CN219175641U - 一种斜腹杆偏心式钢桁架节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种斜腹杆偏心式钢桁架节点，包括上弦杆、桁架平面外钢梁、竖向腹杆、转换底座和斜腹杆；所述上弦杆有两根，对称分设于桁架平面外钢梁的两侧；所述竖向腹杆的上端与桁架平面外钢梁的下部相连；所述转换底座固定于竖向腹杆的上端，转换底座的顶部分别与桁架平面外钢梁和上弦杆的底部相连，转换底座的下部一侧与斜腹杆的上端相连；转换底座设于建筑吊顶内。本实用新型的有益效果为：通过转换底座将各方向的杆件连接于一体，提高结构整体刚度和强度，增加结构安全冗余度，避免桁架节点板出现应力集中，传力路径直接，保证了节点受力的合理性；节点空间造型美观。

Description

一种斜腹杆偏心式钢桁架节点

技术领域

本实用新型涉及桁架结构，具体是一种斜腹杆偏心式钢桁架节点。

背景技术

随着社会经济的发展，人民对建筑视野要求的不断提高，越来越多的大型公共建筑采用双曲面外观造型。桁架结构作为曲面造型适应度很高的一种结构形式，被广泛应用。

连接节点设计是整个桁架结构体系设计的重难点，当桁架平面外连有大跨度钢梁和悬挑钢梁时，节点构造尤为复杂。工程中常用的上述桁架连接节点有普通板式节点、球形节点和相贯节点。随着桁架结构在工程中的应用，这几种节点也各自暴露出一些自身的不足和局限性，如普通板式节点和球形节点中各杆件中心线线汇交于一点，导致节点区域尺寸较大，且会造成外露斜腹杆与竖腹杆有视野分离，不能满足建筑对于空间美观的要求；相贯节点中杆件之间直接焊接，可以满足美观的要求，但也存在斜腹杆仅与竖腹杆相连，造成竖腹杆承受附加弯矩，对竖腹杆受力不利；斜腹杆与竖腹杆相交处需切出相贯线，加工制作麻烦；斜腹杆与竖腹杆连接处锐角焊接区域焊缝质量不易保证。

因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种美观、节点受力性能好的斜腹杆偏心式钢桁架节点。

本实用新型采用的技术方案为：一种斜腹杆偏心式钢桁架节点，包括上弦杆、桁架平面外钢梁、竖向腹杆、转换底座和斜腹杆；所述上弦杆有两根，对称分设于桁架平面外钢梁的两侧；所述竖向腹杆的上端与桁架平面外钢梁的下部相连；所述转换底座固定于竖向腹杆的上端，转换底座的顶部分别与桁架平面外钢梁和上弦杆的底部相连，转换底座的下部一侧与斜腹杆的上端相连；转换底座设于建筑吊顶内。

按上述方案，所述转换底座整体呈倒棱台式结构，由底板和多块侧板围合连接而成。

按上述方案，所述转换底座内沿横向和纵向分别安装有加劲板。

按上述方案，所述转换底座的下部一侧设有耳板，耳板内侧与竖向腹杆的外壁固定；所述斜腹杆的上端固定有U形连接头，耳板卡设在U形连接头的开口内，并通过销轴相连。

按上述方案，所述桁架平面外钢梁的顶面和底面均与两侧的上弦杆平齐。

按上述方案，所述桁架平面外钢梁倾斜布置且下沉，桁架平面外钢梁的底面低于两侧上弦杆的底面。

按上述方案，所述转换底座还设有与桁架平面外钢梁下沉段适配的卡槽。

按上述方案，所述桁架平面外钢梁的前端设有外挑梁，所述外挑梁与桁架平面外钢梁相连，且二者的连接处均设有加劲板。

按上述方案，所述上弦杆、桁架平面外钢梁、竖向腹杆和外挑梁均为箱型结构，截面为矩形。

按上述方案，桁架平面外钢梁内设多个加劲板。

本实用新型的有益效果为：

1、节点的传力路径直接，强度高，刚度较大，力学性能优良。本实用新型设计倒棱台式转换底座，通过转换底座将各方向的杆件连接于一体，并且转换底座内设有加劲板，可显著提高结构整体刚度和强度，增加结构安全冗余度，避免桁架节点板出现应力集中，传力路径直接，保证了节点受力的合理性；同时可有效缩减由于构造要求造成的杆件截面尺寸偏大的问题，节省钢材用量。

