CN214994627U - 一种空间钢结构节点 - Google Patents
一种空间钢结构节点 Download PDFInfo
- Publication number
- CN214994627U CN214994627U CN202120784653.9U CN202120784653U CN214994627U CN 214994627 U CN214994627 U CN 214994627U CN 202120784653 U CN202120784653 U CN 202120784653U CN 214994627 U CN214994627 U CN 214994627U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- space
- steel
- space steel
- steel truss
- truss
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种空间钢结构节点，包括钢柱、空间钢桁架和耗能元件；所述的钢柱与空间钢桁架铰接；所述的耗能元件的两端分别与钢柱和空间钢桁架铰接；所述的钢柱、空间钢桁架和耗能元件均为预制件。与现有技术相比，本实用新型具有可靠性好、便于安装与运维、焊接工作量少等优点。
Description
技术领域
本实用新型预制装配式建筑空间钢结构梁柱节点抗震耗能设计技术领域，尤其是涉及一种多铰耗能装配式可拆卸空间钢结构节点。
背景技术
近年来，各种类型的大跨度空间钢结构在美国、日本、欧洲、澳大利亚等发达国家和地区发展很快，其跨度和规模越来越大，新材料和新技术的应用越来越广泛，结构形式越来越丰富。随着我国经济建设的快速发展和人们对建筑空间的需要，大跨度空间钢结构的发展日益呈现多样化，其在文化体育馆、会议展览中心、机场候机厅、歌剧院等大型公共建筑和不同类型的重型工业建筑等中的应用越来越广泛。但钢柱与大跨度空间结构的连接难以形成刚性连接，钢柱因其稳定性的要求而导致截面较大，材料用量随之增大。
空间钢结构中，钢柱与其上部的连接节点在整体结构中有着至关重要的作用，诸多空间钢结构的事故往往也因其节点制作质量而发生。通常，大型空间钢结构工程都由许多个构件，甚至上万个构件组成，而且，构件的截面形式、尺寸和长度繁多。这些因素给施工单位放样带来了很大的困难，对于部分弯扭构件，还需要专门的试验和研究才能完成；对于一些重要类型或有特殊需求的工程，质量要求严格，构件加工和安装精度要求高，焊接需达到一级焊缝，给施工带来了极大的难度；为了施工精度的保证，这类工程常需要进行预拼装，现场焊接工作量特别大。
上述结构具有以下缺陷：现场焊接工作量大，难度高，用钢量多；连接节点安全可靠性差；节点的预制装配化程度低；节点抗震耗能性差。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可靠性好、便于安装与运维、焊接工作量少的空间钢结构节点。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种空间钢结构节点，所述的空间钢结构节点包括钢柱、空间钢桁架和耗能元件；所述的钢柱与空间钢桁架铰接；所述的耗能元件的两端分别与钢柱和空间钢桁架铰接；所述的钢柱、空间钢桁架和耗能元件均为预制件。
优选地，所述的空间钢桁架包括上弦杆、下弦杆、支撑腹杆和若干个直腹杆；所述的支撑腹杆和若干个直腹杆等间隔布置在上弦杆和下弦杆之间；所述的若干个直腹杆以支撑腹杆为中心，沿上弦杆和下弦杆均匀布置；所述的支撑腹杆的两端分别与上弦杆和下弦杆相连；所述的直腹杆的两端分别与上弦杆和下弦杆相连。
更加优选地，所述的空间钢结构节点设有万向支座；所述的万向支座安装在钢柱与空间钢桁架的连接处；所述的钢柱通过万向支座与空间钢桁架进行铰接。
更加优选地，所述的耗能元件铰接在下弦杆上，铰接位置与空间钢桁架的铰接位置与空间钢桁架上最接近支撑腹杆的直腹杆的位置相对应。
更加优选地，所述的空间钢桁架设有若干个斜腹杆；所述的斜腹杆呈波浪形布置在上弦杆和下弦杆之间，所述的直腹杆和支撑腹杆均设置在波峰位置。
更加优选地，所述的耗能元件与下弦杆的夹角为[30°,60°]。
更加优选地，所述的耗能元件与钢柱之间的夹角为[30°,60°]。
更加优选地，所述的空间钢桁架为“十”字型钢桁架。
优选地，所述的钢柱和空间钢桁架在与耗能元件的连接处设有连接板；所述的耗能元件的两端分别与连接板相连。
更加优选地，所述的空间钢结构节点设有高强螺栓；所述的耗能元件的两端分别通过高强螺栓与连接板相连。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
一、节点可靠性好：本发明中的空间钢结构节点耗能部分的耗能模式优良，空间钢结构和钢柱主要构件不屈服或破坏，在一定条件下，钢柱与空间钢桁架的连接节点等同或接近刚性节点，节点的抗震耗能性好，可靠性高。
二、便于安装及运维：本发明中的空间钢结构节点在保证可靠性的前提下，采用可拆卸的连接方式，在建设和损坏后修复的施工速度快，维修成本低，可循环利用。
三、焊接工作量少：本发明中的空间钢结构节点采用可拆卸的连接方式，大大减少了高空焊接的工作量，节省了人力成本，有利于环境保护。
附图说明
图1为本发明实施例中空间钢结构节点的结构示意图；
图2为本发明实施例中空间钢结构节点的的另一结构示意图；
