CN203603022U - 铁路钢桁梁对接式节点 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种铁路钢桁梁对接式节点，它包括弦杆，弦杆的顶部设有两个对称的节点板，其中一个节点板连接有左侧斜腹杆，另一个节点板连接有右侧斜腹杆，两个节点板之间设有加劲板，加劲板上端与左侧斜腹杆、右侧斜腹杆固定连接，加劲板下端延伸至弦杆，加劲板与弦杆连接成整体。本实用新型将两块节点板之间与斜腹杆对应的加劲板全部延伸至弦杆，实现了斜腹杆与节点板之间的全截面拼接，使斜腹杆与弦杆之间力的传递不再单纯利用节点板进行传力，而是同时利用节点板和节点板之间与加劲板进行传力，使钢桁梁获得更大的整体刚度。
Description
技术领域
本实用新型涉及桥梁结构技术领域，具体地指一种铁路钢桁梁对接式节点。
背景技术
铁路钢桁梁因其在使用寿命期内长期承受大量反复的列车荷载，因此其抗疲劳破坏性能的设计至关重要。
高速铁路对桥梁结构的整体刚度提出了很高的要求，无论是桥梁的梁端转角还是桥面的扭转和下挠均有严格的限值，因此钢桁梁运用于高速铁路时，如何采用有效措施增大桥梁结构的刚度，是亟待解决的问题。但由于于现场焊缝受到天气、施工场地、施工机具、焊接方式等各种条件的限制，难以满足铁路钢桥对疲劳性能的要求。为了保证铁路钢桁梁的结构安全，一般都采取工厂分节段焊接成杆件，现场施工时采用高强螺栓连接的施工方法。
目前钢桁梁节点一般都采用焊接整体节点，焊接整体节点为了尽可能地反应铰接的特点，其腹杆一般采取插入两块节点板之间、并将翼缘与节点板栓接的方法，这样腹杆与弦杆之间的传力主要通过节点板进行传力，因此节点设计时往往需要加厚。以往的节点连接虽然也有对接连接的形式，但是这种连接方式是不完全的对接，因为弦杆节点板之间的连接板并未与弦杆顶（底）板连接，腹杆的腹板传递来的力先传递给弦杆连接板，再传递给节点板，其腹杆向弦杆的传力还是通过节点板完成的，因此节点设计时还是需要加厚，弦杆与节点板的连接都是不等厚对接。这就在很大程度上增大了节点板的负载、对节点板的焊接疲劳性能非常不利，如何通过改变结构构造，实现腹杆向弦杆的全截面传力，改善节点板的疲劳性能，减少或者取消不等厚焊接焊缝，是改善节点受力需要解决的关键问题。
另外，随着桥梁科技的发展，人们对桥梁没学的要求不断提高，目前常用的焊接整体节点往往采用折角式裁切边，外观比较僵硬，杆件与杆件之间的连接不匀顺、不流畅，铁路钢桁梁的美学设计有待改善。
发明内容
本实用新型的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种连接刚度大、抗疲劳性能高的铁路钢桁梁对接式节点。
本实用新型的技术方案为：一种铁路钢桁梁对接式节点，它包括弦杆，所述弦杆的顶部设有两个对称的节点板，其中一个节点板连接有左侧斜腹杆，另一个节点板连接有右侧斜腹杆，其特征在于：所述两个节点板之间设有加劲板，所述加劲板上端与左侧斜腹杆、右侧斜腹杆固定连接，加劲板下端延伸至弦杆，加劲板与弦杆连接成整体。
上述方案中：
所述弦杆包括平行布置的弦杆顶板和弦杆底板，所述弦杆顶板和弦杆底板之间设有两个弦杆腹板，所述弦杆顶板、弦杆底板与两个弦杆腹板构成箱型结构，所述弦杆顶板上开设有槽口，所述节点板从槽口穿出与斜腹杆相接。
所述箱型结构内沿竖直向设有多个隔板。
所述箱型结构的各个侧壁设有向内部延伸的加劲肋。
所述弦杆顶板与节点板焊接形成十字焊缝或T形焊缝。