2、节点空间造型美观。本实用新型的转换底座可藏于建筑吊顶内，斜腹杆端部的连接件外露于建筑吊顶，节点外露区域更加美观简洁，具备观赏性和现代感。

3、节点加工制作简单，施工质量易保证。本实用新型采用转换底座这一中间连接件，避免了采用相贯节点时的切割工序；斜腹杆连接处下移，与转换底座之间角度加大，避免了锐角较小焊接区域焊缝质量不易保证的问题。

4、节点适应性强。与现有普通板式桁架节点(仅适用于桁架弦杆腹杆同宽、同类型的截面连接)相比，本实用新型设置转换底座将桁架弦杆、腹杆等构件连接在一起，适用于不同截面类型、不同截面宽度的杆件之间的连接。

附图说明

图1为本实用新型中实施例一的结构示意图。

图2为实施例一的前视图。

图3为实施例一的侧视剖视图。

图4为实施例一中转换底座的结构示意图。

图5为实施例一中转换底座的主视图。

图6为耳板的结构示意图。

图7为本实用新型中实施例二的结构示意图。

图8为实施例二的主视图(外挑梁未示意)。

图9为图8的A-A剖视图(示意出外挑梁，斜腹杆未示意)。

图10为实施例二中转换底座的结构示意图。

图11为实施例二中转换底座的主视图。

图中：1-斜腹杆，2-转换底座，2.1、卡槽；2.2、加劲板；3-上弦杆，4-桁架平面外钢梁，5-竖向腹杆，6-耳板，7-外挑梁，8-U形连接头，9-加劲板。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步地描述。

一种斜腹杆偏心式钢桁架节点，包括上弦杆3、桁架平面外钢梁4、竖向腹杆5、转换底座2和斜腹杆1；所述上弦杆3有两根，对称分设于桁架平面外钢梁4的两侧；所述竖向腹杆5的上端与桁架平面外钢梁4的下部相连；所述转换底座2固定于竖向腹杆5的上端，转换底座2的顶部分别与桁架平面外钢梁4和上弦杆3的底部相连，转换底座2的下部一侧与斜腹杆1的上端相连；转换底座2设于建筑吊顶内。

优选地，所述转换底座2的下部一侧设有耳板6，耳板6内侧与竖向腹杆5的外壁固定，耳板6内穿过有连杆；所述斜腹杆1的上端固定有U形连接头8，耳板6卡设在U形连接头8的开口内，并U形连接头8与连杆焊接。

本实用新型中，所述耳板6与转换底座2之间焊接连接(角焊缝)；转换底座2与上弦杆3、桁架平面外钢梁4之间采用口全熔透焊接。

优选地，所述转换底座2整体呈倒棱台式结构，其由底板和多块侧板围合连接而成；所述转换底座2内沿横向和纵向分别安装有加劲板2.2。

本实用新型中，所述转换底座2可隐藏于建筑吊顶内。

优选地，所述桁架平面外钢梁4的顶面和底面均与两侧的上弦杆3平齐。

优选地，所述桁架平面外钢梁4倾斜布置，桁架平面外钢梁4的底面低于两侧上弦杆3的底面。

优选地，所述转换底座2还设有与桁架平面外钢梁4下沉段适配的卡槽2.1。

优选地，所述桁架平面外钢梁4的前端设有外挑梁7，外挑梁7的顶面与桁架平面外钢梁4的顶面平齐；所述外挑梁7与桁架平面外钢梁4相连(可为焊接，且二者的连接处均设有加劲板)。