图3为本发明实施例中钢柱与空间钢桁架连接处的结构示意图；
图4为本发明实施例中耗能元件与钢柱连接处的结构示意图；
图5为本发明实施例中耗能元件与空间钢桁架连接处的结构示意图。
图中标号所示：
1、钢柱，2、空间钢桁架，3、耗能元件，4、万向支座，5、连接板，201、上弦杆，202、下弦杆，203、支撑腹杆，204、直腹杆。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
一种多铰耗能装配式可拆卸空间钢结构节点，包括钢柱1、空间钢桁架2和耗能元件3，钢柱1通过万向支座4与空间钢桁架2铰接，耗能元件3的两端分别与钢柱1和空间钢桁架2铰接，钢柱1、空间钢桁架2和耗能元件3均为预制件。
如图2所示，空间钢桁架2包括上弦杆201、下弦杆202、支撑腹杆203和若干个直腹杆204，支撑腹杆203和若干个直腹杆204等间隔布置在上弦杆201和下弦杆202之间，若干个直腹杆204以支撑腹杆203为中心，沿上弦杆201和下弦杆202均匀布置，支撑腹杆203的两端分别与上弦杆201和下弦杆202相连，直腹杆204的两端分别与上弦杆201和下弦杆202相连。空间钢桁架2设有若干个斜腹杆205，斜腹杆205呈波浪形布置在上弦杆201和下弦杆202之间，直腹杆204和支撑腹杆203均设置在波峰位置。
本实施例中的空间钢桁架2采用“十”字型钢桁架结构，如图1所示。
如图3～5所示，耗能元件3铰接在下弦杆202上，铰接位置与空间钢桁架2的铰接位置与空间钢桁架2上最接近支撑腹杆203的直腹杆204的位置相对应。
耗能元件3与下弦杆202的夹角为[30°,60°]，耗能元件3与钢柱1之间的夹角为[30°,60°]。
本实施例中耗能元件3的长度可以根据上述夹角限定获得。
钢柱1和空间钢桁架2在与耗能元件3的连接处设有连接板5，耗能元件3的两端分别通过高强螺栓与连接板5相连。
本实施例在万向支座4与空间钢桁架2的连接处设有多个加劲板与加劲肋，用于保证连接的稳定性。
在未设置耗能元件3时，钢柱1与空间钢桁架2的整体结构满足约束：
在多遇地震作用参与的控制工况下，钢柱1与空间钢桁架2的整体结构强度、刚度和稳定性满足设计要求，钢柱1最大应力与其钢材屈服强度之比小于0.85，空间钢桁架2端部最大应力与其钢材屈服强度之比范围为[0.85,0.95]。
钢柱1、空间钢桁架2与耗能元件3的整体结构满足约束：
在多遇地震作用参与的控制工况下，钢柱1、空间钢桁架2与耗能元件3的整体结构强度、刚度和稳定性满足设计要求，耗能元件3与其钢材屈服强度之比范围为[0.9,0.95]。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的空间钢结构节点包括钢柱(1)、空间钢桁架(2)和耗能元件(3)；所述的钢柱(1)与空间钢桁架(2)铰接；所述的耗能元件(3)的两端分别与钢柱(1)和空间钢桁架(2)铰接；所述的钢柱(1)、空间钢桁架(2)和耗能元件(3)均为预制件。
2.根据权利要求1所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的空间钢桁架(2)包括上弦杆(201)、下弦杆(202)、支撑腹杆(203)和若干个直腹杆(204)；所述的支撑腹杆(203)和若干个直腹杆(204)等间隔布置在上弦杆(201)和下弦杆(202)之间；所述的若干个直腹杆(204)以支撑腹杆(203)为中心，沿上弦杆(201)和下弦杆(202)均匀布置；所述的支撑腹杆(203)的两端分别与上弦杆(201)和下弦杆(202)相连；所述的直腹杆(204)的两端分别与上弦杆(201)和下弦杆(202)相连。
3.根据权利要求2所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的空间钢结构节点设有万向支座(4)；所述的万向支座(4)安装在钢柱(1)与空间钢桁架(2)的连接处；所述的钢柱(1)通过万向支座(4)与空间钢桁架(2)进行铰接。
4.根据权利要求2所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的耗能元件(3)铰接在下弦杆(202)上，铰接位置与空间钢桁架(2)的铰接位置与空间钢桁架(2)上最接近支撑腹杆(203)的直腹杆(204)的位置相对应。
5.根据权利要求2所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的空间钢桁架(2)设有若干个斜腹杆(205)；所述的斜腹杆(205)呈波浪形布置在上弦杆(201)和下弦杆(202)之间，所述的直腹杆(204)和支撑腹杆(203)均设置在波峰位置。
6.根据权利要求2所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的耗能元件(3)与下弦杆(202)的夹角为[30°,60°]。
7.根据权利要求2所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的耗能元件(3)与钢柱(1)之间的夹角为[30°,60°]。
8.根据权利要求2所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的空间钢桁架(2)为“十”字型钢桁架。
