层的两根所述水平钢骨之间；
其特征在于：
所述支座筒体、拱肋、拱底拉杆和两根体外预应力拉索之间通过所述鼓型组合钢箱节点进行连接；
所述支座筒体的钢骨架在两根竖向钢骨、三根水平钢骨和一根斜向钢骨的交汇处留有节点安装空间，所述鼓型组合钢箱节点设置在该节点安装空间中，使得：所述节点箱体的第一侧板和第五侧板水平布置；所述两根竖向钢骨分别垂直焊接在所述节点箱体的第一侧板和第五侧板上，且所述两根竖向钢骨的中心面与所述第三内隔板、第四内隔板和第五内隔板共面；所述三根水平钢骨分别垂直焊接在所述节点箱体的第七侧板、箱体前面板、箱体后面板上；所述斜向钢骨焊接在所述节点箱体的第六侧板上；
所述拱肋的端部与所述第一牛腿的外端口对接焊接，所述拱底拉杆的端部与所述第二牛腿的外端口对接焊接；
所述节点箱体的内腔和所述拱肋的内腔均浇筑有混凝土；
并且，所述支座筒体的支座筒体混凝土预留有两个预应力锚固槽，所述第一钢管的内端口和第二钢管的内端口分别在该两个预应力锚固槽处露出；所述第一钢管的外端口和第二钢管的外端口均露出至所述支座筒体的外部，其中一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第一钢管的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定，另一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第二钢管的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定。
其中，节点箱体大部分内置于支座筒体的混凝土中，留有一定厚度的混凝土保护层，不影响支座筒体的受力钢筋拉通。
因此，本发明的鼓型组合钢箱节点能够实现支座筒体的钢骨架、拱肋和拱底拉杆之间的多角度交汇焊接连接，并通过设置第一内隔板和第二内隔板保证拱肋的受力传递有效性，通过设置第三内隔板至第五内隔板保证上下两根竖向钢骨的受力传递有效性，且支座筒体的三根水平钢骨和一根斜向钢骨均能够通过节点箱体直接传递受力，确保了钢骨架、拱肋和拱底拉杆之间的连接质量；并且，通过设置多个浇筑连通孔，确保节点箱体内腔中钢箱混凝土的密实性；而且，利用了鼓型组合钢箱节点自身的拱效应，使得体外预应力拉索的预应力受力能够直接传递到鼓型组合钢箱节点。
一种拱架节点结构的施工方法，用于建造所述拱架节点结构；
其特征在于，包括：
步骤S1、在工厂，制备所述鼓型组合钢箱节点；
步骤S2、在施工现场，先搭建所述支座筒体的钢筋结构和钢骨架，再将所述鼓型组合钢箱节点置于所述节点安装空间中与所述钢骨架焊接；
步骤S3、浇筑所述支座筒体位于所述鼓型组合钢箱节点的第五侧板以下部分的支座筒体混凝土；
步骤S4、将所述拱肋的端部与所述第一牛腿的外端口对接焊接，并将所述拱底拉杆的端部与所述第二牛腿的外端口对接焊接；
步骤S5、浇筑所述节点箱体的内腔中的钢箱混凝土，使所述钢箱混凝土灌满所述节点箱体的内腔，并通过所述浇筑连通孔超灌至所述拱肋的内腔和所述支座筒体，以保证节点箱体内的钢箱混凝土密实；
步骤S6、浇筑所述支座筒体位于所述第五侧板以上部分的支座筒体混凝土；
步骤S7、浇筑所述拱肋和第一牛腿内的混凝土；
步骤S8、待所述拱架节点结构的混凝土强度达标，将其中一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第一钢管的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定，将另一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第二钢管的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定。
因此，本发明的施工方法能够实现拱架节点结构的焊接施工和浇筑混凝土施工，具有施工操作简单方便的优点。