优选地，所述上弦杆3、桁架平面外钢梁4、竖向腹杆5和外挑梁7均为截面为矩形的箱型结构；桁架平面外钢梁4内设多个加劲板。

实施例一

如图1～3所示的斜腹杆1偏心式钢桁架节点结构，多用于有平面外相连构件的跨层钢桁架中。所述斜腹杆1偏心式钢桁架节点结构包括两根上弦杆3、桁架平面外钢梁4、竖向腹杆5、转换底座2和斜腹杆1，两根上弦杆3对称设于桁架平面外钢梁4的两侧，两上弦杆3、桁架平面外钢梁4的底面和顶面平齐；竖向腹杆5设于桁架平面外钢梁4的正下方，竖向腹杆5的上端与转换底座2的底部相连；转换底座2整体呈倒棱台式结构，其内设横向加劲板2.2和纵向加劲板2.2，如图4和图5所示；转换底座2分别与上弦杆3、桁架平面外钢梁4和竖向腹杆5相连(可采用坡口全熔透焊接)；转换底座2连接有耳板6(可焊接，用角焊缝)，如图6所示，耳板6内侧与竖向腹杆5焊接；斜腹杆1的端部设有U行连接件，U行连接件与连杆焊接，连杆与耳板6相连。

实施例二

如图7～9所示的斜腹杆1偏心式钢桁架节点结构，多用于有斜向平面外钢梁相连的跨层钢桁架中。所述斜腹杆1偏心式钢桁架节点结构包括两根上弦杆3、斜向设置的桁架平面外钢梁4和外挑梁7、竖向腹杆5、转换底座2和斜腹杆1，两根上弦杆3对称布置，桁架平面外钢梁4和外挑梁7均设于两根上弦杆3之间，外挑梁7位于桁架平面外钢梁4的前端，二者焊接固定；桁架平面外钢梁4底面低于上弦杆3的底面；桁架平面外钢梁4的下部卡设在转换底座2上部的卡槽2.1内；竖向腹杆5设于桁架平面外钢梁4的正下方，竖向腹杆5的上端与转换底座2的底部相连；如图10、11所示，转换底座2整体呈倒棱台式结构，其内设横向加劲板2.2和纵向加劲板2.2；转换底座2分别与上弦杆3、桁架平面外钢梁4和竖向腹杆5相连(可采用坡口全熔透焊接)；转换底座2的连接有耳板6(可焊接，用角焊缝)，耳板6内侧与竖向腹杆5焊接；斜腹杆1的端部设有U行连接件，U行连接件通过连杆焊接，连杆与耳板6相连。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

最后应说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是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 (10)

1.一种斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，包括上弦杆、桁架平面外钢梁、竖向腹杆、转换底座和斜腹杆；所述上弦杆有两根，对称分设于桁架平面外钢梁的两侧；所述竖向腹杆的上端与桁架平面外钢梁的下部相连；所述转换底座固定于竖向腹杆的上端，转换底座的顶部分别与桁架平面外钢梁和上弦杆的底部相连，转换底座的下部一侧与斜腹杆的上端相连；转换底座设于建筑吊顶内。

2.如权利要求1所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述转换底座整体呈倒棱台式结构，由底板和多块侧板围合连接而成。

3.如权利要求2所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述转换底座内沿横向和纵向分别安装有加劲板。

4.如权利要求1所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述转换底座的下部一侧设有耳板，耳板内侧与竖向腹杆的外壁固定；所述斜腹杆的上端固定有U形连接头，耳板卡设在U形连接头的开口内，并通过销轴相连。

5.如权利要求1所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述桁架平面外钢梁的顶面和底面均与两侧的上弦杆平齐。

6.如权利要求1所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述桁架平面外钢梁倾斜布置且下沉，桁架平面外钢梁的底面低于两侧上弦杆的底面。

7.如权利要求6所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述转换底座还设有与桁架平面外钢梁下沉段适配的卡槽。

8.如权利要求1所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述桁架平面外钢梁的前端设有外挑梁，所述外挑梁与桁架平面外钢梁相连，且二者的连接处均设有加劲板。

9.如权利要求1所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，所述上弦杆、桁架平面外钢梁、竖向腹杆和外挑梁均为箱型结构，截面为矩形。

10.如权利要求1所述的斜腹杆偏心式钢桁架节点，其特征在于，桁架平面外钢梁内设多个加劲板。

Images