CN212358630U - 一种桁架与支座的连接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桁架与支座的连接结构领域，提供了一种桁架与支座的连接结构，包括：桁架、用以支撑桁架的箱体、以及设于箱体两侧的牛腿；其中，箱体设有腹板和肋板，用于支撑桁架的下弦钢管；牛腿设有固定端和拱撑端，固定端与腹板连接，拱撑端为自下而上向远离腹板方向倾斜延伸的斜边。本实用新型不仅利用由腹板和肋板构成的箱体来作为支撑桁架下弦钢管的主体，还设置了与腹板连接的牛腿，其有效地将桁架所施加的部分压力转化为了指向腹板内侧的水平推力，大大降低了箱体在竖直方向上的压力。同时，牛腿的拱撑端自下而上逐渐倾斜，有效解决了拱撑端应力集中的问题，极大的增强了桁架与支座的连接强度。

Description

一种桁架与支座的连接结构

技术领域

本实用新型涉及桁架与支座的连接结构领域。

背景技术

桁架作为巨柱结构的关键构件之一，广泛应用于各种大型体育场馆的建造。其作用主要有两点，一是作为楼板体系的转换构件；二是连接所有巨柱，形成抗侧力体系以共同抵抗荷载，增加结构整体的刚度。具体应用时，桁架的下弦会利用抗震球铰支座将自身连接于混凝土劲性柱的顶端，通过对该类建筑物的连续倒塌分析发现，桁架单根结构失效时虽然不会引起整体结构的连续倒塌，但是当其大区域失效时，邻近桁架连接的抗震球铰支座的反力会大幅增加，因此抗震球铰支座与桁架的节点设计十分重要，目前多使用竖直设置的箱型牛腿作为抗震球铰支座与桁架的主要连接结构，但是这种竖直设置的箱型牛腿容易出现应力集中的问题从而影响抗震球铰支座与桁架的连接强度。

实用新型内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供了一种桁架与支座的连接结构，该连接结构大大强化了桁架与支座的连接强度，抗连续倒塌能力强。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

本实用新型提供了一种桁架与支座的连接结构，包括：桁架、用以支撑所述桁架的箱体、以及设于所述箱体两侧的牛腿；

箱体，所述箱体设有腹板和肋板，用于支撑所述桁架的下弦钢管；

牛腿，所述牛腿设有固定端和拱撑端，所述固定端与所述腹板连接，所述拱撑端为自下而上向远离所述腹板方向倾斜延伸的斜边。

进一步地，所述箱体内还设有用以支撑所述下弦钢管的加强板，所述加强板平行于所述腹板设置，且两端连接于所述肋板的中部。

进一步地，所述加强板的顶端延伸至所述下弦钢管内，以限位所述下弦钢管。

进一步地，所述加强板包括一体成型的支撑端和连接端，所述支撑端设于所述箱体内，并与所述肋板连接，所述连接端的长度大于所述支撑端的长度，并连接于所述下弦钢管内。

进一步地，所述下弦钢管内还设有环形隔板，所述环形隔板对应于所述箱体设置。

进一步地，所述环形隔板有多个，多个所述环形隔板等间距分布。

进一步地，所述牛腿成对地连接在所述箱体两侧的腹板上。

进一步地，所述牛腿有多对，多对所述牛腿等间距分布。

进一步地，所述牛腿拱撑端与支座安装面间的夹角为65°至75°。

进一步地，所述固定端的高度低于所述下弦钢管的水平平分线。

本申请的实施例提供的技术方案具备以下有益效果：

本实用新型不仅利用由腹板和肋板构成的箱体来作为支撑桁架下弦钢管的主体，还设置了与腹板连接的牛腿，其有效地将桁架所施加的部分压力转化为了指向腹板的水平推力，大大降低了箱体在竖直方向上的压力。同时，牛腿的拱撑端自下而上逐渐倾斜，有效解决了拱撑端应力集中的问题，极大的增强了桁架与支座的连接强度。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

