带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点制造技术

本发明专利技术属于建筑工程领域，具体地，涉及一种带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点，包括钢管结构、节点端板和双向加劲板，所述的双向加劲板包括在主杆内部平行布置的多块横向环形劲板和与之垂直并且延伸出主杆与支杆管壁相交的多块竖向劲板。本发明专利技术通过在钢管结构树形柱节点中焊接双向加劲板，有效地增加了节点刚度，减小了相贯部位的应力集中及杆件变形，具有结构简单、工程成本低、适用范围广等优点。

Branch joint of steel tube structure with two-way stiffener

【技术实现步骤摘要】
带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点
本专利技术属于建筑工程领域，具体地，涉及一种带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点。
技术介绍
钢管结构树形柱是建筑工程中的一种异形竖向构件，其造型优美，且每根柱子能够支承很大面积的屋盖结构，近年来在国内外一些公共建筑中的应用陆续增多。目前钢管结构树形柱的主、支杆的分叉节点除连接特别复杂时采用铸钢节点或大型焊接空心球节点，大多数工程还是采用多管直接相贯焊接的方式，这种做法主、支杆的相贯部位应力集中现象明显，为受力薄弱部位，因此为保证可靠性各杆件截面往往设计得又大又厚，影响了经济性和美观性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术提供了带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点，能有效减小相贯部位的应力集中，且结构简单，安装方便，同时不影响建筑美观。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点，包括主杆、普通支杆、主受力支杆、主杆封头板、支杆节点端板和双向加劲板；其中：普通支杆设置多根，普通支杆、主受力支杆均与主杆相贯焊接；主杆封头板为圆形钢板，主杆封头板与主杆顶端用连续焊缝焊接密闭，用以隔绝内外空气；支杆节点端板为环形钢板，普通支杆、主受力支杆的非贯入端均焊接支杆节点端板，主杆内设置双向加劲板。优选地，双向加劲板，包括：横向环形劲板、中间竖向劲板、两侧竖向劲板和联结竖向劲板，横向环形劲板间隔平行布置，其位置和数量由受力分析结果确定，宜在主、支杆上部相贯线高度处、主、支杆下部相贯线高度处、相距较近的两支杆相贯线或支杆间存在二次相贯的高度处分别布置；中间竖向劲板、两侧竖向劲板、联结竖向劲板与横向环形劲板垂直，中间竖向劲板设置一块，其中面与主受力支杆的中轴线重合，在中间竖向劲板两侧各布置一道与之平行的竖向劲板，距离宜为主受力支杆管径的四分之一；联结竖向劲板设置一道，与中间竖向劲板垂直，且与主杆直径重合。优选地，主杆根据中间竖向劲板和两侧竖向劲板的位置开出主杆槽口，主受力支杆根据两侧竖向劲板的位置开出支杆槽口；竖向劲板一侧穿过主杆槽口和支杆槽口延伸至主受力支杆的下部管壁，竖向劲板一侧穿过主杆槽口延伸至主受力支杆的上部管壁不伸入支杆内部。相对于现有技术，本专利技术的有益效果如下：带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点的横向环形劲板可以增加主杆横截面方向的刚度，减小支杆对其产生的挤压变形，并将各支杆传递来的轴力进行扩散；竖向劲板可以增加相连支杆和主杆的抗弯刚度，减小由于支杆末端弯矩在主、支杆上、下管壁引起的拉、压应力；双向加劲板体系有效地增加了钢管结构树形柱分叉节点的整体刚度，减小了相贯部位的应力集中以及杆件变形；相互平行的多块竖向劲板能够有针对性的对某一根受力较大的支杆进行加强，即允许树形柱的各个支杆受荷差异较大，适用范围广；该节点结构简单，可操作性强，成本低，且不影响建筑美观。附图说明图1为带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点结构示意图；图2为双向加劲板部分示意图；图3为树形柱主、支杆钢管部分示意图；图中：11、主杆；12、普通支杆；13、主受力支杆；14、主杆槽口；15、主受力支杆槽口；21、主杆封头板；22、支杆节点端板；3、双向加劲板；31、横向环形劲板；32、中间竖向劲板；33、两侧竖向劲板；34、联结竖向劲板。具体实施方式如图1所示，带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点，包括主杆11、普通支杆12、主受力支杆13、主杆封头板21、支杆节点端板22和双向加劲板3；其中：普通支杆12设置多根，普通支杆12、主受力支杆13均与主杆11相贯焊接；主杆封头板21为圆形钢板，主杆封头板21与主杆11顶端用连续焊缝焊接密闭，用以隔绝内外空气；支杆节点端板22为环形钢板，普通支杆12、主受力支杆13的非贯入端均焊接支杆节点端板22，用以减小与节点以外部分焊接时的应力集中；主杆11内设置双向加劲板3。如图2所示，双向加劲板3，包括：横向环形劲板31、中间竖向劲板32、两侧竖向劲板33和联结竖向劲板34，横向环形劲板31间隔平行布置，其位置和数量由受力分析结果确定，宜在主、支杆上部相贯线高度处、主、支杆下部相贯线高度处、相距较近的两支杆相贯线或支杆间存在二次相贯的高度处分别布置；中间竖向劲板32、两侧竖向劲板33、联结竖向劲板34与横向环形劲板31垂直，中间竖向劲板32设置一块，其中面与主受力支杆13的中轴线重合，在中间竖向劲板32两侧各布置一道与之平行的竖向劲板33，距离宜为主受力支杆13管径的四分之一；联结竖向劲板34设置一道，与中间竖向劲板32垂直，且与主杆11直径重合，用以增强加劲板体系的整体刚度，使应力传递更为均匀。如图3所示，主杆11根据中间竖向劲板32和两侧竖向劲板33的位置开出主杆槽口14，主受力支杆13根据两侧竖向劲板33的位置开出支杆槽口15；竖向劲板33一侧穿过主杆槽口14和支杆槽口15延伸至主受力支杆13的下部管壁，用以增强主、支杆的连接强度；竖向劲板32一侧穿过主杆槽口14延伸至主受力支杆13的上部管壁，不伸入支杆内部以保证管内焊接作业空间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点，包括主杆、普通支杆、主受力支杆、主杆封头板、支杆节点端板和双向加劲板；其特征在于：普通支杆设置多根，普通支杆、主受力支杆均与主杆相贯焊接；主杆封头板为圆形钢板，主杆封头板与主杆顶端用连续焊缝焊接密闭，用以隔绝内外空气；支杆节点端板为环形钢板，普通支杆、主受力支杆的非贯入端均焊接支杆节点端板，主杆内设置双向加劲板。/n

【技术特征摘要】
1.一种带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点，包括主杆、普通支杆、主受力支杆、主杆封头板、支杆节点端板和双向加劲板；其特征在于：普通支杆设置多根，普通支杆、主受力支杆均与主杆相贯焊接；主杆封头板为圆形钢板，主杆封头板与主杆顶端用连续焊缝焊接密闭，用以隔绝内外空气；支杆节点端板为环形钢板，普通支杆、主受力支杆的非贯入端均焊接支杆节点端板，主杆内设置双向加劲板。


2.根据权利要求1所述的带双向加劲板的钢管结构树形柱分叉节点，其特征在于，双向加劲板，包括：横向环形劲板、中间竖向劲板、两侧竖向劲板和联结竖向劲板，横向环形劲板间隔平行布置，其位置和数量由受力分析结果确定，宜在主、支杆上部相贯线高度处、主、支杆下部相贯线高度处...

【专利技术属性】
技术研发人员：席宜超，王新军，
申请(专利权)人：上海杰地建筑设计有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31