CN208009657U - 一种装配式钢管桁架加强节点连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，涉及钢结构技术领域。本实用新型包括节点管、弦杆、连接支管、锥头连接件以及平头连接件，节点管的直径大于弦杆的直径，节点管的端部固设有大头焊接件，弦杆的端部固设有小头焊接件，大头焊接件和小头焊接件之间通过锥头连接件螺纹连接；节点管上焊接固定有固定支管，连接支管和固定支管的端部分别固设有等管焊接件，且连接支管和固定支管的端部的两等管焊接件之间通过平头连接件螺纹连接。本实用新型的节点管强度高，固定支管预先焊接固定在节点管上，现场安装时更加精准快捷，且各部分零件模块化生产，便于运输和装配。

Description

一种装配式钢管桁架加强节点连接结构

技术领域

本实用新型涉及钢结构技术领域，更具体地说，涉及一种装配式钢管桁架加强节点连接结构。

背景技术

近年来，随着大跨度场馆、顶棚、平台结构的快速发展，钢管桁架结构在工程中的应用越来越广泛，常用的相贯节点桁架，由于节点主管的径向刚度远远小于支管的轴向刚度，加上焊趾部位存在较大的应力集中及复杂的残余应力，相贯部位的主管是破坏最易出现的位置，遵循“强节点弱杆件”原则，一般需要对桁架节点的主支管相贯部位进行加固来改善管节点的承载性能。常用的加固方法有内置加劲环加固、内置插板加固、局部加厚加固、垫板加固、环口板加固及外加劲肋板加固等。这些加固法施工相对困难，对主管有切口或者焊缝损伤，并且影响结构美观。此外，传统的桁架结构还存在着以下不足：

1)目前桁架结构中连接节点常用焊接及高强螺栓连接方式。焊接会导致金相组织发生变化，焊接变形和残余应力不可避免，坡口加工精度不够导致连接不能密贴，影响制作与安装精度；高强螺栓连接节点构造复杂，螺栓数量大，施工中常出现超拧或少拧现象，影响结构安全性能。

2)一般钢管桁架拼接采用相贯节点，现场需组拼焊接，变截面的锥头节点则更需增加放样切割、卷管焊接过程。在相贯节点的制作中，相贯线切割曾被视为是难度很高的制造工艺,因为交汇钢管的数量、角度、尺寸的不同使得相贯线形态各异，而且坡口处理困难,在空间结构现场安装中难度更大。

3)传统桁架采用工厂预拼装成安装单元，运输到现场进行拼装，运输和现场焊接过程中容易产生钢管变形、焊接变形和应力集中，从而影响桁架安装质量和结构整体安全性。

4)传统桁架结构形成不了模块化工厂加工和装配式安装施工过程，制作和安装情况复杂，精度和质量难于保证。

发明内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有的桁架结构存在的上述不足，提供一种装配式钢管桁架加强节点连接结构。采用本实用新型的技术方案，节点管强度高，固定支管预先焊接固定在节点管上，现场安装时更加精准快捷，且各部分零件模块化生产，便于运输和装配。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，包括节点管、弦杆、连接支管、锥头连接件以及平头连接件，所述的节点管的直径大于弦杆的直径，所述的节点管的端部固设有大头焊接件，所述的弦杆的端部固设有小头焊接件，所述的大头焊接件和小头焊接件之间通过锥头连接件螺纹连接，所述的锥头连接件包括锥形中间段和位于锥形中间段两侧的外螺纹段一，且锥形中间段的周向上设置有销孔；所述的节点管上焊接固定有固定支管，所述的连接支管和固定支管的端部分别固设有等管焊接件，且连接支管和固定支管的端部的两等管焊接件之间通过平头连接件螺纹连接，所述的平头连接件包括柱形中间段和位于柱形中间段两侧的外螺纹段二，且柱形中间段的周向上也设置有销孔。

