[实用新型]一种防止侧向失稳的钢结构节点

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢结构节点，尤其是涉及一种防止侧向失稳的钢结构节点。

背景技术

随着社会的发展和建筑技术的进步，人们对建筑的要求已不仅仅是满足生存的基本需求和生产的需要，而对建筑有了更高层次的要求——造型优美、经济实用、跨越更大的空间，相应的结构朝着轻型化、单层化和建筑结构一体化方向发展，原本不可能采用的结构形式也相继出现，下凹式张弦梁结构就是其中一种结构形式。但是下凹式张弦梁存在一种严重的缺陷是平面外不稳定，在施工张拉过程和平面外荷载干扰下易发生平面外失稳。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对下凹式张弦梁易发生撑杆平面外失稳问题，而提供一种防止侧向失稳的钢结构节点。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种防止侧向失稳的钢结构节点，用于连接撑杆和主梁，所述钢结构节点包括两块下耳板、四块上耳板和两道斜拉索，所述两块下耳板由撑杆工字钢的两个翼缘延伸而成，所述四块上耳板设置于主梁上与撑杆连接的一端，每块所述下耳板分别设置于两块上耳板之间，形成一铰接组件，且两块下耳板和四块上耳板通过一销轴贯穿连接，所述两道斜拉索分别设置于撑杆两侧。

所述下耳板与撑杆的端板焊接，上耳板与主梁焊接。

所述下耳板与撑杆的端板采用全熔透等强坡口对接焊实现焊接，所述上耳板与主梁采用全熔透等强坡口对接焊实现焊接。

所述上耳板内设置至少一加劲板。

所述撑杆和主梁内布置有多个加劲板。

所述下耳板与上耳板之间具有一缝隙。

所述缝隙宽度为3～7mm。

两个所述铰接组件之间至少连接一加劲板。

所述主梁为箱形梁。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

(1)本实用新型通过六块耳板和两道斜拉索实现两道防线，有效防止下凹式张弦梁发生平面外失稳，提高了结构的整体安全度；

(2)本实用新型六块耳板的设置，使得整个节点具有足够的抗弯能力；

(3)本实用新型节点中设置有多个加劲板，有效提高了整体结构的强度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A-A处的剖视图；

图3为本实用新型节点有限元分析的转角位移曲线示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1-图2所示，本实施例提供一种防止侧向失稳的钢结构节点，用于连接张弦梁的撑杆1和主梁2，钢结构节点包括两块下耳板3、四块上耳板4和两道斜拉索，两块下耳板3由撑杆工字钢的两个翼缘延伸而成，四块上耳板4设置于主梁2上与撑杆1连接的一端，每块下耳板3分别设置于两块上耳板4之间，形成一铰接组件，且两块下耳板3和四块上耳板4通过一销轴5贯穿连接，两道斜拉索分别设置于撑杆1两侧。本实施例中主梁为箱形梁。

上述节点使张弦梁具有两道保证平面外稳定的防线。第一道防线为六块耳板形成的两个铰，保证节点沿张弦梁方向能够转动，但垂直张弦梁方向形成力偶，可以抵抗撑杆平面外失稳时的弯矩，保证张弦梁平面外稳定。第二道防线为撑杆两侧布置的两道斜拉索，形成拉杆式隅撑，能够通过拉力防止撑杆发生平面外失稳。

下耳板3与撑杆1的端板6采用全熔透等强坡口对接焊实现焊接，上耳板4与主梁2采用全熔透等强坡口对接焊实现焊接。

上耳板3内设置至少一加劲板。撑杆1和主梁2内布置有多个加劲板。加劲板包括厚加劲板7和纵向加劲板8。

本实用新型的另一实施例中，下耳板3与上耳板4之间具有一缝隙，缝隙宽度为3～7mm。

本实用新型的另一实施例中，两个铰接组件之间至少连接一加劲板9。

针对上述节点构造进行专门实验和有限元分析，有限元分析获得的转角位移曲线示意图。由实验和有限元分析结果可知，第一道防线具有足够的抗弯能力，远大于P-Δ效应引起的撑杆上端附加弯矩为700x0.084＝58.8kN*m，第二道防线作为构造措施，防止撑杆在意外荷载作用下失稳，增加结构的安全储备。上述节点构造可有效地应用于下凹式张弦梁结构中。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。