[实用新型]一种圆管与工字型钢梁的贯连节点

说明书

技术领域

本实用新型属于建材技术领域，涉及钢结构建筑物用构件， 特别是一种圆管与工字型钢梁的贯连节点。

背景技术

传统网壳结构杆件多以圆钢管为主，结构的杆件内力多以轴 力为主。随着我国综合国力的提高，国内建筑结构呈现出向着更 大跨度、更大面积、更复杂型体等方面发展，新体型下的网壳杆 件除轴力外还承受了相当大的弯矩作用。箱型截面杆件因其较好 的抗弯、抗扭性能，加之其棱角分明，呈现出良好的力学美，受 到越来越多的建筑师亲睐，在剧院、体育场馆等大型空间网壳结 构中应用越来越广泛。

随着箱型截面杆件在大跨网壳结构中应用的普及，随之而来 的节点问题成为了一大难题。箱型截面杆件网壳的节点除了常规 承受轴力作用外，还需考虑其所承受的弯矩作用。现阶段对于此 种节点多采用直接相贯节点、焊接空心球节点或铸钢节点。对于 焊接空心球，目前的研究都针对配合圆钢管，对配合矩形管的焊 接球节点尚无相关研究，焊接球是否能达到完全理想的刚接，承 担节点处较大的弯矩作用还有待进一步研究，同时对于箱型截面 构件而言，与焊接球连接处的相贯线相当复杂，加工和安装难度 都较大。对于采用直接相贡节点，由于箱型截面杆件不同于圆管， 其存在着方向性，对于建筑曲面造型奇特的单层网壳而言，箱型 截面构件呈现出弯扭性能，采用直接相贯处理，对于详图、工厂 的加工制作及现场的施工均提出了较高的要求，且往往存在着安 装精度低、焊接质量不好的现象，同时箱型截面弯扭构件的加工 制作成本大幅度提高。而采用铸钢节点，虽然能很好地解决相贯 节点中出现的问题，然而对于节点数量大且节点样式多样的情况， 铸钢节点往往存在着加工周期长，项目成本高的问题。

另外现有网壳节点无法应对不同规格的工字钢进行灵活调 节；再者节点中心的支撑强度不够，箱型截面杆件之间的支撑强 度也需进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了 一种通过设置多级箱型截面的套杆，结合可拆卸连接，由此在安 装中提供对应型号工字钢调节吻合装配的圆管与工字型钢梁的贯 连节点。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种圆管与 工字型钢梁的贯连节点，包括位于中心的圆管，所述圆管的外周 固设若干箱型截面杆件，所述箱型截面杆件内套接多级管套，所 述多级管套与箱型截面杆件之间通过螺栓形成可拆卸连接，所述 多级管套包括多个由小到大依次套接的单层箱型管套，多个单层 箱型管套之间通过螺栓形成可拆卸连接；所述圆管的两端通过圆 形的加劲板封堵，所述圆管内设置中心轴，所述中心轴的两端固 定在加劲板的内壁上，所述中心轴的周壁上设置若干根支撑杆， 若干支撑杆与若干箱型截面杆件呈一一对应设置；每相邻所述箱 型截面杆件之间设置支撑钣金。

本圆管与工字型钢梁的贯连节点中，多级管套的每个单层箱 型管套的内径均对应一标准规格的工字型钢梁尺寸，在安装时， 依次套接安装任意个单层箱型管套，直至最小的单层箱型管套的 内径符合工字型钢梁尺寸，通过可拆卸结构达到任意个单层箱型 管套的灵活装配。通过圆管内中心轴、支撑杆及加劲板的结构配 合，提升了圆管部分的支撑强度。通过支撑板金提升了箱型截面 杆件之间的支撑强度。

在上述的圆管与工字型钢梁的贯连节点中，所述支撑钣金为 弧形板，所述弧形板的外边缘呈凸弧型或者凹弧型。圆弧型的外 边缘有利于支撑应力的均匀分布，保障箱型截面杆件之间支撑的 稳固性，并有效提高所能承受的压力值。

在上述的圆管与工字型钢梁的贯连节点中，所述箱型截面杆 件的侧壁上开设若干个分级安装孔，每个分级安装孔对应装配一 单层箱型管套。

在上述的圆管与工字型钢梁的贯连节点中，所述支撑杆位于 中心轴轴长的中间位置，若干支撑杆呈辐射状均匀分布。

在上述的圆管与工字型钢梁的贯连节点中，所述箱型截面杆 件位于同一曲面内，所述同一曲面是平面、球面、椭圆面、圆柱 面或双曲面。

在上述的圆管与工字型钢梁的贯连节点中，所述箱型截面杆 件的截面形状为长方形。

与现有技术相比，本圆管与工字型钢梁的贯连节点具有以下 优点：

一、图纸深化、加工制作方便。本实用新型使得构件的弯扭 性能通过节点来实现，构件本身可按普通箱型截面构件制作，大 大降低了对图纸的深化、机械设备及工艺的要求，在节约成本的 情况下大大提高了工程的进度。