优选的：所述钢箱混凝土是强度为C60的自密实免振捣混凝土，以解决节点箱体内部的钢箱混凝土振捣困难的问题。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
第一，本发明的鼓型组合钢箱节点能够实现支座筒体的钢骨架、拱肋和拱底拉杆之间的多角度交汇焊接连接，并通过设置第一内隔板和第二内隔板保证拱肋的受力传递有效性，通过设置第三内隔板至第五内隔板保证上下两根竖向钢骨的受力传递有效性，且支座筒体的三根水平钢骨和一根斜向钢骨均能够通过节点箱体直接传递受力，确保了钢骨架、拱肋和拱底拉杆之间的连接质量；并且，通过设置多个浇筑连通孔，确保节点箱体内腔中钢箱混凝土的密实性；而且，利用了鼓型组合钢箱节点自身的拱效应，使得体外预应力拉索的预应力受力能够直接传递到鼓型组合钢箱节点。
第二，本发明通过设置第一倒圆角和第二倒圆角，能够改善鼓型组合钢箱节点、拱肋和拱底拉杆之间的交汇受力，减少应力集中。
第三，本发明通过设置第一肋板和第二肋板，能够使两根水平钢骨与节点箱体之间的受力传递更有效，且能够分散集中应力。
第四，本发明通过设置第三肋板至第八肋板，能够分散两根竖向钢骨、一根水平钢骨和一根斜向钢骨连接处的集中应力。
第五，本发明的施工方法能够实现拱架节点结构的焊接施工和浇筑混凝土施工，具有施工操作简单方便的优点。
第六，本发明通过采用强度为C60的自密实免振捣混凝土作为钢箱混凝土，能够解决节点箱体内部的钢箱混凝土振捣困难的问题。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
图1为本发明的鼓型组合钢箱节点与拱肋和拱底拉杆连接的立体结构示意图，图中，隐藏了节点箱体、第一牛腿和第二牛腿的前面板；
图2为本发明的鼓型组合钢箱节点与拱肋和拱底拉杆连接的平面结构示意图，图中，隐藏了节点箱体、第一牛腿和第二牛腿的前面板；
图3为图2的A-A剖视图；
图4为本发明的拱架节点结构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明进行详细说明，以帮助本领域的技术人员更好的理解本发明的发明构思，但本发明权利要求的保护范围不限于下述实施例，对本领域的技术人员来说，在不脱离本发明之发明构思的前提下，没有做出创造性劳动所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
实施例一
如图1至图3所示，本发明公开的是一种鼓型组合钢箱节点，其特征在于，包括：节点箱体1，该节点箱体1由箱体前面板1-10、箱体后面板1-9和八块侧板组成，所述八块侧板依次首尾相连并均垂直的焊接在所述箱体前面板1-10与箱体后面板1-9之间，所述八块侧板沿顺时针方向依次记为第一侧板1-1至第八侧板1-8；
并且，所述节点箱体1的外部设有内端口与第二侧板1-2相连的第一牛腿2以及内端口与第三侧板1-3相连的第二牛腿3，所述第二牛腿3的外端口3a为企口，以增加焊缝长度及错开连接口，提高与拱底拉杆7的焊接可靠度；所述箱体后面板1-9的外侧面焊接有第一钢管10-1，所述箱体前面板1-10的外侧面焊接有第二钢管10-2，所述第一钢管10-1和第二钢管10-2的轴线均垂直于所述节点箱体1的第三侧板1-3，且所述第一钢管10-1和第二钢管10-2平齐于所述第二牛腿3的中部位置；
所述节点箱体1的内腔设有均垂直连接在所述箱体前面板1-10与箱体后面板1-9之间的第一内隔板4-1至第五内隔板4-5，第一内隔板4-1和第二内隔板4-2均连接在第二侧板1-2与第六侧板1-6之间，且第一内隔板4-1和第二内隔板4-2分别与所述第一牛腿2的上侧板2-2和下侧板2-3共面，第三内隔板4-3连接在所述第一侧板1-1与第一内隔板4-1之间，第四内隔板4-4连接在所述第一内隔板4-1与第二内隔板4-2之间，第五内隔板4-5所述第二内隔板4-2与所述节点箱体的第五侧板1-5之间，且第三内隔板4-3、第四内隔板4-4和第五内隔板4-5共面并均垂直于所述第一侧板1-1和第五侧板1-5；
