CN203701292U - 局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，包括主管、支管、内管、固定杆及混凝土填层；支管焊接于主管表面形成桁架结构中的T型管节点；内管通过若干根固定杆固定于主管内表面；且固定杆一端焊接于主管的内表面，另一端焊接于内管的端部边缘处；主管与内管之间形成了中空夹层，且中空夹层中填有混凝土填层。该相贯节点可在不对节点部位造成次损伤的前提下，有效提高相贯节点的静力性能和改善节点的抗震及抗疲劳性能，进而保证桁架结构中的相贯节点具有更高的承载能力、更好的抗震性能和更长久的使用寿命。

Description

局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点

技术领域

本实用新型涉及一种局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，适用于建设管桁架结构的加强型节点的加工，属于结构工程技术领域。

背景技术

焊接管桁架结构以其优美的造型及优越的力学性能广泛应用于结构工程中（海洋平台结构、桥梁结构、大跨空间结构等）。相贯节点是管桁架结构组成的基本单元，由于在节点的相贯处应力集中现象较明显、残余应力分布复杂且主管的径向刚度远小于支管的轴向刚度，因此，此部位也成为管桁架结构中最薄弱、最易发生破坏的位置。为了遵循“强节点弱杆件”的基本设计原则，一般需要对管桁架结构中的相贯节点部位进行必要的加强措施，来改善管节点的应力集中现象和提高主管径向刚度，进而提升节点的抗震性能和静力性能。目前对于管节点采用的加强方法大致可以分为两种：内置加固法和外置加固法。内置加固法主要包括：内置加劲环、内置插板及局部加厚等加强措施，以上所述的内置加强方法均需要在主管内部进行大量的焊接操作，不但大大增加了此部位的焊接残余应力，也对此部位的主管强度造成了削弱，同时由于内部大量焊接操作较困难，也大大增加了节点的制作成本。内置加固法主要包括：垫板、环口板及外加劲肋板等加固措施，以上所述方法尽管施工比较简单，但是也需要在主管表面进行大量的焊接操作，增大节点区域的焊接残余应力及削弱主管强度，同时还会影响结构的美观甚至影响结构的使用空间。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供一种局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，该节点使用寿命长、抗震能力强。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，包括主管、支管、内管、固定杆及混凝土填层；所述支管焊接于主管表面形成桁架结构中的T型管节点；所述内管通过若干根固定杆固定于主管内表面；且固定杆一端焊接于主管的内表面，另一端焊接于内管的端部边缘处；所述主管与内管之间形成了中空夹层，且中空夹层中填有混凝土填层。

作为本实用新型的进一步改进，所述被加固相贯节点的主管和支管为圆钢管。

作为本实用新型的进一步改进，所述内管为一固定长度的圆钢管，其长度约为支管直径的3-5倍；内管直径约为主管直径的0.5-0.8倍；内管厚度约为主管厚度的0.3-0.8倍；内管的轴线与主管轴线重合，且其轴线中间位置恰好位于主、支管轴线的交点处。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定杆为圆钢柱，其直径约为5mm，其长度为主管内半径与内管内半径之差。

作为本实用新型的进一步改进，所述固定杆的数量为六根，且在内管两端分别布置三根固定杆，同侧的三根固定杆彼此间的夹角为120°；固定杆两端分别与主管内表面及内管端部边缘部位均通过点焊形式焊接在一起。

作为本实用新型的进一步改进，所述的混凝土填层为高强速凝自密实混凝土，其强度不低于C50。

作为本实用新型的进一步改进，所述内管的屈服强度大于或等于被加固节点主管的钢材屈服强度

本实用新型的有益效果是：该实用新型节点可在不对节点部位造成次损伤的前提下，有效提高相贯节点的静力性能和改善节点的抗震及抗疲劳性能，进而保证桁架结构中的相贯节点具有更高的承载能力、更好的抗震性能和更长久的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型整体结构剖面示意图；

图2为图1的侧视图。

图中，1、主管，2、支管，3、内管，4、固定杆，5、混凝土填层。

具体实施方式

下面结合附图实对本实用新型进行进一步的阐述。

如图1和图2所示，一种局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，包括主管1、支管2、内管3、固定杆4及混凝土填层5；所述支管2焊接于主管1表面形成桁架结构中的T型管节点；所述内管3通过若干根固定杆4固定于主管1内表面；且固定杆4一端焊接于主管1的内表面，另一端焊接于内管3的端部边缘处；所述主管1与内管3之间形成了中空夹层，且中空夹层中填有混凝土填层5。

所述被加固相贯节点的主管1和支管2为圆钢管。

所述内管3为一固定长度的圆钢管，其长度约为支管2直径的3-5倍；内管3直径约为主管1直径的0.5-0.8倍；内管3厚度约为主管1厚度的0.3-0.8倍；内管3的轴线与主管1轴线重合，且其轴线中间位置恰好位于主、支管1、2轴线的交点处。

所述固定杆4为圆钢柱，其直径约为5mm，其长度为主管1内半径与内管3内半径之差。

所述固定杆4的数量为六根，且在内管3两端分别布置三根固定杆4，同侧的三根固定杆4彼此间的夹角为120°；固定杆4两端分别与主管1内表面及内管3端部边缘部位均通过点焊形式焊接在一起。

所述的混凝土填层5为高强速凝自密实混凝土，其强度不低于C50。

所述内管3的屈服强度大于或等于被加固节点主管1的钢材屈服强度。

该相贯节点可在不对节点部位造成次损伤的前提下，有效提高相贯节点的静力性能和改善节点的抗震及抗疲劳性能，进而保证桁架结构中的相贯节点具有更高的承载能力、更好的抗震性能和更长久的使用寿命。

Claims (7)

1.一种局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，其特征在于：包括主管（1）、支管（2）、内管（3）、固定杆（4）及混凝土填层（5）；所述支管（2）焊接于主管（1）表面形成桁架结构中的T型管节点；所述内管（3）通过若干根固定杆（4）固定于主管（1）内表面；且固定杆（4）一端焊接于主管（1）的内表面，另一端焊接于内管（3）的端部边缘处；所述主管（1）与内管（3）之间形成了中空夹层，且中空夹层中填有混凝土填层（5）。

2.根据权利要求1所述的局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，其特征在于：所述被加固相贯节点的主管（1）和支管（2）为圆钢管。

3.根据权利要求1或2所述的局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，其特征在于：所述内管（3）为一固定长度的圆钢管，其长度约为支管（2）直径的3-5倍；内管（3）直径约为主管（1）直径的0.5-0.8倍；内管（3）厚度约为主管（1）厚度的0.3-0.8倍；内管（3）的轴线与主管（1）轴线重合，且其轴线中间位置恰好位于主、支管（1、2）轴线的交点处。

4.根据权利要求3所述的局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，其特征在于：所述固定杆（4）为圆钢柱，其直径约为5mm，其长度为主管（1）内半径与内管（3）内半径之差。

5.根据权利要求4所述的局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，其特征在于：所述固定杆（4）的数量为六根，且在内管（3）两端分别布置三根固定杆（4），同侧的三根固定杆（4）彼此间的夹角为120°；固定杆（4）两端分别与主管（1）内表面及内管（3）端部边缘部位均通过点焊形式焊接在一起。

6.根据权利要求1所述的局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，其特征在于：所述的混凝土填层（5）为高强速凝自密实混凝土，其强度不低于C50。

7.根据权利要求5所述的局部中空夹层钢管混凝土加固型相贯节点，其特征在于：所述内管（3）的屈服强度大于或等于被加固节点主管（1）的钢材屈服强度。