CN216920698U - 一种用于网壳结构的装配式下挂廊道 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及钢结构施工技术领域，具体涉及一种用于网壳结构的装配式下挂廊道，包括下挂网架和输送小车安装平台，在输送小车安装平台端部设置焊接球节点，并焊接节点板，将安装平台的圆钢管替换成横向H型钢梁，横向H型钢梁与焊接球节点螺栓连接，横向H型钢梁与纵向H型钢梁之间螺栓连接，输送小车直接安装在H型钢梁上。省去了螺栓球节点复杂构造支托和安装平台间圆钢管，将输送小车二次传力结构简化成可直接承受弯矩的压弯构件。简化了构造，改善了传力路径，连接效果好，能提升结构整体刚度，安装现场无焊接作业，装配化程度高，大量缩短工期，节约综合造价。

Description

一种用于网壳结构的装配式下挂廊道

技术领域

本实用新型涉及空间网格结构、工业建筑以及钢结构施工技术领域，具体涉及一种用于网壳结构的装配式下挂廊道。

背景技术

网架结构是由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连接而成的空间结构。网架结构具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点，可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、物料堆场、双向大柱距车间等建筑的屋盖。在工业工程中，为了最大效率地提高物料堆场的储存空间，使物料堆到最大高度，通常需要将输送小车安装在建筑物高空，下挂廊道是最为常用的一种解决办法。

网壳结构中设置下挂廊道的方法分为带中心支撑柱和不带中心支撑柱两种，两种下挂廊道均在螺栓球顶部焊接网架支托，再将H型钢梁固定于网架支托上，输送小车设置在H型钢梁上。带中心支撑柱的下挂廊道在下挂廊道底部设置圆钢管与螺栓球或焊接球组成喇叭口支撑结构，底部支撑在中心支撑柱上，荷载由输送小车传递给H型钢梁，再传递给网架螺栓球支托，再传递给杆件，再传递给中心支撑柱，最后传递给基础。不带中心支撑柱的下挂廊道的杆件与节点直接与主网壳结构相连，荷载由输送小车传递给H型钢梁，再传递给网架螺栓球支托，再传递给下挂廊道杆件，再传递给主网壳结构，最后再传递给基础。

但是，带中心支撑柱的下挂廊道建筑物内空间设置柱子，对结构净空与内部物料储存运输带来不便。在螺栓球节点设置连接H型钢梁的支托，构造复杂，传力不明确，支托应力分布不均匀，受力复杂，构件仅能承受轴力，下挂廊道整体受力性能差。

对于两种传统的下挂廊道，由于设置网架支托板，支托板焊接于螺栓球上产生残余应力与残余变形，容易对整个结构的整体刚度和承载力产生负面影响。

安装好网架的整体结构后，还需要对网架结构进行涂漆等后续施工操作。在对网架的高处结构进行这些后续施工操作时，大多通过搭设脚手架来展开工作，但是，脚手架的搭、拆、运输使得工程建造安装周期加长，进而安装费用也有较大的增加，并且脚手架的搭设受现场地理条件限制较大，拆除时施工难度大，拆除后的结构单元占用空间大、难以搬运。

基于现状，本实用新型提出了一种用于网壳结构的装配式下挂廊道。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种用于网壳结构的装配式下挂廊道，不仅保证了下挂廊道的有效连接，简化了输送小车安装平台的构造，省去了螺栓球节点的支托和输送小车安装平台中的圆钢管，直接将H型钢梁与下挂网架节点连接，提高了节点的刚度、强度、抗震性能，保证整个结构的整体刚度和承载力；同时又简化了节点的构造，整个节点工业化程度高、方便加工、安装简单、易于维修。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：

一种用于网壳结构的装配式下挂廊道，包括下挂网架和输送小车安装平台，所述下挂网架包括螺栓球节点、圆钢管、高强螺栓套筒、螺栓球节点高强螺栓、锥头或封板和焊接球；所述输送小车安装平台包括焊接球节点、输送小车安装平台H型钢梁、输送小车、输送小车钢柱、输送小车钢柱柱脚底板、高强螺栓、焊接球节点板和H型钢梁节点板。