所述节点箱体除第三侧板1-3和第四侧板1-4之外的每一块侧板均设有浇筑连通孔1c，所述节点箱体内部的每一块内隔板均设有浇筑连通孔1c。
如图4所示，本发明还公开了一种拱架节点结构，包括：两个设置于地面上的支座筒体5、拱形的拱肋6和水平布置的拱底拉杆7，所述拱肋6和拱底拉杆7均悬空连接在该两个支座筒体5之间，且所述拱底拉杆7的两侧分别平行设置有一根体外预应力拉索，所述体外预应力拉索张拉在所述两个支座筒体5之间，其中，所述支座筒体5为内置有钢骨架的钢筋混凝土筒体，所述钢骨架包括多根竖向钢骨5-1、多层水平钢骨组和若干根斜向钢骨5-3，各层所述水平钢骨组沿竖直方向间隔布置，每一层所述水平钢骨组包含多根水平钢骨5-2，每一根所述水平钢骨5-2均连接在两根所述竖向钢骨5-1之间，所述斜向钢骨5-3连接在位于相邻两层的两根所述水平钢骨5-2之间；
所述支座筒体5、拱肋6、拱底拉杆7和两根体外预应力拉索之间通过所述鼓型组合钢箱节点进行连接；
所述支座筒体5的钢骨架在两根竖向钢骨5-1、三根水平钢骨5-2和一根斜向钢骨5-3的交汇处留有节点安装空间，所述鼓型组合钢箱节点设置在该节点安装空间中，使得：所述节点箱体1的第一侧板1-1和第五侧板1-5水平布置；所述两根竖向钢骨5-1分别垂直焊接在所述节点箱体1的第一侧板1-1和第五侧板1-5上，且所述两根竖向钢骨5-1的中心面5-1-1与所述第三内隔板4-3、第四内隔板4-4和第五内隔板4-5共面；所述三根水平钢骨5-2分别垂直焊接在所述节点箱体1的第七侧板1-7、箱体前面板1-10、箱体后面板1-9上；所述斜向钢骨5-3焊接在所述节点箱体1的第六侧板1-6上；
所述拱肋6的端部与所述第一牛腿2的外端口对接焊接，所述拱底拉杆7的端部与所述第二牛腿3的外端口3a对接焊接；
所述节点箱体1的内腔和所述拱肋6的内腔均浇筑有混凝土；
并且，所述支座筒体5的支座筒体混凝土预留有两个预应力锚固槽，所述第一钢管10-1的内端口和第二钢管10-2的内端口分别在该两个预应力锚固槽处露出；所述第一钢管10-1的外端口和第二钢管10-2的外端口均露出至所述支座筒体5的外部，其中一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第一钢管10-1的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定，另一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第二钢管10-2的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定。
其中，节点箱体1大部分内置于支座筒体5的混凝土中，留有一定厚度的混凝土保护层，不影响支座筒体5的受力钢筋拉通。
因此，本发明的鼓型组合钢箱节点能够实现支座筒体5的钢骨架、拱肋6和拱底拉杆7之间的多角度交汇焊接连接，并通过设置第一内隔板4-1和第二内隔板4-2保证拱肋6的受力传递有效性，通过设置第三内隔板4-3至第五内隔板4-5保证上下两根竖向钢骨5-1的受力传递有效性，且支座筒体5的三根水平钢骨5-2和一根斜向钢骨5-3均能够通过节点箱体1直接传递受力，确保了钢骨架、拱肋6和拱底拉杆7之间的连接质量；并且，通过设置多个浇筑连通孔1c，确保节点箱体1内腔中钢箱混凝土的密实性；而且，利用了鼓型组合钢箱节点自身的拱效应，使得体外预应力拉索的预应力受力能够直接传递到鼓型组合钢箱节点。
以上为本实施例一的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
