一种树状三分叉钢节点制造技术

本实用新型专利技术公开了一种树状三分叉钢节点，包括三支圆钢管分肢和Y字形钢板；三支圆钢管分在节点处弯折，分肢内横向加劲肋分别设置于弯折处各分肢内；三支圆钢管分肢外壁与Y字形钢板焊接构成组合主管，焊缝处各肢管内设置一段分肢内纵向加劲肋；组合主管外壁包裹外表皮装饰钢板；肢间装饰钢板焊接于弯折处各钢管分肢之间，并与外表皮装饰钢板端部焊接成整体。本实用新型专利技术具有如下优点：

【技术实现步骤摘要】
一种树状三分叉钢节点


[0001]本技术属于建筑钢结构领域，具体涉及一种树状三分叉钢结构节点。

技术介绍

[0002]当前，树状分叉结构广泛运用于钢结构设计中，多根钢构件交汇于同一点形成一根主杆、多根次杆相交的树状分叉钢节点，树状分叉钢节点的设计制造对其整体性、安全性和经济性都有着直接的影响，设计和制造出安全可靠、经济合理的节点尤为重要。早期的树状分叉结构在节点处采用了焊接球节点来连接主次杆件，但球体的凸出严重影响了树状分叉结构在节点处的光滑过渡，影响建筑美观；随着焊接技术的发展，树状分叉结构在节点处采用直接焊接的方式进行连接，但主杆与多根次杆相互焊接，相贯线有时候会很长造成焊缝过长，相贯线上重叠焊缝处又有着较高的残余应力，会引起较高的应力收缩；铸钢节点作为一种新型节点形式，采用整体浇筑法一体成型，节点形状设计灵活，避免了杆件相贯线切割、交汇焊缝处残余应力大等问题，但其工艺复杂，制作周期长，造价昂贵，经济性较差。

