CN204753819U - 一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，其包括：树干钢管，一级铸钢节点，一级铸钢节点加劲肋，一级树枝钢管，二级铸钢节点，二级树枝钢管，屋面铸钢件，屋面节点板，屋面梁系，钢拉杆；其中树干钢管与数根一级树枝钢管通过分别与一级铸钢节点焊接相连，各一级树枝钢管与二级树枝钢管间通过分别与二级铸钢节点焊接相连；二级树枝钢管另一端与屋面铸钢件焊接相连，屋面铸钢件与屋面节点板间通过销轴相连，屋面节点板与屋面梁系间通过焊接相连；一级树枝钢管与相邻的一级树枝钢管通过钢拉杆相互连接。所述支承网格结构规范合理、使用方便，并能避免一级树枝钢管与树干钢管的过早屈服破坏，还能保证节点破坏晚于钢管破坏。
Description
技术领域
本实用新型属于结构工程钢结构技术领域，特别涉及一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构。
背景技术
随着大跨空间结构的大量兴建，树形支承网格结构的应用逐渐增多。树形支承网格结构虽然外形美观，传力明确，但实际工程中树形柱难以达到只受轴力的理想受力状态，一级树枝钢管，树干钢管一般受弯矩，剪力与轴力共同作用。目前结构设计中对于节点强度刚度有较多要求，一定程度上保证了节点的破坏晚于一级树枝钢管或树干钢管破坏，但由于一级树枝钢管或树干钢管受力状态复杂，过早破坏，造成了一定程度的浪费。如何推迟一级树枝钢管，树干钢管的破坏，同时又保证节点不过早破坏，是工程中需要解决的问题。
发明内容
针对树形支承网格结构一级树枝钢管或树干钢管过早破坏的问题，本实用新型专利提出了一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构。该结构形式推迟了一级树枝钢管与树干钢管的破坏，又保证了节点破坏晚于钢管破坏。
本实用新型专利涉及一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，所述带预应力的二次分叉树形支承网格结构树干钢管与一级树枝钢管间通过与同一一级铸钢节点焊接相连，所述各一级树枝钢管另一端与二级树枝钢管间通过与同一二级铸钢节点焊接相连，所述二级树枝钢管另一端与屋面铸钢件焊接相连，所述屋面铸钢件与屋面节点板间通过销轴相连，所述屋面节点板另一端与屋面梁系焊接相连。所述一级树枝钢管(21)与相邻的一级树枝钢管通过钢拉杆(51)相互连接。
在一些优选的实施方式中，进一步地，所述一级铸钢节点在所连接一级树枝钢管及树干钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，一级铸钢节点内部形成空腔；所述一级铸钢节点内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋与一级铸钢节点整体浇铸。
进一步地，所述二级铸钢节点在所连接二级树枝钢管及一级树枝钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，二级铸钢节点内部形成空腔；所述二级铸钢节点内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋与二级铸钢节点整体浇铸。
进一步地，所述屋面节点板上设置一道或多道加劲肋，每道加劲肋为水平加劲肋或斜向加劲肋，每道加劲肋分别与屋面梁系及屋面节点板焊接相连。
进一步地，所述树干钢管及一级铸钢节点内填筑混凝土构成钢管混凝土柱。
本实用新型的有益效果包括：
(1)提供标准构造形式，方便工程技术人员使用；
(2)当屋面荷载引起的一级树枝钢管与一级铸钢节点相连端弯矩增大时，该一级树枝钢管所连接两道钢拉杆的合力在一级树枝钢管上与一级铸钢节点相连端提供反向弯矩，使一级树枝钢管与一级铸钢节点相连端受力更接近轴向受力，以避免一级树枝钢管过早屈服破坏，同时避免由于多根一级树枝钢管上端受拉，导致一级铸钢节点顶端处于多向受拉状态；
(3)所述一级铸钢节点轮廓光滑过渡，内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，减小铸钢节点应力集中，推迟铸钢节点破坏。
(4)所述二级铸钢节点轮廓光滑过渡，内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，减小铸钢节点应力集中，推迟铸钢节点破坏。
(5)树干钢管及一级铸钢节点内填筑混凝土构成钢管混凝土柱，增强树干钢管的延性，推迟了树干钢管的破坏。一级铸钢节点内填筑混凝土，减小了一级铸钢节点应力集中，推迟铸钢节点破坏。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的立体图；
图2是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的俯视图；