所述左侧斜腹杆包括焊接形成箱型截面的两块腹杆翼板和两块腹杆腹板，腹杆翼板与节点板固定连接，两块腹杆腹板与两块对应的加劲板固定连接；所述右侧腹杆包括焊接形成H型截面的两块腹杆翼板和一块腹杆腹板，腹杆翼板与节点板固定连接，一块腹杆腹板对应与一块加劲板固定连接。
所述腹杆翼板与节点板之间通过拼接板连接。
所述节点板之间设有封闭加劲板，所述封闭加劲板与三块加劲板、弦杆围成一个向上凸起的密封腔，所述加劲板上开设有排水孔。
所述左侧斜腹杆、右侧斜腹杆与弦杆的连接均通过圆弧过渡。
本实用新型对接式节点通过将各个杆件在节点板位置全部设计为圆弧倒角过渡，实现杆件连接的流畅和匀顺，使整个节点的外观更加美观；同时将两块节点板之间与斜腹杆对应的加劲板全部延伸至弦杆，这样就实现了斜腹杆与节点板之间的全截面拼接，全截面拼接较目前常用的插入式拼接节点的刚度要大得多，使斜腹杆与弦杆之间力的传递不再单纯利用节点板进行传力，而是同时利用节点板和节点板之间与加劲板进行传力，使钢桁梁获得更大的整体刚度。
附图说明
图1为本实用新型的结构正视图；
图2为图1中1-1处平面示意图；
图3为图1中2-2处平面示意图；
图4为图1中3-3处剖面示意图；
图5为图1中4-4处剖面示意图；
图6为图1中5-5处剖面示意图；
图7为图1中6-6处剖面示意图；
图8为与1中7-7处剖面示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
如图中所示的一种铁路钢桁梁对接式节点，它包括弦杆，弦杆的顶部设有两个对称的节点板1，其中一个节点板1连接有左侧斜腹杆，另一个节点板1连接有右侧斜腹杆，两个节点板1之间设有加劲板4，加劲板4上端与左侧斜腹杆、右侧斜腹杆固定连接，加劲板4下端延伸至弦杆，加劲板4与弦杆连接成整体，这样就实现了斜腹杆与节点板1之间的全截面拼接，全截面拼接较目前常用的插入式拼接节点的刚度要大得多，使斜腹杆与弦杆之间力的传递不再单纯利用节点板进行传力，而是同时利用节点板1和节点板1之间加劲板4进行传力，使钢桁梁获得更大的整体刚度。
在本实施例中：
参照图2、图3及图8，弦杆包括平行布置的弦杆顶板9和弦杆底板10，弦杆顶板9和弦杆底板10之间设有两个弦杆腹板11，弦杆顶板9、弦杆底板10与两个弦杆腹板11构成箱型结构，弦杆顶板9上开设有槽口，节点板1从槽口穿出与斜腹杆相接；在箱型结构内沿竖直向设有多个不等间距的隔板3，隔板3设置在每个加劲板4的下端与弦杆顶板9相交位置，以对斜腹杆传来的力进行有效分散传递，防止应力集中；箱型结构的各个侧壁设有向内部延伸的加劲肋6，以对斜腹杆传来的力进行有效分散传递，防止应力集中。
弦杆顶板9与节点板1焊接形成十字焊缝或T形焊缝。
参照图4、图5、图6及图7，左侧斜腹杆包括焊接形成箱型截面的两块腹杆翼板7和两块腹杆腹板8，腹杆翼板7与节点板1固定连接，两块腹杆腹板8与两块对应的加劲板4固定连接；右侧腹杆包括焊接形成H型截面的两块腹杆翼板7和一块腹杆腹板8，腹杆翼板7与节点板1固定连接，一块腹杆腹板8对应与一块加劲板4固定连接。左侧斜腹杆和右侧斜腹杆的腹杆翼板7与节点板1之间通过拼接板5先进行拼接，再进行栓接，以达到腹杆翼板7与节点板1固定连接的目的。
为了防止雨水在节点板1和加劲板4形成的封闭空间中汇集，影响钢桥的耐久性，在节点板1之间设有封闭加劲板2，封闭加劲板2与三块加劲板4、弦杆围成一个向上凸起的密封腔，形成良好的排水坡，并在加劲板4上开设排水孔4.1，可以将雨水及时排走，使整个结构排水顺畅，大大提高了钢结构的耐久性，同时也减少了钢桥涂装工作量。
