CN213143430U - 一种工字型断面与箱型断面构件转换节点 - Google Patents
一种工字型断面与箱型断面构件转换节点 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，包括对接位置两侧的工字型断面构件和箱型断面构件，工字型断面构件靠近箱型断面构件的一端设置过渡段，过渡段范围内的工字型断面构件两侧对应箱型断面构件两侧腹板固定设有对接腹板，对接腹板靠近箱型断面构件的一端与工字型断面构件端面平齐，对接位置的箱型断面构件的翼缘板和两侧腹板分别与对应位置的工字型断面构件的翼缘板和对接腹板等强连接。本实用新型对接位置只需对箱型断面构件的周圈进行连接，工字型断面构件的中间腹板无需连接，连接形式简单易操作，有效解决了工字型断面构件与箱型断面构件腹板之间力流的可靠传递，转换节点承载力高，可实现与箱型截面构件等强。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑结构设计领域，具体涉及一种工字型断面与箱型断面构件转换节点。
背景技术
在建筑钢结构中，构件断面形式常用的有工字形、箱形和圆形等。工字形断面的构件属于开口式截面，组合及连接比较方便，焊接质量容易保证，但由于存在明显的强弱轴，两正交方向的稳定性差异较大，当断面承受较大压力时，稳定承载力较低。在稳定方面，箱形截面优势明显，闭口的外形使得两个方向稳定性相当，构件受压稳定承载力比工字形断面构件提高较多，但由于断面封闭，内部设置加劲板及现场连接难度较大。
因此，当构件以承受拉力为主时，尽量采用工字形断面，当构件以承受压力为主时，则采用箱形断面更为经济。对于一些大跨的桁架结构，不可避免的存在工字形转箱形的情况，需要设计转换节点。转换节点的关键在于确保转换过程中，节点承载力不能低于构件，且确保转换过程中不会出现应力集中导致局部板件的屈服或屈曲。工字型截面构件与箱型截面构件上下翼缘板直接对接无需转换，工字型截面构件腹板在中间，箱型截面构件腹板在两侧，需解决腹板力流传递路径及可靠性。
传统的转换节点重点在于解决转换位置的传递刚度及强度，比如设置封板及加劲板，或者将箱型侧面双腹板向中间弯曲与工字型腹板对接。设置加劲板的方式可一定程度上解决工字型截面与箱型截面腹板不对应的传力问题，但要实现等强连接，需要进行详细的分析；以上两种方式都存在加工及现场施工相对复杂的问题，同时连接节点的承载力相对较低。
实用新型内容
本实用新型目的在于提出一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，以解决传统转换节点现场施工复杂、承载力相对较低的技术问题。
为实现上述技术目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，包括对接位置两侧的工字型断面构件和箱型断面构件，所述工字型断面构件靠近箱型断面构件的一端设置过渡段，所述过渡段范围内的工字型断面构件两侧对应箱型断面构件两侧腹板设有对接腹板，所述对接腹板上下两端分别与工字型断面构件的上下翼缘板固定连接，靠近箱型断面构件的一端与工字型断面构件端面平齐，对接位置的箱型断面构件的翼缘板和两侧腹板分别与对应位置的工字型断面构件的翼缘板和对接腹板等强连接，对接位置只需对箱型断面构件的周圈进行连接，工字型断面构件的中间腹板无需连接，通过对接腹板与工字型断面构件的连接传递剪力，使工字型断面构件中间腹板的内力在过渡段逐渐传递至对接腹板。
优选地，所述对接腹板厚度与箱型断面构件侧腹板厚度相等且不小于工字型断面构件中间腹板厚度的一半。
优选地，所述对接腹板上下两端分别与工字型断面构件的上下翼缘板焊接固定，焊接方式为全熔透坡口焊。
优选地，所述对接腹板和工字型断面构件之间焊缝总抗剪强度与工字型断面构件中间腹板的抗拉强度等强，确保工字型断面构件中间腹板的内力可靠地传递至对接腹板。
优选地，所述等强连接方式为焊接或螺栓连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型对接位置只需对箱型断面构件的周圈进行连接，工字型断面构件的中间腹板无需连接，连接形式简单易操作，有效解决了工字型断面构件与箱型断面构件腹板之间力流的可靠传递，转换节点承载力高，可实现与箱型截面构件等强。
附图说明
通过结合以下附图所作的详细描述，本实用新型的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本实用新型，其中：
