[发明专利]一种新型管相贯节点结构

说明书

本申请公开了一种新型管相贯节点结构，包括：主管、支管以及垫件；支管焊接于垫件上；垫件连接于主管上；垫件沿主管轴向的长度，大于或等于支管焊接端面的外包络线在主管轴向的最大值；垫件沿主管周向的长度，大于或等于支管焊接端面的外包络线在主管周向的最大值。较于传统的直接将支管焊接于主管上的方式，改善焊缝施焊条件，同时载荷经垫件进行传递，而不是传统的直接支管传递，避免了受力集中，导致主管相贯部位的应力和变形较大问题，提高了主管的承载能力，从而也避免了在支管与主管之间、支管与支管之间焊接纵向加劲肋等措施导致的大大增加焊接工作量、大量焊缝进一步引起残余应力、增大迎风面积的问题。

技术领域

本申请涉及管相贯技术领域，尤其涉及一种新型管相贯节点结构。

背景技术

圆钢管有着独特的优越性，被广泛地应用到空间桁架结构中。钢管的连接即节点设计是最关键的环节之一。不同轴线的钢管构件之间的连接常采用相贯节点形式，即将腹杆直接焊接在弦杆的外表面。钢管相贯节点具有传力路径明确，受力性能好，构造简单，次要构件连接简便，外形美观等诸多优点。传统相贯节点全部由焊缝传递作用力，对于焊缝要求极高，为了保证施焊条件，焊根熔透，主管和支管、或两根支管之间的夹角不得小于30°，而这也限制了这一相贯结构的使用。而且由于荷载从支管直接传递，受力集中，导致主管相贯部位的应力和变形较大，降低了节点的承载能力。为了解决这个问题，工程中不得不在支管与主管之间、支管与支管之间焊接纵向加劲肋，在主管上焊接环形加劲肋等措施以增加节点的刚度和强度，然而，这些加劲肋大大增了焊接工作量，大量焊缝又进一步引起残余应力，同时增大了迎风面积。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种新型管相贯节点结构，克服了传统相贯节点的缺点，改善了焊缝施焊条件，显著改善了节点的承载能力和受力状态。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种新型管相贯节点结构，包括：主管、支管以及垫件；

所述支管焊接于所述垫件上；

所述垫件连接于所述主管上；

所述垫件沿所述主管轴向的长度，大于或等于所述支管焊接端面的外包络线在所述主管轴向的最大值；

所述垫件沿所述主管周向的长度，大于或等于所述支管焊接端面的外包络线在所述主管周向的最大值。

进一步地，所述支管包括上支管和下支管；

所述上支管与所述垫件的上边缘焊接；

所述下支管与所述垫件的下边缘焊接。

进一步地，所述垫件具体为垫板。

进一步地，所述垫板呈直板结构。

进一步地，所述垫板呈与所述主管弧度相贴合的弧形板结构。

进一步地，所述垫板的弧度角大于90°，小于360°。

进一步地，所述垫件具体为圆管；

所述垫件套接于所述主管上。

进一步地，所述垫件与所述主管焊接相连。

进一步地，所述垫件通过紧固件与所述主管连接。

进一步地，所述紧固件具体为螺栓。