优选的：所述第一牛腿2的前面板、第二牛腿3的前面板和所述箱体前面板1-10相平齐，所述第一牛腿2的后面板2-1、第二牛腿3的后面板3-1和所述箱体后面板1-9相平齐；所述第一侧板1-1和第二侧板1-2的焊接缝与所述第一牛腿2的上侧板2-2相连，所述节点箱体1的第二侧板1-2和第三侧板1-3的焊接缝与所述第一牛腿2的下侧板2-3相连，且所述第一牛腿2的上侧板2-2和下侧板2-3均垂直于所述第二侧板1-2；所述第二牛腿3的上侧板3-2和下侧板3-3均垂直于所述第三侧板1-3。从而，能够进一步确保受力传递的有效性。
优选的：所述第一牛腿2的前面板和第二牛腿3的前面板均由所述箱体前面板1-10延伸而成，所述第一牛腿2的后面板2-1和所述第二牛腿3的后面板3-1均由所述箱体后面板1-9延伸而成，且所述箱体前面板1-10和箱体后面板1-9均形成有位于所述第一侧板1-1与所述第一牛腿2的上侧板2-2之间的第一倒圆角1a以及位于所述第一牛腿2的下侧板2-3与所述第二牛腿3的上侧板3-2之间的第二倒圆角1b。从而，能够通过第一倒圆角1a和第二倒圆角1b改善鼓型组合钢箱节点、拱肋6和拱底拉杆7之间的交汇受力，减少应力集中。
实施例二
在上述实施例一的基础上，本实施例二还采用了以下优选的实施方式：
所述节点箱体1的内部还设有均垂直连接在所述箱体前面板1-10与箱体后面板1-9之间、且均垂直连接在所述第四内隔板4-4上的第一肋板8-1和第二肋板8-2，所述第一肋板8-1平齐于与所述箱体前面板1-10和箱体后面板1-9相连的两根水平钢骨5-2的上沿，所述第二肋板8-2平齐于与所述箱体前面板1-10和箱体后面板1-9相连的两根水平钢骨5-2的下沿。从而，通过第一肋板8-1和第二肋板8-2，能够使两根水平钢骨5-2与节点箱体1之间的受力传递更有效，且能够分散集中应力。
实施例三
在上述实施例一或实施例二的基础上，本实施例三还采用了以下优选的实施方式：
所述节点箱体1的内部还设有均平行于所述箱体前面板1-10设置的第三肋板8-3至第九肋板9，第三肋板8-3垂直连接在第二内隔板4-2、第三侧板1-3、第四侧板1-4、第五侧板1-5和第五内隔板4-5之间(其中，对于下述实施例四，也即设置有第六内隔板4-6的情况，第三肋板8-3分为位于第六内隔板4-6两侧的两块)，第四肋板8-4垂直连接在第五内隔板4-5、第五侧板1-5和第二内隔板4-2之间，第五肋板8-5垂直连接在第二内隔板4-2、第六侧板1-6和第一内隔板4-1之间，第六肋板8-6垂直连接在第一内隔板4-1、第六侧板1-7和第八侧板1-8之间，第七肋板8-7垂直连接在第八侧板1-8、第一侧板1-1和第三内隔板4-3之间，第八肋板8-8垂直连接在第三内隔板4-3、第一侧板1-1和第一内隔板4-1之间。
从而，通过设置第三肋板8-3至第八肋板8-8，能够分散两根竖向钢骨5-1、一根水平钢骨5-2和一根斜向钢骨5-3连接处的集中应力。
实施例四
在上述实施例一至实施例三中任意一个实施例的基础上，本实施例四还采用了以下优选的实施方式：
所述节点箱体的内部还设有垂直连接在所述箱体前面板1-10与箱体后面板1-9之间的第六内隔板4-6，所述第六内隔板4-6连接在所述第二内隔板4-2与第三侧板1-3之间并与所述第二牛腿3的下侧板3-3共面，且所述第六内隔板4-6设有浇筑连通孔1c。从而，能够增加鼓型组合钢箱节点富余量的结构强度。
实施例五
在上述实施例一至实施例四中任意一个实施例的基础上，本实施例五还采用了以下优选的实施方式：
所述箱体前面板1-10的外侧面和所述箱体后面板1-9的外侧面均焊接有多根抗剪栓钉9，以增强鼓型组合钢箱节点与支座筒体5的混凝土之间的连接紧密度，并增加抗剪承载力及抗拉承载力。
实施例六
本发明还公开了一种拱架节点结构的施工方法，用于建造上述实施例一至实施例五中任意一个实施例所述拱架节点结构；
包括：
步骤S1、在工厂，制备所述鼓型组合钢箱节点；
步骤S2、在施工现场，先搭建所述支座筒体5的钢筋结构和钢骨架，再将所述鼓型组合钢箱节点置于所述节点安装空间中与所述钢骨架焊接；
