一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构制造技术

本发明专利技术公开了一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，包括：屋盖结构，具有第一连接部；山墙结构，具有第二连接部；连接节点，包括沿第一方向相互扣合的第一环臂和第二环臂、以及设于第一环臂和/或第二环臂上用于限制第一环臂和第二环臂发生相对运动的限位件；第一环臂与第一连接部连接，第二环臂与第二连接部连接；第一环臂和第二环臂的两个支臂之间均形成有供两者沿第二方向和第三方向分别发生相对滑动的第一滑动空间和第二滑动空间。通过第一环臂和第二环臂的可双向滑动的节点构造设计，释放了这两个方向上的弯矩，屋盖结构和山墙结构在不传力的方向变形互不影响，传力更加直接高效，降低了用钢量，减少了工程成本。

A joint structure for bi-directional sliding in truss structure

【技术实现步骤摘要】
一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构
本专利技术涉及大跨度钢结构
，具体涉及一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构。
技术介绍
在钢结构工程中，节点是杆件连接、结构传力的枢纽，设计原则在于连接直接，传力高效，尤其是要能实现计算模型假定与实际工程一致，存在工程安全隐患，是结构设计的关键。在大跨度屋盖设计中，屋盖和山墙的连接往往设计为刚接，即六个自由度均耦合，变形一致，这种连接设计简单，但是由于屋盖和山墙是刚度差别很大的两种受力体系，导致局部弯矩较大，杆件截面大，用钢量高，且安装复杂、施工成本高。因此，需要设计一种传力结构简单高效、用钢量少，施工方便的节点连接结构应用到大跨度屋盖设计中的屋盖与山墙的连接结构中。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中屋盖和山墙之间的传力体系存在的山墙与屋盖变形一致、局部弯矩大、节点传力结构复杂低效的技术问题，从而提供一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案如下：一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，包括：屋盖结构，具有第一连接部；山墙结构，具有第二连接部；连接节点，包括沿第一方向相互扣合的第一环臂和第二环臂、以及设于所述第一环臂和/或所述第二环臂上用于限制所述第一环臂和所述第二环臂发生沿第一方向的相对运动的限位件；所述第一环臂的两个支臂与所述第一连接部连接，所述第二环臂的两个支臂与所述第二连接部连接；所述第一环臂的两个支臂之间形成有供所述第一环臂和所述第二环臂在第二方向上发生相对滑动的第一滑动空间，所述第二环臂的两个支臂之间形成有供所述第一环臂和所述第二环臂在第三方向上发生相对滑动的第二滑动空间。进一步地，所述第二环臂的两个支臂分别通过销轴铰接于所述第二连接部对应的两个端部。进一步地，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。进一步地，所述第一环臂、所述第二环臂和所述限位件均采用箱型柱制成。进一步地，所述限位件固定连接在所述第二环臂的两个支臂之间。进一步地，所述第一环臂与所述第二环臂和所述限位件的接触面上均设有降摩擦结构。进一步地，所述降摩擦结构包括设置在所述第一环臂与所述第二环臂或所述限位件上的不锈钢板、以及设置在所述第二环臂和所述限位件与所述第一环臂的接触面上的聚四氟乙烯板。进一步地，所述第一连接部为设置在所述屋盖结构上的焊接球，所述第一环臂的两个支臂通过杆件焊接固定在所述焊接球上。进一步地，所述焊接球焊接固定在所述屋盖结构的相邻两根弦杆之间，所述焊接球上还焊接固定有若干所述屋盖结构的斜杆。进一步地，所述第二连接部为两个固定在所述山墙结构的上弦杆上的连接片，所述销轴贯穿所述第二环臂的支臂和所述连接片以实现两者铰接。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术提供的用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，通过第一环臂和第二环臂的可双向滑动的节点构造设计，释放了这两个方向上的弯矩，降低了对山墙结构的杆件截面要求，减少用钢量；另外，第一环臂和第二环臂在第一方向上相互扣合并通过限位件限制发生相对运动的结构设计，可以将山墙结构在第一方向上的风力荷载通过连接节点直接传力到屋盖结构，屋盖结构和山墙结构在不传力的方向变形互不影响，传力更加直接高效；具有连接节点传力简洁高效，用钢量少，施工方便，工程成本低的优点。2.本专利技术提供的用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，连接节点的第二环臂通过销轴铰接连接在第二连接部上的方式，与第一环臂和第二环臂的可双向滑动节点构造配合，可以释放屋盖结构和山墙结构连接处三个方向上的弯矩，避免由于两个结构体系刚度差距大引起的局部弯矩过大而产生设计困难的问题。3.本专利技术提供的用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，连接节点可以在工厂预制，并在现场地面焊接在屋盖结构和山墙结构上，高空安装销轴，无高空焊接，施工方便，且施工质量有保证。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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为本专利技术实施例提供的双向滑动铰接连接节点的轴测图；图2为本专利技术实施例提供的双向滑动铰接连接节点的平面图；图3为本专利技术实施例提供的双向滑动铰接连接节点在图2中A－A面的竖向布置图；图4为本专利技术实施例提供的双向滑动铰接连接节点在图2中B－B面的竖向布置图。附图标记说明：1、屋盖结构；11、第一连接部；2、山墙结构；21、第二连接部；3、连接节点；31、第一环臂；32、第二环臂；33、限位件；4、销轴；5、降摩擦结构；51、不锈钢板；52、聚四氟乙烯板。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。在大跨度屋盖的钢结构设计中，屋盖结构1要承受屋面风荷载和自重，通过竖向承力构件直接将力传至基础；山墙结构2往往设计成自承重结构，除承受自身重量，还将水平风荷载传到屋盖结构1上，但不承受屋盖结构1的竖向荷载，屋盖结构1和山墙结构2在不传力的方向的变形需要为互不影响的结构设计。如图1－4所示的一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，包括屋盖结构1、山墙结构2和连接节点3。其中，屋盖结构1具有第一连接部11，山墙结构2具有第二连接部21，连接节点3连接在第一连接部11和第二连接部21之间。具体的，连接节点3包括沿第一方向相互扣合的第一环臂31和第二环臂32、以及设于第一环臂31和/或第二环臂32上用于限制第一环臂31和第二环臂32发生沿第一方向的相对运动的限位件33。第一环臂31的两个支臂分别与第一连接部11连接，第二环臂32的两个支臂分别与第二连接部21连接。第一环臂31的两个支臂之间形成有供第一环臂31和第二环臂32在第二方向上发生相对滑动的第一滑动空间，第二环臂32的两个支臂之间形成有供第一环臂31和第二环臂32在第三方向上发生相对滑动的第二滑动空间。第一环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，其特征在于，包括：屋盖结构(1)，具有第一连接部(11)；山墙结构(2)，具有第二连接部(21)；连接节点(3)，包括沿第一方向相互扣合的第一环臂(31)和第二环臂(32)、以及设于所述第一环臂(31)和/或所述第二环臂(32)上用于限制所述第一环臂(31)和所述第二环臂(32)发生沿第一方向的相对运动的限位件(33)；所述第一环臂(31)的两个支臂与所述第一连接部(11)连接，所述第二环臂(32)的两个支臂与所述第二连接部(21)连接；所述第一环臂(31)的两个支臂之间形成有供所述第一环臂(31)和所述第二环臂(32)在第二方向上发生相对滑动的第一滑动空间，所述第二环臂(32)的两个支臂之间形成有供所述第一环臂(31)和所述第二环臂(32)在第三方向上发生相对滑动的第二滑动空间。