更进一步地，所述的外螺纹段一上设置有径向的定位孔，所述的小头焊接件上设置有与该定位孔位置相应的通孔，所述的小头焊接件和外螺纹段一之间通过插设于该处定位孔和通孔内的限位销实现限位。

更进一步地，所述的外螺纹段二上也设置有径向的定位孔，所述的等管焊接件上设置有与该定位孔位置相应的通孔，所述的等管焊接件和外螺纹段二之间通过插设于该处定位孔和通孔内的限位销实现限位。

更进一步地，所述的小头焊接件、大头焊接件以及等管焊接件的端面所设置的与连接件的螺纹段相配合的螺纹孔为盲孔。

更进一步地，所述的平头连接件的柱形中间段的直径与连接支管、固定支管的直径相同。3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下有益效果：

(1)本实用新型的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，节点管直径较大，强度高，固定支管预先焊接固定在节点管上，现场安装时更加精准快捷，且各部分零件模块化生产，便于运输和装配。

(2)本实用新型的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其平头连接件和锥头连接件上均设有销孔，安装时，将转动销插入销孔内便于转动和拧紧弦杆。

(3)本实用新型的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其焊接件和连接件之间通过限位销实现限位，则焊接件和连接件之间的连接更加稳定可靠。

(4)本实用新型的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其小头焊接件、大头焊接件以及等管焊接件的端面所设置的与连接件的螺纹段相配合的螺纹孔为盲孔，则各段管件之间形成封闭空间，提高了结构使用的耐久性。

附图说明

图1为本实用新型的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构的示意图；

图2为本实用新型的锥头连接件的结构示意图；

图3为本实用新型的平头连接件的结构示意图；

图4为本实用新型的小头焊接件的结构示意图；

图5为本实用新型的等管焊接件的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、节点管；2、弦杆；3、固定支管；4、连接支管；5、锥头焊接件；5-1、锥形中间段；5-2、外螺纹段一；5-3、销孔；5-4、定位孔；6、平头连接件；6-1、柱形中间段；6-2、外螺纹段二；7、小头焊接件；7-1、通孔；8、大头焊接件；9、等管焊接件；10、转动销。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例

结合图1，本实施例的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，包括节点管1、弦杆2、连接支管4、锥头连接件5以及平头连接件6。节点管1的直径大于弦杆2的直径和连接支管4的直径，以达到“强节点弱杆件”的原则。

节点管1的端部焊接固定有大头焊接件8，弦杆2的端部焊接固定有小头焊接件7，大头焊接件8和小头焊接件7之间通过锥头连接件5螺纹连接。如图2所示，锥头连接件5包括锥形中间段5-1和位于锥形中间段5-1两侧的外螺纹段一5-2，大头焊接件8和小头焊接件7的端面均设置有与外螺纹段一5-2配合的螺纹孔，如图4所示，其中，外螺纹段一5-2可根据管径大小选择实心型或空心型。当大头焊接件8和小头焊接件7与锥头连接件5旋紧后，锥形中间段5-1夹紧在大头焊接件8和小头焊接件7之间。锥形中间段5-1的周向上设置有径向的销孔5-3，安装时，将转动销10插入销孔5-3内方便转动，便于拧紧弦杆2和节点管1。具体地，锥形中间段5-1两侧的外螺纹段一5-2旋向相反。外螺纹段一5-2上设置有径向的定位孔5-4，小头焊接件7上设置有与该定位孔5-4位置相应的通孔7-1，小头焊接件7和外螺纹段一5-2之间通过插设于该处定位孔5-4和通孔7-1内的限位销(图中未示出)实现限位。较优的，定位孔5-4和通孔7-1的直径略大于限位销。