步骤S3、浇筑所述支座筒体5位于所述鼓型组合钢箱节点的第五侧板1-5以下部分的支座筒体混凝土；
步骤S4、将所述拱肋6的端部与所述第一牛腿2的外端口对接焊接，并将所述拱底拉杆7的端部与所述第二牛腿3的外端口3a对接焊接；
步骤S5、浇筑所述节点箱体1的内腔中的钢箱混凝土，使所述钢箱混凝土灌满所述节点箱体1的内腔，并通过所述浇筑连通孔1c超灌至所述拱肋6的内腔和所述支座筒体5，以保证节点箱体1内的钢箱混凝土密实；
步骤S6、浇筑所述支座筒体5位于所述第五侧板1-5以上部分的支座筒体混凝土；
步骤S7、浇筑所述拱肋6和第一牛腿2内的混凝土；
步骤S8、待所述拱架节点结构的混凝土强度达标，将其中一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第一钢管10-1的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定，将另一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第二钢管10-2的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定。
因此，本发明的施工方法能够实现拱架节点结构的焊接施工和浇筑混凝土施工，具有施工操作简单方便的优点。
以上为本实施例六的基本实施方式，可以在该基本实施方式的基础上做进一步的优化、改进和限定：
优选的：所述钢箱混凝土是强度为C60的自密实免振捣混凝土，以解决节点箱体1内部的钢箱混凝土振捣困难的问题。
本发明不局限于上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种鼓型组合钢箱节点，其特征在于，包括：节点箱体(1)，该节点箱体(1)由箱体前面板(1-10)、箱体后面板(1-9)和八块侧板组成，所述八块侧板依次首尾相连并均垂直的焊接在所述箱体前面板(1-10)与箱体后面板(1-9)之间，所述八块侧板沿顺时针方向依次记为第一侧板(1-1)至第八侧板(1-8)；
并且，所述节点箱体(1)的外部设有内端口与第二侧板(1-2)相连的第一牛腿(2)以及内端口与第三侧板(1-3)相连的第二牛腿(3)，所述第二牛腿(3)的外端口(3a)为企口；所述箱体后面板(1-9)的外侧面焊接有第一钢管(10-1)，所述箱体前面板(1-10)的外侧面焊接有第二钢管(10-2)，所述第一钢管(10-1)和第二钢管(10-2)的轴线均垂直于所述节点箱体(1)的第三侧板(1-3)，且所述第一钢管(10-1)和第二钢管(10-2)平齐于所述第二牛腿(3)的中部位置；
所述节点箱体(1)的内腔设有均垂直连接在所述箱体前面板(1-10)与箱体后面板(1-9)之间的第一内隔板(4-1)至第五内隔板(4-5)，第一内隔板(4-1)和第二内隔板(4-2)均连接在第二侧板(1-2)与第六侧板(1-6)之间，且第一内隔板(4-1)和第二内隔板(4-2)分别与所述第一牛腿(2)的上侧板(2-2)和下侧板(2-3)共面，第三内隔板(4-3)连接在所述第一侧板(1-1)与第一内隔板(4-1)之间，第四内隔板(4-4)连接在所述第一内隔板(4-1)与第二内隔板(4-2)之间，第五内隔板(4-5)所述第二内隔板(4-2)与所述节点箱体的第五侧板(1-5)之间，且第三内隔板(4-3)、第四内隔板(4-4)和第五内隔板(4-5)共面并均垂直于所述第一侧板(1-1)和第五侧板(1-5)；
所述节点箱体除第三侧板(1-3)和第四侧板(1-4)之外的每一块侧板均设有浇筑连通孔(1c)，所述节点箱体内部的每一块内隔板均设有浇筑连通孔(1c)。