进一步的，下挂网架的螺栓球节点、螺栓球专用高强螺栓、锥头(封板)、套筒、圆钢管通过螺栓连接而成，下挂网架通过螺栓球节点、圆钢管与主网壳结构连接，圆钢管与锥头(封板)焊接连接，锥头(封板)与螺栓球通过螺栓球专用高强螺栓施加预应力连接。

进一步的，输送小车安装平台通过焊接球节点与下挂网架连接，圆钢管一端通过螺栓球组件与螺栓球节点连接，另一端直接焊接于焊接球节点，在焊接球位于输送小车安装平台的一侧焊接节点板，同时在横向H型钢梁腹板上和焊接球节点板上均开设螺栓孔，将焊接球节点板螺栓孔与横向H型钢梁腹板螺栓孔对齐，通过高强螺栓施加预紧力连接。

进一步的，横向H型钢梁与纵向H型钢梁的连接方法中具有两种螺栓连接方法，第一种连接方法为：在横向H型钢梁设置节点板，节点板与横向H型钢梁腹板和翼缘焊接连接，纵向H型钢梁端部翼缘切削，在腹板和节点板上开设螺栓孔，螺栓孔直径等于高强螺栓直径+1～2mm，螺栓数量由计算与构造确定，通过对高强螺栓施加预紧力固定连接。第二种连接方法为：横向H型钢梁腹板开设螺栓孔，在横向H型钢梁端部刨平，焊接节点板，节点板上开设螺栓孔，将节点板与横向H型钢梁腹板螺栓孔对齐，通过对高强螺栓施加预紧力固定连接。

进一步的，输送小车钢柱与输送小车安装平台H型钢梁的连接方法，可以采用焊接连接方法，输送小车钢柱底部刨平，通过将输送小车柱脚底板四周焊接连接固定，输送小车柱脚底板放置于输送小车安装平台H型钢梁上翼缘上，柱脚底板边长小于H型钢梁宽度，柱脚底板与H型钢梁上翼缘焊接连接。

进一步的，输送小车钢柱与输送小车安装平台H型钢梁的连接方法，可以采用螺栓连接方法，输送小车钢柱底部刨平，通过将输送小车柱脚底板四周焊接连接固定，柱脚底板与输送小车安装平台H型钢梁上翼缘开设螺栓孔，螺栓孔直径等于高强螺栓直径+1～2mm，螺栓数量由计算与构造确定，通过对高强螺栓施加预紧力固定连接。

进一步的，在焊接球节点连接横向H型钢梁一侧焊接焊接球节点板，焊接球节点板一段切削成与焊接球直径相匹配的圆弧状，并开设螺栓孔，螺栓孔直径等于高强螺栓直径+1～2mm，螺栓数量由计算与构造确定，在横向H型钢梁端部腹板开设螺栓孔，螺栓孔直径等于高强螺栓直径+1～2mm，螺栓数量由计算与构造确定，将横向H型钢梁腹板与焊接球节点板挨近，并将螺栓孔对齐，通过对高强螺栓施加预紧力固定连接。

进一步的，螺栓球网壳由螺栓球节点、套筒、螺栓球专用高强螺栓、套筒、锥头(封板)和圆钢管组成，圆钢管与锥头(封板)焊接连接，焊接前将高强螺栓放入锥头中，将套筒与螺栓球专用高强螺栓固定，通过拧动套筒讲螺栓球专用高强螺栓拧入螺栓球节点中。

由于采用上述技术方案，与现有技术相比本实用新型的有益效果为：

1)本实用新型将传统下挂廊道两端螺栓球节点替换成焊接球节点，在焊接球节点处焊接节点板，将下挂廊道中间的圆钢管替换成H型钢梁，将轴心受力构件替换成压弯受力构件，输送小车荷载可直接在H型钢梁上传递荷载，既节约了钢材，又改善了传力途径和受力性能；

2)本实用新型横向H型钢梁与焊接球节点板之间通过高强螺栓连接，横向H型钢梁与纵向H型钢梁之间通过高强螺栓连接，输送小车钢柱与输送小车安装平台H型钢梁通过高强螺栓连接，避免了传统安装方法中网架支托板的设置、以及由于支托板焊接于螺栓球上产生的残余应力与残余变形，本实用新型输送小车安装平台无焊接残余应力和残余变形产生，工业化程度高，缩短了工期，节约了综合造价；