技术实现思路

[0003]针对现有树状分叉钢节点的不足，本技术的目的在于提供一种新型的树状三分叉钢节点，能通过常规手段较简单的实现节点的施工，避免较长相贯焊缝及重叠焊缝的出现，也避免铸钢节点的使用，缩短施工周期，降低造价。
[0004]为实现上述目的，本技术提供了一种树状三分叉钢节点，分为分肢分叉段与组合主管段，主要包括圆钢管分肢a、圆钢管分肢b、圆钢管分肢c、Y字形钢板、外表皮装饰钢板、分肢内纵向加劲肋、分肢内横向加劲肋和肢间装饰钢板；相交于节点的圆钢管分肢a、圆钢管分肢b和圆钢管分肢c在节点处弯折并在节点下方形成平行关系的三支圆钢管，分肢内横向加劲肋分别设置于圆钢管分肢a、圆钢管分肢b和圆钢管分肢c内且位于各钢管分肢的节点弯折处；Y字形钢板位于节点下方并分隔三支圆钢管，圆钢管分肢a、圆钢管分肢b和圆钢管分肢c外壁与Y字形钢板焊接构成组合主管；分肢内纵向加劲肋设置于各圆钢管分肢内，分肢内纵向加劲肋上边与分肢内横向加劲肋焊接；组合主管外壁包裹外表皮装饰钢板；肢间装饰钢板位于圆钢管分肢的节点弯折处且焊接于各钢管分肢之间，并与外表皮装饰钢板端部焊接成整体。
[0005]所述的分肢内纵向加劲肋的高度为500~800mm。
[0006]所述的外表皮装饰钢板由六段圆弧段组成，六段圆弧段分别焊接于Y字形钢板端部与圆钢管分肢a、圆钢管分肢b和圆钢管分肢c外壁之间。
[0007]所述的圆钢管分肢a、圆钢管分肢b、圆钢管分肢c、Y字形钢板、外表皮装饰钢板、分肢内纵向加劲肋、分肢内横向加劲肋和肢间装饰钢板均采用Q235B钢或Q355B钢。
[0008]采用上述技术方案，本技术具有如下的优点：
①
三支圆钢管平行焊接在一起，各支管强度进行叠加，同时通过加劲肋等措施保证组合主管的整体性，无需对该节点进行专门的有限元分析；
②
分叉节点易于加工，避免直接相贯焊接做法焊缝过长及焊缝堆叠造
成的较高残余应力问题；
③
避免使用铸钢节点，缩短施工周期，降低造价；
④
外表皮装饰钢板的使用可以保证组合主管外观，同时能实现在节点处的光滑过渡。
附图说明
[0009]本技术的附图说明如下：
[0010]附图1为本技术的树状三分叉钢节点结构示意图；
[0011]附图2为本技术的树状三分叉钢节点立面透视示意图；
[0012]附图3为图2的
Ⅰ‑Ⅰ
剖面示意图；
[0013]附图4为图2的
Ⅱ‑Ⅱ
剖面示意图。
[0014]图中：1、圆钢管分肢a；2、圆钢管分肢b；3、圆钢管分肢c；4、Y字形钢板；5、外表皮装饰钢板；6、分肢内纵向加劲肋；7、分肢内横向加劲肋；8、肢间装饰钢板；La、组合主管段；Lb、分肢分叉段。
实施方式
[0015]下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明：
[0016]参照附图1~4所示，本技术的树状三分叉钢节点分为分肢分叉段Lb与组合主管段La，主要包括圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2、圆钢管分肢c 3、Y字形钢板4、外表皮装饰钢板5、分肢内纵向加劲肋6、分肢内横向加劲肋7和肢间装饰钢板8；分肢分叉段Lb与组合主管段La之间为连接节点，圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2和圆钢管分肢c3在节点上方形成 树状三分叉；相交于节点的圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2、圆钢管分肢c 3在节点处弯折在节点下方形成平行关系的三支圆钢管，并在各圆钢管分肢转折处钢管内对应位置焊接分肢内横向加劲肋7；圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2、圆钢管分肢c 3外壁与Y字形钢板4在相切点采用单面角焊缝焊接，形成一个组合主管，在相切焊接点各分肢管内对应位置设置相交的两片分肢内纵向加劲肋6，分肢内纵向加劲肋6设置于节点弯折处并向下延伸至500~800m范围（即分肢内纵向加劲肋的高度为500~800mm），相交的两片分肢内纵向加劲肋6相互间采用剖口焊缝焊接，侧边与各分肢管内壁剖口焊接，上边与分肢内横向加劲肋7剖口焊接；外表皮装饰钢板5由6段圆弧段组成，焊接于Y字形钢板4端部与圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2、圆钢管分肢c 3外壁之间，各焊接点处圆弧段装饰钢板间预留6
‑
8mm间隙，采用角焊缝或者剖口对接焊缝焊接；肢间装饰钢板8在分肢分叉段焊接于各支管之间，并与外表皮装饰钢板5端部焊接成整体。
[0017]圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2、圆钢管分肢c 3、Y字形钢板4、外表皮装饰钢板5、分肢内纵向加劲肋6、分肢内横向加劲肋7和肢间装饰钢板8等钢材均采用Q235B或Q355B；根据焊接母材、焊接位置及焊缝种类及选择合适的焊接材料、焊接方法及焊接工艺，并符合相应的焊接标准，其中手工电弧焊对Q235B钢采用 E43型焊条，对Q355B钢采用 E50型焊条；钢材板厚、焊脚尺寸等按设计计算需要选择。
实施例
[0018]制作安装本技术的树状三分叉钢节点时，步骤如下：一、圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2和圆钢管分肢c 3管径500mm，壁厚22mm，将圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2和圆
钢管分肢c 3按照设计进行弯折，弯折后分肢与水平方向夹角为75度，组合主管段预留长度1500mm；二、支内纵向加劲肋6长500mm，厚度16mm，按60度交角将两片分肢内纵向加劲肋6（一片完整一片切成两等分）采用剖口焊缝焊接，上边再与分肢内横向加劲肋7剖口焊接，分肢内横向加劲肋7厚度16mm；三、焊接好的分肢内纵向加劲肋6与分肢内横向加劲肋7置于各支管内，分肢内横向加劲肋7与弯折位置对齐，利用熔嘴电渣焊等手段将分肢内纵向加劲肋6、分肢内横向加劲肋7与支管内壁焊接；四、Y字形钢板4由三块厚度20mm、长1500mm、宽550mm的钢板组成，钢板间夹角120度，交于一点采用剖口焊缝焊接成整体；五、将制作好的Y字形钢板4与圆钢管分肢a 1、圆钢管分肢b 2和圆钢管分肢c 3按照图1~4所示方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种树状三分叉钢节点，其特征在于：包括圆钢管分肢a（1）、圆钢管分肢b（2）、圆钢管分肢c（3）、Y字形钢板（4）、外表皮装饰钢板（5）、分肢内纵向加劲肋（6）、分肢内横向加劲肋（7）和肢间装饰钢板（8）；相交于节点的圆钢管分肢a（1）、圆钢管分肢b（2）和圆钢管分肢c（3）在节点处弯折并在节点下方形成平行关系的三支圆钢管，分肢内横向加劲肋（7）分别设置于圆钢管分肢a（1）、圆钢管分肢b（2）和圆钢管分肢c（3）内且位于各圆钢管分肢的节点弯折处；Y字形钢板位于节点下方并分隔三支圆钢管，圆钢管分肢a（1）、圆钢管分肢b（2）和圆钢管分肢c（3）外壁与Y字形钢板（4）焊接构成组合主管；分肢内纵向加劲肋（6）设置于各圆钢管分肢内，分肢内纵向加劲肋（6）上边与分肢内横向加劲肋（7）焊接；组合主管外壁包裹外表皮装饰钢板（5）...

【专利技术属性】
技术研发人员：马稳，蒋梦青，苏红国，
申请(专利权)人：中信建筑设计研究总院有限公司，
类型：新型
国别省市：