2.根据权利要求1所述鼓型组合钢箱节点，其特征在于：所述第一牛腿(2)的前面板、第二牛腿(3)的前面板和所述箱体前面板(1-10)相平齐，所述第一牛腿(2)的后面板(2-1)、第二牛腿(3)的后面板(3-1)和所述箱体后面板(1-9)相平齐；所述第一侧板(1-1)和第二侧板(1-2)的焊接缝与所述第一牛腿(2)的上侧板(2-2)相连，所述节点箱体(1)的第二侧板(1-2)和第三侧板(1-3)的焊接缝与所述第一牛腿(2)的下侧板(2-3)相连，且所述第一牛腿(2)的上侧板(2-2)和下侧板(2-3)均垂直于所述第二侧板(1-2)；所述第二牛腿(3)的上侧板(3-2)和下侧板(3-3)均垂直于所述第三侧板(1-3)。
3.根据权利要求2所述鼓型组合钢箱节点，其特征在于：所述第一牛腿(2)的前面板和第二牛腿(3)的前面板均由所述箱体前面板(1-10)延伸而成，所述第一牛腿(2)的后面板(2-1)和所述第二牛腿(3)的后面板(3-1)均由所述箱体后面板(1-9)延伸而成，且所述箱体前面板(1-10)和箱体后面板(1-9)均形成有位于所述第一侧板(1-1)与所述第一牛腿(2)的上侧板(2-2)之间的第一倒圆角(1a)以及位于所述第一牛腿(2)的下侧板(2-3)与所述第二牛腿(3)的上侧板(3-2)之间的第二倒圆角(1b)。
4.根据权利要求1至3任意一项所述鼓型组合钢箱节点，其特征在于：所述节点箱体(1)的内部还设有均垂直连接在所述箱体前面板(1-10)与箱体后面板(1-9)之间、且均垂直连接在所述第四内隔板(4-4)上的第一肋板(8-1)和第二肋板(8-2)，所述第一肋板(8-1)平齐于与所述箱体前面板(1-10)和箱体后面板(1-9)相连的两根水平钢骨(5-2)的上沿，所述第二肋板(8-2)平齐于与所述箱体前面板(1-10)和箱体后面板(1-9)相连的两根水平钢骨(5-2)的下沿。
5.根据权利要求1至3任意一项所述鼓型组合钢箱节点，其特征在于：所述节点箱体(1)的内部还设有均平行于所述箱体前面板(1-10)设置的第三肋板(8-3)至第九肋板(8-9)，第三肋板(8-3)垂直连接在第二内隔板(4-2)、第三侧板(1-3)、第四侧板(1-4)、第五侧板(1-5)和第五内隔板(4-5)之间，第四肋板(8-4)垂直连接在第五内隔板(4-5)、第五侧板(1-5)和第二内隔板(4-2)之间，第五肋板(8-5)垂直连接在第二内隔板(4-2)、第六侧板(1-6)和第一内隔板(4-1)之间，第六肋板(8-6)垂直连接在第一内隔板(4-1)、第六侧板(1-7)和第八侧板(1-8)之间，第七肋板(8-7)垂直连接在第八侧板(1-8)、第一侧板(1-1)和第三内隔板(4-3)之间，第八肋板(8-8)垂直连接在第三内隔板(4-3)、第一侧板(1-1)和第一内隔板(4-1)之间。
6.根据权利要求1至3任意一项所述鼓型组合钢箱节点，其特征在于：所述节点箱体的内部还设有垂直连接在所述箱体前面板(1-10)与箱体后面板(1-9)之间的第六内隔板(4-6)，所述第六内隔板(4-6)连接在所述第二内隔板(4-2)与第三侧板(1-3)之间并与所述第二牛腿(3)的下侧板(3-3)共面，且所述第六内隔板(4-6)设有浇筑连通孔(1c)。
7.根据权利要求1至3任意一项所述鼓型组合钢箱节点，其特征在于：所述箱体前面板(1-10)的外侧面和所述箱体后面板(1-9)的外侧面均焊接有多根抗剪栓钉(9)。
8.一种拱架节点结构，包括：两个设置于地面上的支座筒体(5)、拱形的拱肋(6)和水平布置的拱底拉杆(7)，所述拱肋(6)和拱底拉杆(7)均悬空连接在该两个支座筒体(5)之间，且所述拱底拉杆(7)的两侧分别平行设置有一根体外预应力拉索，所述体外预应力拉索张拉在所述两个支座筒体(5)之间，其中，所述支座筒体(5)为内置有钢骨架的钢筋混凝土筒体，所述钢骨架包括多根竖向钢骨(5-1)、多层水平钢骨组和若干根斜向钢骨(5-3)，各层所述水平钢骨组沿竖直方向间隔布置，每一层所述水平钢骨组包含多根水平钢骨(5-2)，每一根所述水平钢骨(5-2)均连接在两根所述竖向钢骨(5-1)之间，所述斜向钢骨(5-3)连接在位于相邻两层的两根所述水平钢骨(5-2)之间；