图1是本实用新型一个实施例提供的桁架与支座连接结构的轴向示意图；

图2是本实用新型一个实施例提供的桁架与支座连接结构的径向示意图；

1、箱体；11、腹板；12、肋板；13、加强板；131、支撑端；132、连接端；2、牛腿；21、固定端；22、拱撑端；3、桁架下弦钢管；31、环形隔板；4、支座。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的方法和装置的例子。

如图所示，本实用新型实施例提供了一种桁架与支座的连接结构，包括桁架、用以支撑桁架的箱体1、以及设于箱体1两侧的牛腿2，其中箱体1是由腹板11和肋板12构成的立方体结构，以支撑桁架下弦钢管3，具体地，箱体1两侧腹板11为矩形，沿桁架下弦钢管3的轴向设置，肋板12沿桁架下弦钢管3的径向设置，肋板12顶端为圆弧状凹陷。用以适配桁架下弦钢管3的管弧底围，进而增大受力面积，强化支撑能力。同时，肋板12和腹板11彼此之间通过焊接的方式刚性连接，因为钢管底围呈圆弧状，其对腹板的压力并非垂直向下的，而是向外倾斜的，因此会对腹板11产生一个水平向外的分力。通过肋板12与腹板11的刚性连接，肋板12会对腹板11产生一个水平向内的拉力，并以此来缓解腹板11的侧向压力，防止腹板11发生弯折。另外，腹板11还连接有用以辅助支撑桁架下弦钢管3的牛腿2，其中，牛腿2的固定端21与腹板11的外侧固定连接，且固定端21的上段边为弧形，用以适配桁架下弦钢管3的底围弧面，如此一来，牛腿2便会将一部分来自桁架下弦钢管3的斜向压力转化为指向腹板11内侧的水平力，以进一步对抗桁架下弦钢管3对腹板11产生的水平力，减轻腹板11、肋板12、肋板12与腹板11连接点的载荷，大大提高了桁架与支座4的连接强度。同时，本实用新型实施例还巧妙的将牛腿2的拱撑端22设计成自下而上向远离腹板11方向倾斜延伸的边，使拱撑端22与桁架下弦钢管3的压力方向间的角度减小，并尽可能的接近90°，以降低牛腿2应力集中的影响，强化牛腿2的支撑能力。

如图1和图2所示，在一些实施例中，箱体1内还设有用以支撑桁架下弦钢管3的加强板13，加强板13两端连接于肋板12的中部，并相对于腹板11平行设置，其顶端与桁架下弦钢管3底围连接，起到支撑桁架下弦钢管3并强化整体连接强度的作用。同时，加强板13优选地将两端侧边与肋板12刚性连接，以增强自身的抗弯折能力。

如图1和图2所示，在一些实施例中，加强板13的顶端延伸至桁架下弦钢管3内，以起到限位并进一步增强连接强度的作用。

如图1和图2所示，在一些实施例中，加强板13包括一体成型的支撑端131和连接端132，支撑端131设于箱体1内，并与肋板12连接，连接端132的长度大于支撑端131的长度，并连接于桁架下弦钢管3内，以通过延长连接长度提高连接的稳定性和强度。

如图1和图2所示，在一些实施例中，桁架下弦钢管3内还同轴设置有环形隔板31，且环形隔板31的外径与桁架下弦钢管3的内径相同，因此可以与桁架下弦钢管3的内壁紧密连接。具体地，由于桁架上各个杆件主要承受的是轴向的压力或拉力，为了节省材料和减轻自重，通常使用管材作为杆件。但是桁架与支座4连接时，桁架的重量都是通过桁架下弦钢管3传递给箱体1和牛腿2的，因此，桁架下弦钢管3本体也承受着巨大的压力，而桁架下弦钢管3又是中空的管材结构，本身抗剪切能力较弱，容易折断或被压瘪，如果在实际应用中发生桁架下弦钢管3折断或压瘪的状况，那么不管箱体1还是牛腿2具有多大的承载能力，桁架与支座4的连接结构都会瞬间失效，造成无法挽救的严重后果。而环形隔板31有效地起到了支撑桁架下弦钢管3内部结构的作用，将一部分桁架的压力通过自身直接传递给下方的箱体1和牛腿2，大大减轻了桁架下弦钢管3上的径向压力，进一步增强桁架与支座4的连接强度。另外，由于管材的径向承载能力过弱，因此优选地设置多个等间距分布的环形隔板31，以起到增加桁架下弦钢管3内部强度的作用。值得注意的是，多个环形隔板31等间距分布的原因是为了保证受力的均衡，避免出现应力集中的问题。

