[发明专利]一种用于桁架结构中实现双向滑动的节点连接结构

说明书

本发明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。

技术领域

本发明涉及大跨度钢结构技术领域，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。

背景技术

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。

发明内容

因此，本发明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，本发明的技术方案如下：

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。