【技术特征摘要】
1.一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，其特征在于，包括：屋盖结构(1)，具有第一连接部(11)；山墙结构(2)，具有第二连接部(21)；连接节点(3)，包括沿第一方向相互扣合的第一环臂(31)和第二环臂(32)、以及设于所述第一环臂(31)和/或所述第二环臂(32)上用于限制所述第一环臂(31)和所述第二环臂(32)发生沿第一方向的相对运动的限位件(33)；所述第一环臂(31)的两个支臂与所述第一连接部(11)连接，所述第二环臂(32)的两个支臂与所述第二连接部(21)连接；所述第一环臂(31)的两个支臂之间形成有供所述第一环臂(31)和所述第二环臂(32)在第二方向上发生相对滑动的第一滑动空间，所述第二环臂(32)的两个支臂之间形成有供所述第一环臂(31)和所述第二环臂(32)在第三方向上发生相对滑动的第二滑动空间。2.根据权利要求1所述的用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，其特征在于，所述第二环臂(32)的两个支臂分别通过销轴(4)铰接于所述第二连接部(21)对应的两个端部。3.根据权利要求1所述的用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，其特征在于，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直。4.根据权利要求1所述的用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构，其特征在于，所述第一环臂(31)、所述第二环臂(32)和所述限位件(33)均采用箱型柱制成。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯亚委，刘学武，李博，苏海丽，史丙成，牛防桥，陈有志，张丹，崔禹婷，赵志伟，李庆建，赵迎九，
申请(专利权)人：华电重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11