节点管1上焊接固定有固定支管3，连接支管4和固定支管3的端部分别固设有等管焊接件9，且连接支管4和固定支管3的端部的两等管焊接件9之间通过平头连接件6螺纹连接，平头连接件6包括柱形中间段6-1和位于柱形中间段6-1两侧的外螺纹段二6-2，且柱形中间段6-1的周向上也设置有销孔5-3，如图3所示，当然，外螺纹段二6-2也可选择实心型或空心型。柱形中间段6-1的直径与连接支管4、固定支管3的直径相同，且柱形中间段6-1的周向上也设置有径向的销孔5-3，便于将转动销10插入销孔5-3内以拧紧连接支管4和固定支管3。外螺纹段二6-2上也设置有径向的定位孔5-4，等管焊接件9上设置有与该定位孔5-4位置相应的通孔7-1，等管焊接件9和外螺纹段二6-2之间通过插设于该处定位孔5-4和通孔7-1内的限位销(图中未示出)实现限位。

在本实施例中，在工厂内，小头焊接件7、大头焊接件8以及等管焊接件9与各管件之间采用对接焊缝连接；固定支管3的相贯坡口采用多维数控切割，节点管1和固定支管3直接采用自动数控对接坡口焊。焊接后，在接缝处进行涂装处理，以保证结构使用的耐久性。小头焊接件7、大头焊接件8以及等管焊接件9的端面所设置的与连接件的螺纹段相配合的螺纹孔为盲孔，则各段管件之间形成封闭空间，提高了结构使用的耐久性。

现场安装时，只需将弦杆2通过锥头连接件5与节点管1螺纹连接，将连接支管4通过平头连接件6与固定支管3螺纹连接，拧动时，可用转动销10插入销孔5-3内进行施拧，螺纹旋合的长度由定位销进行定位控制。

本实用新型的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，加粗式的节点管强度高，且各部分零件在工厂内模块化系列化生产，便于运输和装配，出厂后也便于现场安装。

以上示意性地对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其特征在于：包括节点管(1)、弦杆(2)、连接支管(4)、锥头连接件(5)以及平头连接件(6)，所述的节点管(1)的直径大于弦杆(2)的直径，所述的节点管(1)的端部固设有大头焊接件(8)，所述的弦杆(2)的端部固设有小头焊接件(7)，所述的大头焊接件(8)和小头焊接件(7)之间通过锥头连接件(5)螺纹连接，所述的锥头连接件(5)包括锥形中间段(5-1)和位于锥形中间段(5-1)两侧的外螺纹段一(5-2)，且锥形中间段(5-1)的周向上设置有销孔(5-3)；所述的节点管(1)上焊接固定有固定支管(3)，所述的连接支管(4)和固定支管(3)的端部分别固设有等管焊接件(9)，且连接支管(4)和固定支管(3)的端部的两等管焊接件(9)之间通过平头连接件(6)螺纹连接，所述的平头连接件(6)包括柱形中间段(6-1)和位于柱形中间段(6-1)两侧的外螺纹段二(6-2)，且柱形中间段(6-1)的周向上也设置有销孔(5-3)。

2.根据权利要求1所述的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其特征在于：所述的外螺纹段一(5-2)上设置有径向的定位孔(5-4)，所述的小头焊接件(7)上设置有与该定位孔(5-4)位置相应的通孔(7-1)，所述的小头焊接件(7)和外螺纹段一(5-2)之间通过插设于该处定位孔(5-4)和通孔(7-1)内的限位销实现限位。

3.根据权利要求1所述的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其特征在于：所述的外螺纹段二(6-2)上也设置有径向的定位孔(5-4)，所述的等管焊接件(9)上设置有与该定位孔(5-4)位置相应的通孔(7-1)，所述的等管焊接件(9)和外螺纹段二(6-2)之间通过插设于该处定位孔(5-4)和通孔(7-1)内的限位销实现限位。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其特征在于：所述的小头焊接件(7)、大头焊接件(8)以及等管焊接件(9)的端面所设置的与连接件的螺纹段相配合的螺纹孔为盲孔。

5.根据权利要求4所述的一种装配式钢管桁架加强节点连接结构，其特征在于：所述的平头连接件(6)的柱形中间段(6-1)的直径与连接支管(4)、固定支管(3)的直径相同。