3)本实用新型将传统输送小车安装平台中的圆钢管替换成H型钢梁，取消了传统网架结构中在螺栓球节点上焊接支托、再在支托上设置H型钢梁的方法，节约了多余的支托以及圆钢管，简化了构造，节约了钢材，本实用新型所涉及焊接球节点板均在工厂加工而成，缩短了工期，节约了综合造价；

4)本实用新型与常规的脚手架相比，不受地面地理因素的限制，可以在厂房或地面安装好整体结构后再起吊与网架结构连接，不占用网架下方的地面空间，地面空间可以同时进行其他施工作业，全面推进施工工作，大幅度提高施工效率；

5)本实用新型同时使用焊接球节点和螺栓球节点，提高了节点的刚度、强度、抗震性能，保证整个结构的整体刚度和承载力，同时又简化了节点的构造，整个节点工业化程度高、方便加工、安装简单、易于维修。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型保护的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型在网壳结构中所处位置的剖面图；

图2为本实用新型的放大剖面图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型输送小车安装平台局部平面图；

图5为输送小车与输送小车安装平台H型钢梁焊接连接大样图；

图6为输送小车与输送小车安装平台H型钢梁螺栓连接大样图；

图7为本实用新型输送小车安装平台端部节点大样图；

图8为本实用新型输送小车安装平台中部节点大样图；

图9为横向H型钢梁与纵向H型钢梁连接的第一种大样图；

图10为横向H型钢梁与纵向H型钢梁连接的第二种大样图；

图11为本实用新型螺栓球节点大样图；

附图中，各标号所代表的部件如下：

1-焊接球节点，2-螺栓球节点，3-圆钢管，4-横向H型钢梁，5-输送小车，6-纵向H型钢梁，7-输送小车钢柱，8-输送小车钢柱柱脚底板，9-高强螺栓，10-焊接球节点板，11-H型钢梁节点板，12-高强螺栓套筒，13-螺栓球节点高强螺栓，14-锥头。

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-11所示，一种用于网壳结构的装配式下挂廊道，包括下挂网架和输送小车安装平台，输送小车安装平台通过焊接球节点1与下挂网架连接，下挂网架包括螺栓球节点2、圆钢管3、高强螺栓套筒12、螺栓球节点高强螺栓13、锥头14和焊接球，输送小车安装平台包括焊接球节点1、输送小车安装平台H型钢梁、输送小车5、输送小车钢柱7、输送小车钢柱柱脚底板8、高强螺栓9、焊接球节点板10和H型钢梁节点板11，输送小车安装平台H型钢梁包括横向H型钢梁4和纵向H型钢梁6，圆钢管3与焊接球节点1焊接连接，锥头14与圆钢管3的端部焊接连接，螺栓球节点高强螺栓13依次穿过锥头14、高强螺栓套筒12后与螺栓球节点2螺纹连接，输送小车钢柱柱脚底板8与输送小车安装平台H型钢梁固定连接。

其中，焊接球节点板10设有与焊接球节点1相匹配的圆弧状接触面，圆弧状接触面与焊接球节点1焊接连接。

其中，焊接球节点板10、横向H型钢梁4端部均开设有螺栓孔，横向H型钢梁4与焊接球节点板10通过高强螺栓9施加预压力连接。

其中，H型钢梁节点板11与输送小车安装平台纵向H型钢梁4的腹板和翼缘板焊接连接，H型钢梁节点板11、纵向H型钢梁6腹板上均开设有螺栓孔，纵向H型钢梁6与H型钢梁节点板11通过高强螺栓9施加预压力连接。

其中，横向H型钢梁4腹板、与纵向H型钢梁6端部焊接连接的H型钢梁节点板11上均开设有螺栓孔，与纵向H型钢梁6端部焊接连接的H型钢梁节点板11与横向H型钢梁4腹板通过高强螺栓9施加预压力连接。

其中，输送小车钢柱7端部刨平后与输送小车钢柱柱脚底板8焊接连接，输送小车钢柱柱脚底板8与输送小车安装平台H型钢梁翼缘板均开设螺栓孔，输送小车钢柱柱脚底板8与输送小车安装平台H型钢梁通过高强螺栓9施加预压力连接。