图3是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的正立面图；
图4是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的侧立面图；
图5是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的立体图；
图6-9是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的一级铸钢节点示意图；为说明节点内加劲肋设置，图6-7分别为无混凝土时顶视图，底视图。图8-9分别为有混凝土时顶视图，底视图
图10-11是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的二级铸钢节点示意图；图10为顶视图，图11为底视图。
图12是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的屋面梁系连接示意图；
图13是本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的钢拉杆连接示意图；
图中标号：100-带预应力的二次分叉树形支承网格结构、11-树干钢管、12-一级铸钢节点、13-一级铸钢节点内部加劲肋、14-混凝土、21-一级树枝钢管、22-二级铸钢节点、23-二级铸钢节点内部加劲肋、31-二级树枝钢管、32-屋面铸钢件、33-屋面销轴、34-屋面节点板、35-屋面节点板加劲板、41-屋面梁系、51-钢拉杆、52-拉杆销轴、53-耳板。
具体实施方式
本实用新型专利提供了一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型专利做进一步说明。
图1-4依次为本发明具体实施方式中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的立体图、俯视图、正立面图及侧立面图。
一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，所述带预应力的二次分叉树形支承网格结构的结构形式如下：
所述带预应力的二次分叉树形支承网格结构100中树干钢管11与数根一级树枝钢管21通过分别与一级铸钢节点焊接相连，所述一级铸钢节点12在所连接一级树枝钢管及树干钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，一级铸钢节点内部形成空腔；所述一级铸钢节点内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋13与一级铸钢节点整体浇铸。
各一级树枝钢管21与二级树枝钢管31间通过分别与二级铸钢节点焊接相连；所述二级铸钢节点22在所连接二级树枝钢管及一级树枝钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，二级铸钢节点内部形成空腔；所述二级铸钢节点内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋23与二级铸钢节点整体浇铸；
所述二级树枝钢管31另一端与屋面铸钢件焊接相连，所述屋面铸钢件32与屋面节点板间通过屋面销轴33相连，所述屋面节点板34与屋面梁系41间通过焊接相连；所述屋面节点板上设置一道或多道加劲肋35，每道加劲肋为水平加劲肋或斜向加劲肋，每道加劲肋分别与屋面梁系及屋面节点板焊接相连。
所述一级树枝钢管21与二级铸钢节点连接一侧外部与耳板焊接相连；所述耳板53的另一端与钢拉杆51之间通过拉杆销轴52相连；所述同一钢拉杆51两端通过销轴52所连接的两块耳板53分别与相邻一级树枝钢管21相连；
所述树干钢管11及一级铸钢节点12内填筑混凝土14构成钢管混凝土柱；实施例1
本实施例带预应力的二次分叉树形支承网格结构的结构如图5-13所示，本实施例涉及一种结构工程的带预应力的二次分叉树形支承网格结构。
一级铸钢节点示意图如图6-9所示，树干钢管11内填筑混凝土14构成钢管混凝土柱，树干钢管11与数根一级树枝钢管21通过分别与一级铸钢节点焊接相连，所述一级铸钢节点12在所连接一级树枝钢管及树干钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，一级铸钢节点内部形成空腔；所述一级铸钢节点内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋13与一级铸钢节点整体浇铸。