如图所示，在一些实施例中，为了保证受力平衡，优选地将牛腿2成对地设置在箱体1两侧的腹板11上。且为了强化连接效果，同样也可以设置多对等间距分布的牛腿2共同承担来自桁架的压力。

如图所示，牛腿2拱撑端22与支座4安装面的夹角优选为65°至75°之间，以保证拱撑端22与桁架下弦钢管3压力方向间的角度尽可能的接近90°。具体地，当牛腿2拱撑端22与支座4安装面的夹角过大时，牛腿2的拱撑端22更接近竖直，拱撑端22与桁架下弦钢管3压力方向间的角度也就更大，牛腿2仅能将桁架下弦钢管3少部分的压力转化成指向腹板11内侧的水平力，导致箱体1和牛腿2承受着更多来自竖直方向上的压力，从而使支座4也同样承受更大的压力，不利于桁架与支座4连接结构的强化，影响建筑的整体安全性，同时拱撑端22的中部会出现较大的应力集中，容易造成牛腿2的损坏。当牛腿2拱撑端22与支座4安装面的夹角过小时，牛腿2的拱撑端22也更加倾斜，拱撑端22与桁架下弦钢管3压力方向间的角度也就更小，牛腿2会将较多的压力转化成指向腹板11内侧的水平力，造成腹板11的损坏，同时由于支座4面积有限，牛腿2下端通常较小，当牛腿2拱撑端22与支座4安装面的夹角过小时，牛腿2指向腹板11内侧的水平力多集中于此，极易造成此处腹板11或牛腿2的损坏。因此，将牛腿2拱撑端22与支座4安装面的夹角优选在65°至75°之间。另外，为了更好的保护腹板11，还可以将腹板11与牛腿2固定端21的连接处进行板材加厚处理，以进一步强化桁架与支座4的连接强度。

如图所示，在一些实施例中，牛腿2与桁架下弦钢管3接触点的高度应低于桁架下弦钢管3水平平分线的高度。具体地，由于牛腿2主要其支撑作用，当其与桁架下弦钢管3接触点过高时，不会对支撑起到任何增益效果，反而会浪费材料，并增加施工难度，影响桁架上其他杆件加强板的安装。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种桁架与支座的连接结构，其特征在于，包括：桁架、用以支撑所述桁架的箱体、以及设于所述箱体两侧的牛腿；

箱体，所述箱体设有腹板和肋板，用于支撑所述桁架的下弦钢管；

牛腿，所述牛腿设有固定端和拱撑端，所述固定端与所述腹板连接，所述拱撑端为自下而上向远离所述腹板方向倾斜延伸的斜边。

2.根据权利要求1所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述箱体内还设有用以支撑所述下弦钢管的加强板，所述加强板平行于所述腹板设置，且两端连接于所述肋板的中部。

3.根据权利要求2所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述加强板的顶端延伸至所述下弦钢管内，以限位所述下弦钢管。

4.根据权利要求3所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述加强板包括一体成型的支撑端和连接端，所述支撑端设于所述箱体内，并与所述肋板连接，所述连接端的长度大于所述支撑端的长度，并连接于所述下弦钢管内。

5.根据权利要求1所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述下弦钢管内还设有环形隔板，所述环形隔板对应于所述箱体设置。

6.根据权利要求5所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述环形隔板有多个，多个所述环形隔板等间距分布。

7.根据权利要求1所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述牛腿成对地连接在所述箱体两侧的腹板上。

8.根据权利要求7所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述牛腿有多对，多对所述牛腿等间距分布。

9.根据权利要求1所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述牛腿拱撑端与支座安装面间的夹角为65°至75°。

10.根据权利要求1所述的桁架与支座的连接结构，其特征在于，所述固定端的高度低于所述下弦钢管的水平平分线。

Images