其中，输送小车钢柱7端部刨平后与输送小车钢柱柱脚底板8焊接连接，输送小车钢柱柱脚底板8与输送小车安装平台H型钢梁焊接连接。

其中，螺栓孔直径＝高强螺栓9直径+1～2mm。

实施例

本实施例的用于网壳结构的装配式下挂廊道，包括下挂网架和输送小车安装平台，下挂网架包括螺栓球节点2、圆钢管3、高强螺栓套筒12、螺栓球节点高强螺栓13、锥头(封板)14以及焊接球；输送小车安装平台包括焊接球节点1、横向H型钢梁4、输送小车5、纵向H型钢梁6、输送小车钢柱7、输送小车钢柱柱脚底板8、高强螺栓9、焊接球节点板10和H型钢梁节点板11。圆钢管3与锥头(封板)14焊接连接，再通过螺栓球节点高强螺栓13和高强螺栓套筒12与螺栓球节点2连接；通过调整螺栓球节点2和网架杆件的角度和尺寸组成下挂网架；将圆钢管3一端与螺栓球节点2通过螺栓球节点高强螺栓13连接，另一端与焊接球节点1焊接连接，焊接球节点1的一侧与焊接球节点板10焊接连接，并在焊接球节点板10上开设螺栓孔，在横向H型钢梁4端部腹板开设螺栓孔，将焊接球节点板10螺栓孔与横向H型钢梁4端部螺栓孔对齐，用高强螺栓9连接；横向H型钢梁4与纵向H型钢梁6连接方法之一：H型钢梁节点板11与横向H型钢梁4的腹板和翼缘焊接连接，并在H型钢梁节点板11开设螺栓孔，纵向H型钢梁6端部翼缘切削，在腹板开设螺栓孔，将纵向H型钢梁6腹板螺栓孔与H型钢梁节点板11螺栓孔对齐，通过高强螺栓9连接；横向H型钢梁4与纵向H型钢梁6连接方法之二：横向H型钢梁4腹板开设螺栓孔，纵向H型钢梁6端部焊接H型钢梁节点板11，并在H型钢梁节点板11开设螺栓孔，将纵向H型钢梁6端部H型钢梁节点板11螺栓孔与横向H型钢梁4腹板螺栓孔对齐，通过高强螺栓9连接；输送小车5与横向H型钢梁4或纵向H型钢梁6的焊接连接方式为：在输送小车钢柱7底部焊接输送小车钢柱柱脚底板8，将输送小车钢柱柱脚底板8置于横向H型钢梁4或纵向H型钢梁6上翼缘上，两者焊接连接固定；输送小车5与横向H型钢梁4或纵向H型钢梁6的螺栓连接方式为：在横向H型钢梁4或纵向H型钢梁6上翼缘开设螺栓孔，在输送小车钢柱7底部焊接输送小车钢柱柱脚底板8，在输送小车钢柱柱脚底板8开设螺栓孔，将输送小车钢柱柱脚底板8置于横向H型钢梁4或纵向H型钢梁6上翼缘上，两者通过高强螺栓9固定连接。焊缝的尺寸计算根据中华人民共和国国家标准《钢结构设计标准GB50017-2017》中规定的焊缝受力计算。螺栓孔的间距、边距、大小及数量满足中华人民共和国国家标准《钢结构设计标准GB50017-2017》。应注意到加劲肋、耳板、连接套筒、预应力钢拉杆连接接头和销轴等部件的位置、数量及角度根据工程实际应用布置设计。且各个构件尺寸同等比例的放大缩小。

本实施例具有以下优点：

1)、构造改良，受力性能改善

常规网壳结构中下挂廊道通过在螺栓球节点设置支托，下挂廊道两端螺栓球节点通过圆钢管连接，此种结构中中间连接的圆钢管为轴向受力构件，不能承受节间荷载，荷载必须先传递给螺栓球节点，再通过螺栓球节点转化成轴力的形式传递到圆钢管中。因此需在螺栓球节点支托上再铺设H型钢梁用来承受节点荷载，此种结构构造复杂，加工难度大。本实用新型通过将下挂廊道两端螺栓球节点替换成焊接球节点，在焊接球节点焊接节点板，将下挂廊道中间的圆钢管替换成H型钢梁，将轴心受力构件替换成压弯受力构件，输送小车荷载可直接在H型钢梁上传递荷载，既节约了钢材，又改善了传力途径和受力性能。