9.根据权利要求1所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的钢柱(1)和空间钢桁架(2)在与耗能元件(3)的连接处设有连接板(5)；所述的耗能元件(3)的两端分别与连接板(5)相连。
10.根据权利要求9所述的一种空间钢结构节点，其特征在于，所述的空间钢结构节点设有高强螺栓；所述的耗能元件(3)的两端分别通过高强螺栓与连接板(5)相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120784653.9U CN214994627U (zh) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | 一种空间钢结构节点 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120784653.9U CN214994627U (zh) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | 一种空间钢结构节点 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN214994627U true CN214994627U (zh) | 2021-12-03 |
Family
ID=79093044
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120784653.9U Active CN214994627U (zh) | 2021-04-16 | 2021-04-16 | 一种空间钢结构节点 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN214994627U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115217218A (zh) * | 2021-04-16 | 2022-10-21 | 上海浦东建筑设计研究院有限公司 | 一种多铰耗能装配式可拆卸空间钢结构节点及其装配方法 |
-
2021
- 2021-04-16 CN CN202120784653.9U patent/CN214994627U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115217218A (zh) * | 2021-04-16 | 2022-10-21 | 上海浦东建筑设计研究院有限公司 | 一种多铰耗能装配式可拆卸空间钢结构节点及其装配方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN111636561A (zh) | 一种具有复位功能的插入式模块化钢结构连接节点 | |
| CN111809734B (zh) | 一种具有拉压换向特性的支撑建筑物及其组装方法 | |
| CN111021533A (zh) | 一种连接组件及钢结构装配式梁柱连接节点 | |
| CN202324340U (zh) | 组合式巨型钢管桁架 | |
| CN109797862B (zh) | 一种应用于装配式脊杆环撑索穹顶结构的预应力连接节点 | |
| CN103276804A (zh) | 一种工业化装配式异形柱钢结构预应力中心支撑体系 | |
| CN214994627U (zh) | 一种空间钢结构节点 | |
| CN109356292B (zh) | 装配式预应力大跨度梁结构 | |
| CN209194719U (zh) | 装配式预应力大跨度梁结构 | |
| CN213572461U (zh) | 一种装配式建筑的耗能结构 | |
| CN207905104U (zh) | 一种装配式建筑桁架结构 | |
| CN203361654U (zh) | 预制钢架构件 | |
| CN111519949B (zh) | 一种便捷安拆组装式钢结构钢筋加工防护棚 | |
| CN211816926U (zh) | 一种钢梁十字形节点梁柱连接结构 | |
| CN115217218A (zh) | 一种多铰耗能装配式可拆卸空间钢结构节点及其装配方法 | |
| CN112267562A (zh) | 一种装配式钢桁架梁柱连接部位 | |
| CN221298186U (zh) | 一种大跨度重型屋面的受力结构 | |
| CN112267563A (zh) | 一种精细化施工钢梁柱连接节点 | |
| CN110593407A (zh) | 铝合金房的工字铝连接结构 | |
| CN211774525U (zh) | 一种网架结构连接件 | |
| CN217630838U (zh) | 一种钢结构空腹桁架梁 | |
| CN213115028U (zh) | 一种桁架梁拼装装置 | |
| CN218564109U (zh) | 一种便捷式可拆方套 | |
| CN219431008U (zh) | 一种可恢复功能的装配式异形柱钢框架-支撑结构体系 | |
| CN211257310U (zh) | 一种钢梁十字形节点连接结构 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |