一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，其包括：树干钢管，一级铸钢节点，一级铸钢节点加劲肋，一级树枝钢管，二级铸钢节点，二级树枝钢管，屋面铸钢件，屋面节点板，屋面梁系，钢拉杆；其中树干钢管与数根一级树枝钢管通过分别与一级铸钢节点焊接相连，各一级树枝钢管与二级树枝钢管间通过分别与二级铸钢节点焊接相连；二级树枝钢管另一端与屋面铸钢件焊接相连，屋面铸钢件与屋面节点板间通过销轴相连，屋面节点板与屋面梁系间通过焊接相连；一级树枝钢管与相邻的一级树枝钢管通过钢拉杆相互连接。所述支承网格结构规范合理、使用方便，并能避免一级树枝钢管与树干钢管的过早屈服破坏，还能保证节点破坏晚于钢管破坏。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于结构工程钢结构
，特别涉及一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构。
技术介绍
随着大跨空间结构的大量兴建，树形支承网格结构的应用逐渐增多。树形支承网格结构虽然外形美观，传力明确，但实际工程中树形柱难以达到只受轴力的理想受力状态，一级树枝钢管，树干钢管一般受弯矩，剪力与轴力共同作用。目前结构设计中对于节点强度刚度有较多要求，一定程度上保证了节点的破坏晚于一级树枝钢管或树干钢管破坏，但由于一级树枝钢管或树干钢管受力状态复杂，过早破坏，造成了一定程度的浪费。如何推迟一级树枝钢管，树干钢管的破坏，同时又保证节点不过早破坏，是工程中需要解决的问题。
技术实现思路
针对树形支承网格结构一级树枝钢管或树干钢管过早破坏的问题，本技术专利提出了一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构。该结构形式推迟了一级树枝钢管与树干钢管的破坏，又保证了节点破坏晚于钢管破坏。本技术专利涉及一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，所述带预应力的二次分叉树形支承网格结构树干钢管与一级树枝钢管间通过与同一一级铸钢节点焊接相连，所述各一级树枝钢管另一端与二级树枝钢管间通过与同一二级铸钢节点焊接相连，所述二级树枝钢管另一端与屋面铸钢件焊接相连，所述屋面铸钢件与屋面节点板间通过销轴相连，所述屋面节点板另一端与屋面梁系焊接相连。所述一级树枝钢管(21)与相邻的一级树枝钢管通过钢拉杆(51)相互连接。在一些优选的实施方式中，进一步地，所述一级铸钢节点在所连接一级树枝钢管及树干钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，一级铸钢节点内部形成空腔；所述一级铸钢节点内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋与一级铸钢节点整体浇铸。进一步地，所述二级铸钢节点在所连接二级树枝钢管及一级树枝钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，二级铸钢节点内部形成空腔；所述二级铸钢节点内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋与二级铸钢节点整体浇铸。进一步地，所述屋面节点板上设置一道或多道加劲肋，每道加劲肋为水平加劲肋或斜向加劲肋，每道加劲肋分别与屋面梁系及屋面节点板焊接相连。进一步地，所述树干钢管及一级铸钢节点内填筑混凝土构成钢管混凝土柱。本技术的有益效果包括:(I)提供标准构造形式，方便工程技术人员使用；(2)当屋面荷载引起的一级树枝钢管与一级铸钢节点相连端弯矩增大时，该一级树枝钢管所连接两道钢拉杆的合力在一级树枝钢管上与一级铸钢节点相连端提供反向弯矩，使一级树枝钢管与一级铸钢节点相连端受力更接近轴向受力，以避免一级树枝钢管过早屈服破坏，同时避免由于多根一级树枝钢管上端受拉，导致一级铸钢节点顶端处于多向受拉状态；(3)所述一级铸钢节点轮廓光滑过渡，内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，减小铸钢节点应力集中，推迟铸钢节点破坏。(4)所述二级铸钢节点轮廓光滑过渡，内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，减小铸钢节点应力集中，推迟铸钢节点破坏。(5)树干钢管及一级铸钢节点内填筑混凝土构成钢管混凝土柱，增强树干钢管的延性，推迟了树干钢管的破坏。一级铸钢节点内填筑混凝土，减小了一级铸钢节点应力集中，推迟铸钢节点破坏。【附图说明】图1是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的立体图；图2是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的俯视图；图3是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的正立面图；图4是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的侧立面图；图5是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的立体图；图6-9是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的一级铸钢节点示意图；为说明节点内加劲肋设置，图6-7分别为无混凝土时顶视图，底视图。图8-9分别为有混凝土时顶视图，底视图图10-11是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例I的一■级铸钢节点不意图；图10为顶视图，图11为底视图。图12是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的屋面梁系连接示意图；图13是本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构实施例1的钢拉杆连接示意图；图中标号:100-带预应力的二次分叉树形支承网格结构、11-树干钢管、12-—级铸钢节点、13-—级铸钢节点内部加劲肋、14-混凝土、21-—级树枝钢管、22-二级铸钢节点、23- 二级铸钢节点内部加劲肋、31- 二级树枝钢管、32-屋面铸钢件、33-屋面销轴、34-屋面节点板、35-屋面节点板加劲板、41-屋面梁系、51-钢拉杆、52-拉杆销轴、53-耳板。【具体实施方式】本技术专利提供了一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，下面结合附图和【具体实施方式】对本技术专利做进一步说明。图1-4依次为本专利技术【具体实施方式】中带预应力的二次分叉树形支承网格结构的立体图、俯视图、正立面图及侧立面图。—种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，所述带预应力的二次分叉树形支承网格结构的结构形式如下:所述带预应力的二次分叉树形支承网格结构100中树干钢管11与数根一级树枝钢管21通过分别与一级铸钢节点焊接相连，所述一级铸钢节点12在所连接一级树枝钢管及树干钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，一级铸钢节点内部形成空腔；所述一级铸钢节点内部在相邻一级树枝钢管相交线与树干钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋13与一级铸钢节点整体浇铸。各一级树枝钢管21与二级树枝钢管31间通过分别与二级铸钢节点焊接相连；所述二级铸钢节点22在所连接二级树枝钢管及一级树枝钢管外轮廓柱面相交处光滑过渡，相贯线处倒角，二级铸钢节点内部形成空腔；所述二级铸钢节点内部在相邻二级树枝钢管相交线与一级树枝钢管轴线所呈平面内加设数道加劲肋，所述加劲肋23与二级铸钢节点整体浇铸；所述二级树枝钢管31另一端与屋面铸钢件焊接相连，所述屋面铸钢件32与屋面节点板间通过屋面销轴33相连，所述屋面节点板34与屋面梁系4当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带预应力的二次分叉树形支承网格结构，其包括：树干钢管(11)，一级铸钢节点(12)，一级树枝钢管(21)，二级铸钢节点(22)，二级树枝钢管(31)，屋面铸钢件(32)，屋面节点板(34)，屋面梁系(41)，钢拉杆(51)；其中：所述树干钢管(11)与数根所述一级树枝钢管(21)通过分别与所述一级铸钢节点(12)焊接相连；所述一级树枝钢管(21)各自与所述二级树枝钢管(31)间通过分别与所述二级铸钢节点(22)焊接相连；所述二级树枝钢管(31)另一端与所述屋面铸钢件(32)焊接相连，所述屋面铸钢件(32)与所述屋面节点板(34)间通过屋面销轴(33)相连，所述屋面节点板(34)与所述屋面梁系(41)间通过焊接相连；所述一级树枝钢管(21)与相邻的一级树枝钢管通过钢拉杆(51)相互连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张相勇，朱禹风，朱朵娥，张波，
申请(专利权)人：中国电子工程设计院，张相勇，
类型：新型
国别省市：北京;11