2)、整个输送小车安装平台现场无焊接作业，工业化效果好

横向H型钢梁与焊接球节点板之间通过高强螺栓连接，横向H型钢梁与纵向H型钢梁通过高强螺栓连接，输送小车钢柱与输送小车安装平台H型钢梁通过高强螺栓连接，避免了传统安装方法中网架支托板的设置，以及由于支托板焊接于螺栓球上产生的残余应力与残余变形，本实用新型输送小车安装平台无焊接残余应力和残余变形产生，工业化程度高，缩短了工期，节约了综合造价。

3)、构造简单，施工速度快

将传统输送小车安装平台中的圆钢管替换成H型钢梁，取消了传统网架结构中通过在螺栓球节点上焊接支托，再在支托上设置H型钢梁的方法，节约了多余的支托以及圆钢管，简化了构造，节约了钢材，此实用新型所涉及焊接球节点板均在工厂加工而成，缩短了工期，节约了综合造价。

4)、无高空焊接作业，施工方便

与常规脚手架作业相比，本实用新型不受地面地理因素的限制，可以在厂房安装好整体结构后再起吊与网架结构连接，不占用网架下方的地面空间，地面空间可以同时进行其他施工作业，全面推进施工工作，大幅度提高施工效率；避免在高处进行焊接作业，避免起吊焊接设备进行作业，提高操作的安全系数，降低安装装配式下挂廊道的难度，减少起重机往复起吊的频率。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，包括下挂网架和输送小车安装平台，所述输送小车安装平台通过焊接球节点(1)与下挂网架连接，所述下挂网架包括螺栓球节点(2)、圆钢管(3)、高强螺栓套筒(12)、螺栓球节点高强螺栓(13)、锥头(14)和焊接球，所述输送小车安装平台包括焊接球节点(1)、输送小车安装平台H型钢梁、输送小车(5)、输送小车钢柱(7)、输送小车钢柱柱脚底板(8)、高强螺栓(9)、焊接球节点板(10)和H型钢梁节点板(11)，所述输送小车安装平台H型钢梁包括横向H型钢梁(4)和纵向H型钢梁(6)，所述圆钢管(3)与焊接球节点(1)焊接连接，所述锥头(14)与圆钢管(3)的端部焊接连接，所述螺栓球节点高强螺栓(13)依次穿过锥头(14)、高强螺栓套筒(12)后与螺栓球节点(2)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，所述焊接球节点板(10)设有与焊接球节点(1)相匹配的圆弧状接触面，所述圆弧状接触面与焊接球节点(1)焊接连接。

3.根据权利要求1所述的用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，所述焊接球节点板(10)、横向H型钢梁(4)端部均开设有螺栓孔，所述横向H型钢梁(4)与焊接球节点板(10)通过高强螺栓(9)施加预压力连接。

4.根据权利要求1所述的用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，所述H型钢梁节点板(11)与输送小车安装平台纵向H型钢梁(6)的腹板和翼缘板焊接连接，所述H型钢梁节点板(11)、纵向H型钢梁(6)腹板上均开设有螺栓孔，所述纵向H型钢梁(6)与H型钢梁节点板(11)通过高强螺栓(9)施加预压力连接。

5.根据权利要求1所述的用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，所述横向H型钢梁(4)腹板、与纵向H型钢梁(6)端部焊接连接的H型钢梁节点板(11)上均开设有螺栓孔，与纵向H型钢梁(6)端部焊接连接的H型钢梁节点板(11)与横向H型钢梁(4)腹板通过高强螺栓(9)施加预压力连接。

6.根据权利要求1所述的用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，所述输送小车钢柱(7)端部刨平后与输送小车钢柱柱脚底板(8)焊接连接，输送小车钢柱柱脚底板(8)与输送小车安装平台H型钢梁翼缘板均开设螺栓孔，输送小车钢柱柱脚底板(8)与输送小车安装平台H型钢梁通过高强螺栓(9)施加预压力连接。

7.根据权利要求1所述的用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，所述输送小车钢柱(7)端部刨平后与输送小车钢柱柱脚底板(8)焊接连接，所述输送小车钢柱柱脚底板(8)与输送小车安装平台H型钢梁焊接连接。

8.根据权利要求3-6任一项所述的用于网壳结构的装配式下挂廊道，其特征在于，所述螺栓孔直径＝高强螺栓(9)直径+1～2mm。

Images