图1为本实用新型涉及的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点的结构示意图；
图2为本实用新型涉及的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点的立面结构示意图；
图3为图2中A-A截面的结构示意图；
图4为图2中B-B截面的结构示意图；
图5为图2中C-C截面的结构示意图。
附图标记：1-工字型断面构件、2-箱型断面构件、3-过渡段、4-对接腹板。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本实用新型的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点的实施例。在此记载的实施例为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实施例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。下面结合图1-5，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明：
如图1-5所示，本实用新型优选的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，包括对接位置两侧的工字型断面构件1和箱型断面构件2，二者的承载力均满足设计需求，所述工字型断面构件1靠近箱型断面构件2的一端设置过渡段3，所述过渡段3范围内的工字型断面构件1两侧对应箱型断面构件2两侧腹板设有对接腹板4，所述对接腹板4上下两端分别与工字型断面构件1的上下翼缘板之间采用全熔透坡口焊的方式焊接固定，焊接工作可在工厂完成，其厚度与箱型断面构件2侧腹板厚度相等且不小于工字型断面构件1中间腹板厚度的一半，其长度根据连接焊缝的强度确定，连接焊缝的总抗剪强度与工字型截面构件1中间腹板的抗拉强度等强，确保工字型断面构件1中间腹板的内力可靠地传递至两侧对接腹板4，对接腹板4靠近箱型断面构件2的一端与工字型断面构件1端面平齐，对接位置的箱型断面构件2的翼缘板和两侧腹板分别与对应位置的工字型断面构件1的翼缘板和对接腹板4通过焊接或者高强螺栓进行等强连接，对接位置只需对箱型断面构件2的周圈进行连接，工字型断面构件1的中间腹板无需连接，通过对接腹板4与工字型断面构件1的连接传递剪力，使工字型断面构件1中间腹板的内力在过渡段3逐渐传递至对接腹板4。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，其特征在于：包括对接位置两侧的工字型断面构件（1）和箱型断面构件（2），所述工字型断面构件（1）靠近箱型断面构件（2）的一端设置过渡段（3），所述过渡段（3）范围内的工字型断面构件（1）两侧对应箱型断面构件（2）两侧腹板设有对接腹板（4），所述对接腹板（4）上下两端分别与工字型断面构件（1）的上下翼缘板固定连接，靠近箱型断面构件（2）的一端与工字型断面构件（1）端面平齐，对接位置的箱型断面构件（2）的翼缘板和两侧腹板分别与对应位置的工字型断面构件（1）的翼缘板和对接腹板（4）等强连接。
2.根据权利要求1所述的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，其特征在于：所述对接腹板（4）厚度与箱型断面构件（2）侧腹板厚度相等且不小于工字型断面构件（1）中间腹板厚度的一半。
3.根据权利要求1所述的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，其特征在于：所述对接腹板（4）上下两端分别与工字型断面构件（1）的上下翼缘板焊接固定，焊接方式为全熔透坡口焊。
4.根据权利要求3所述的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，其特征在于：所述对接腹板（4）和工字型断面构件（1）之间焊缝总抗剪强度与工字型断面构件（1）中间腹板的抗拉强度等强。
5.根据权利要求1所述的一种工字型断面与箱型断面构件转换节点，其特征在于：所述等强连接方式为焊接或螺栓连接。
Priority Applications (1)
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2020
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