左侧斜腹杆、右侧斜腹杆与弦杆的连接均通过圆弧过渡，圆弧半径R的取值一般取两个交叉杆件截面长边尺寸的1/4以上（不小于200mm），为了尽量减小节点板的尺寸，与圆弧紧邻的直线段长度一般取不小于100mm，以改善节点板1的疲劳性能，实现杆件连接的流畅和匀顺，使节点板外观更加美观。
使整个节点的外观更加美观。同时将两块节点板之间与斜腹杆对应的加劲板全部延伸至弦杆，这样就实现了斜腹杆与节点板之间的全截面拼接，全截面拼接较目前常用的插入式拼接节点的刚度要大得多，使斜腹杆与弦杆之间力的传递不再单纯利用节点板进行传力，而是同时利用节点板和节点板之间与加劲板进行传力，使钢桁梁获得更大的整体刚度。
本实用新型实现了铁路钢桁梁腹杆与弦杆的全截面流畅对接连接，是一种取消拼接板后即可实现全焊的节点连接形式，该实用新型将为我国的铁路钢桁梁由栓焊走向全焊奠定良好的基础。
Claims (9)
1.一种铁路钢桁梁对接式节点，它包括弦杆，所述弦杆的顶部设有两个对称的节点板（1），其中一个节点板（1）连接有左侧斜腹杆，另一个节点板（1）连接有右侧斜腹杆，其特征在于：所述两个节点板（1）之间设有加劲板（4），所述加劲板（4）上端与左侧斜腹杆、右侧斜腹杆固定连接，加劲板（4）下端延伸至弦杆，加劲板（4）与弦杆连接成整体。
2.根据权利要求1所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述弦杆包括平行布置的弦杆顶板（9）和弦杆底板（10），所述弦杆顶板（9）和弦杆底板（10）之间设有两个弦杆腹板（11），所述弦杆顶板（9）、弦杆底板（10）与两个弦杆腹板（11）构成箱型结构，所述弦杆顶板（9）上开设有槽口，所述节点板（1）从槽口穿出与斜腹杆相接。
3.根据权利要求2所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述箱型结构内沿竖直向设有多个隔板（3）。
4.根据权利要求2所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述箱型结构的各个侧壁设有向内部延伸的加劲肋（6）。
5.根据权利要求2所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述弦杆顶板（9）与节点板（1）焊接形成十字焊缝或T形焊缝。
6.根据权利要求1所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述左侧斜腹杆包括焊接形成箱型截面的两块腹杆翼板（7）和两块腹杆腹板（8），腹杆翼板（7）与节点板（1）固定连接，两块腹杆腹板（8）与两块对应的加劲板（4）固定连接；所述右侧腹杆包括焊接形成H型截面的两块腹杆翼板（7）和一块腹杆腹板（8），腹杆翼板（7）与节点板（1）固定连接，一块腹杆腹板（8）对应与一块加劲板（4）固定连接。
7.根据权利要求6所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述腹杆翼板（7）与节点板（1）之间通过拼接板（5）连接。
8.根据权利要求6所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述节点板（1）之间设有封闭加劲板（2），所述封闭加劲板（2）与三块加劲板（4）、弦杆围成一个向上凸起的密封腔，所述加劲板（4）上开设有排水孔（4.1）。
9.根据权利要求1所述的铁路钢桁梁对接式节点，其特征在于：所述左侧斜腹杆、右侧斜腹杆与弦杆的连接均通过圆弧过渡。
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