其特征在于：
所述支座筒体(5)、拱肋(6)、拱底拉杆(7)和两根体外预应力拉索之间通过权利要求1至7任意一项所述鼓型组合钢箱节点进行连接；
所述支座筒体(5)的钢骨架在两根竖向钢骨(5-1)、三根水平钢骨(5-2)和一根斜向钢骨(5-3)的交汇处留有节点安装空间，所述鼓型组合钢箱节点设置在该节点安装空间中，使得：所述节点箱体(1)的第一侧板(1-1)和第五侧板(1-5)水平布置；所述两根竖向钢骨(5-1)分别垂直焊接在所述节点箱体(1)的第一侧板(1-1)和第五侧板(1-5)上，且所述两根竖向钢骨(5-1)的中心面(5-1-1)与所述第三内隔板(4-3)、第四内隔板(4-4)和第五内隔板(4-5)共面；所述三根水平钢骨(5-2)分别垂直焊接在所述节点箱体(1)的第七侧板(1-7)、箱体前面板(1-10)、箱体后面板(1-9)上；所述斜向钢骨(5-3)焊接在所述节点箱体(1)的第六侧板(1-6)上；
所述拱肋(6)的端部与所述第一牛腿(2)的外端口对接焊接，所述拱底拉杆(7)的端部与所述第二牛腿(3)的外端口(3a)对接焊接；
所述节点箱体(1)的内腔和所述拱肋(6)的内腔均浇筑有混凝土；
并且，所述支座筒体(5)的支座筒体混凝土预留有两个预应力锚固槽，所述第一钢管(10-1)的内端口和第二钢管(10-2)的内端口分别在该两个预应力锚固槽处露出；所述第一钢管(10-1)的外端口和第二钢管(10-2)的外端口均露出至所述支座筒体(5)的外部，其中一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第一钢管(10-1)的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定，另一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第二钢管(10-2)的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定。
9.一种拱架节点结构的施工方法，用于建造权利要求8所述拱架节点结构；
其特征在于，包括：
步骤S1、在工厂，制备所述鼓型组合钢箱节点；
步骤S2、在施工现场，先搭建所述支座筒体(5)的钢筋结构和钢骨架，再将所述鼓型组合钢箱节点置于所述节点安装空间中与所述钢骨架焊接；
步骤S3、浇筑所述支座筒体(5)位于所述鼓型组合钢箱节点的第五侧板(1-5)以下部分的支座筒体混凝土；
步骤S4、将所述拱肋(6)的端部与所述第一牛腿(2)的外端口对接焊接，并将所述拱底拉杆(7)的端部与所述第二牛腿(3)的外端口(3a)对接焊接；
步骤S5、浇筑所述节点箱体(1)的内腔中的钢箱混凝土，使所述钢箱混凝土灌满所述节点箱体(1)的内腔，并通过所述浇筑连通孔(1c)超灌至所述拱肋(6)的内腔和所述支座筒体(5)；
步骤S6、浇筑所述支座筒体(5)位于所述第五侧板(1-5)以上部分的支座筒体混凝土；
步骤S7、浇筑所述拱肋(6)和第一牛腿(2)内的混凝土；
步骤S8、待所述拱架节点结构的混凝土强度达标，将其中一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第一钢管(10-1)的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定，将另一根所述体外预应力拉索的端部依次穿过所述第二钢管(10-2)的外端口、管腔和内端口后通过锚固件在对应预应力锚固槽处进行张拉固定。
10.根据权利要求9所述拱架节点结构的施工方法，其特征在于：所述钢箱混凝土是强度为C60的自密实免振捣混凝土。
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