[实用新型]一种外伸板式伸臂桁架节点结构

说明书

本实用新型公开了一种外伸板式伸臂桁架节点结构，包括竖向型钢钢骨、伸臂桁架弦杆及伸臂桁架腹杆，所述竖向型钢钢骨设置于框架柱或混凝土墙内；所述伸臂桁架弦杆的中心轴线与所述伸臂桁架腹杆的中心轴线汇交于所述竖向型钢钢骨的中心轴线处并在所述伸臂桁架弦杆与所述伸臂桁架腹杆汇交处设置节点钢板，所述节点钢板上的节点钢板外缘位于所述伸臂桁架弦杆的外缘的外侧设置。该结构能够有效保证节点钢板应力均匀，避免在其边缘出现过度的应力集中，使得传力路径尽可能的直接，保证了节点受力的合理性，同时能有效减薄钢板厚度，节省节点的钢材用量，并降低加工和安装难度，有利于上述外伸板式伸臂桁架节点结构在桁架技术领域的推广及应用。

技术领域

本实用新型涉及桁架技术领域，具体是一种外伸板式伸臂桁架节点结构。

背景技术

钢结构框架加混凝土核心筒体系是高层建筑结构中最经常采用的结构形式。当框筒结构抗侧能力不足时，会在合适的楼层设置加强层以提高结构抗侧能力，而加强层最常用的形式就是伸臂桁架。

伸臂桁架需要协调内筒和外框的变形，影响整个高层结构的水平刚度，因此，伸臂桁架构件的受力会远大于其它标准楼层的水平构件，在设计时需要格外关注。

伸臂桁架的弦杆和腹杆与核心筒及外框架柱的连接节点传递着伸臂桁架的巨大内力，但节点处的构件尺寸受限于室内空间的使用要求，其尺寸往往十分有限，往往被设计成轮廓小，板件厚的结构，使得该处的受力非常复杂，而且很容易产生应力集中现象。

应力严重集中的情况下，伸臂桁架的连接节点处会造成的混凝土墙体或楼板的开裂，严重情况下甚至节点先于伸臂构件发生破坏，从而给建筑带来安全问题。

目前的板式伸臂桁架节点设计中，通常采用下列技术：

1、核心筒混凝土墙或框架柱内设置竖向型钢钢骨，钢骨轴线与伸臂桁架的弦杆轴线与腹杆轴线交于一点；

2、在竖向型钢钢骨靠近伸臂桁架一侧焊接有巨型厚节点板，厚节点板的外缘为弦杆的外侧，伸臂桁架弦杆和腹杆的轴力通过厚节点板传递给核心筒混凝土墙或框架柱内置的竖向型钢钢骨，再由竖向型钢钢骨将该力逐渐传递给混凝土墙或框架柱；

4、巨型厚节点板位于伸臂桁架弦杆和腹杆的腹板平面内：平面外采用加劲板加劲防止其面外失稳。

目前的板式伸臂桁架节点的不足点：

伸臂桁架与核心筒或框架柱的连接节点处，内置竖向钢骨的轴线与伸臂桁架弦杆轴线与腹杆轴线交于同一点，且厚节点板的外缘为弦杆的外缘，这会使伸臂桁架腹杆的轴力路径被打算，造成传递路径不直接，从而使厚节点板的受力极其不均匀：其平面内的应力集中在靠近伸臂桁架的弦杆外缘一侧。

为把节点钢板的应力控制在屈服应力范围内，只能通过进一步加厚节点板的厚度的方法，由于节点钢板的应力不均匀，最大应力集中在一个极小的区域，加厚整块钢板的方法显然浪费了材料，造成节点过于笨重，不但增加了用钢量，同时给加工工作和吊装工作造成了很大的难度。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本实用新型的发明目的在于提供一种外伸板式伸臂桁架节点结构，该结构能够有效保证节点钢板应力均匀，避免在其边缘出现过度的应力集中，使得传力路径尽可能的直接，保证了节点受力的合理性，同时能有效减薄钢板厚度，节省节点的钢材用量，并降低加工和安装难度，有利于上述外伸板式伸臂桁架节点结构在桁架技术领域的推广及应用。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用以下技术方案:一种外伸板式伸臂桁架节点结构，包括竖向型钢钢骨、伸臂桁架弦杆及伸臂桁架腹杆，所述竖向型钢钢骨设置于框架柱或混凝土墙内；所述伸臂桁架弦杆的中心轴线与所述伸臂桁架腹杆的中心轴线汇交于所述竖向型钢钢骨的中心轴线处并在所述伸臂桁架弦杆与所述伸臂桁架腹杆汇交处设置节点钢板，所述节点钢板上的节点钢板外缘位于所述伸臂桁架弦杆的外缘的外侧设置。