二级铸钢节点示意图如图10-11所示，各一级树枝钢管21与二级树枝钢管31间通过分别与二级铸钢节点焊接相连；所述二级铸钢节点22在所连接二级树枝钢管及一级树枝钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，二级铸钢节点内部形成空腔；所述二级铸钢节点内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋23与二级铸钢节点整体浇铸；
屋面梁系连接示意图如图12所示，所述二级树枝钢管31另一端与屋面铸钢件焊接相连，所述屋面铸钢件32与屋面节点板间通过销轴33相连，所述屋面节点板34与屋面梁系41间通过焊接相连；所述屋面节点板上设置一道或多道加劲肋35，每道加劲肋为水平加劲肋或斜向加劲肋，每道加劲肋分别与屋面梁系及屋面节点板焊接相连。
钢拉杆连接示意图如图13所示，所述一级树枝钢管21与二级铸钢节点连接一侧外部与耳板焊接相连；所述耳板53的另一端与钢拉杆51之间通过销轴52相连，所述同一钢拉杆51两端通过销轴52所连接的两块耳板53分别与相邻一级树枝钢管21相连。
在上述说明书中针对一些优选实施方式进行了具体的描述，并且为说明之目的提供了一些技术细节，然而本领域的技术人员应该能够理解本发明可以有各种各样的变化和更多不同的实施方式，而且本文所描述的细节可以有相当的变化而不会偏离本发明的精神和主旨，从而应当属于本申请所要求保护的范围。
Claims (7)
1.一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，其包括：树干钢管(11)，一级铸钢节点(12)，一级树枝钢管(21)，二级铸钢节点(22)，二级树枝钢管(31)，屋面铸钢件(32)，屋面节点板(34)，屋面梁系(41)，钢拉杆(51)；其中：
所述树干钢管(11)与数根所述一级树枝钢管(21)通过分别与所述一级铸钢节点(12)焊接相连；
所述一级树枝钢管(21)各自与所述二级树枝钢管(31)间通过分别与所述二级铸钢节点(22)焊接相连；
所述二级树枝钢管(31)另一端与所述屋面铸钢件(32)焊接相连，所述屋面铸钢件(32)与所述屋面节点板(34)间通过屋面销轴(33)相连，所述屋面节点板(34)与所述屋面梁系(41)间通过焊接相连；
所述一级树枝钢管(21)与相邻的一级树枝钢管通过钢拉杆(51)相互连接。
2.根据权利要求1所述的支承网格结构，其中：所述树干钢管(11)与数根所述一级树枝钢管(21)间通过与所述一级铸钢节点(22)焊接相连；进一步地，所述一级铸钢节点(12)在所连接一级树枝钢管及树干钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，所述一级铸钢节点(12)内部形成空腔；所述一级铸钢节点(12)内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道一级铸钢节点加劲肋(13)，所述一级铸钢节点加劲肋(13)与所述一级铸钢节点(12)整体浇铸。
3.根据权利要求1所述的支承网格结构，其中：所述一级树枝钢管(21)与所述二级树枝钢管(31)间通过与所述二级铸钢节点焊接相连；进一步地，所述二级铸钢节点(22)在所连接二级树枝钢管及一级树枝钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，所述二级铸钢节点(22)内部形成空腔；所述二级铸钢节点内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道二级铸钢节点加劲肋(23)，所述二级铸钢节点加劲肋(23)与所述二级铸钢节点(22)整体浇铸。
4.根据权利要求1所述的支承网格结构，其中：所述二级树枝钢管(31)上端与所述屋面铸钢件(32)焊接相连，所述屋面铸钢件(32)与所述屋面节点板(34)间通过屋面销轴(33)相连；所述屋面节点板(34)与所述屋面梁系(41)间通过焊接相连；进一步地，所述屋面节点板(34)上设置一道或多道屋面节点板加劲肋(35)，每道所述屋面节点板加劲肋(35)为水平向加劲肋或斜向加劲肋，每道所述屋面节点板加劲肋(35)分别与所述屋面梁系(41)及所述屋面节点板(34)焊接相连。
5.根据权利要求1所述的支承网格结构，其中：所述一级树枝钢管(21)与相邻的一级树枝钢管通过钢拉杆(51)相互连接；进一步地，所述一级树枝钢管(21)与所述二级铸钢节点(22)连接一侧外部与耳板(53)焊接相连；所述耳板(53)的另一端与所述钢拉杆(51)之间通过拉杆销轴(52)相连。
6.根据权利要求5所述的支承网格结构，其中：同一所述钢拉杆(51)两端通过拉杆销轴(52)所连接的两块所述耳板(53)分别与相邻一级所述树枝钢管(21)焊接相连。
7.根据权利要求1所述的支承网格结构，其中：所述树干钢管(11)及所述一级铸钢节点(12)内填筑混凝土(14)构成钢管混凝土柱。
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