[实用新型]一种偏心式伸臂桁架节点结构

说明书

本实用新型公开了一种偏心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，竖向型钢钢骨设置于混凝土墙内，伸臂桁架弦杆固连于竖向型钢钢骨，伸臂桁架弦杆与伸臂桁架腹杆呈角度设置并汇交于竖向型钢钢骨处，伸臂桁架腹杆位于伸臂桁架弦杆下方设置；伸臂桁架弦杆与伸臂桁架腹杆的轴线分别与竖向型钢钢骨的轴线相交，两个交点之间的距离为轴线偏心距。该结构能够有效保证过渡钢板应力均匀，避免在过渡钢板的边缘出现应力集中，使得传力路径尽可能的直接，保证了节点受力的合理性，同时能够有效缩减过渡钢板的厚度，节省节点的钢材用量，并降低加工和安装难度。

技术领域

本实用新型涉及桁架技术领域，具体是一种偏心式伸臂桁架节点结构。

背景技术

框架-核心筒结构体系是超高层建筑结构中经常采用的结构体系，在框架-核心筒结构抗侧刚度不足时，通常会增设腰桁架或伸臂桁架，以提高结构整体抗侧刚度。通常将设置腰桁架或伸臂桁架的楼层定义为加强层。腰桁架和伸臂桁架对结构的影响都是整体性的，而不只局限在设置腰桁架或伸臂桁架的一层。设置腰桁架或伸臂桁架的目的是提高结构整体抗侧刚度，而不是增大某一楼层的层刚度。因此，加强层内的伸臂桁架构件的受力远远大于其它标准楼层的构件。

伸臂桁架需要协调核心筒和外框柱的变形，受力非常大。伸臂桁架与核心筒的连接节点处需传递伸臂桁架巨大的内力，且节点处连接的构件尺寸受限于混凝土墙的厚度，节点的尺寸十分有限，会产生很显著的应力集中，而且该处的节点受力也非常复杂。

伸臂桁架与核心筒的连接节点如果处理不好，会造成该处的混凝土墙体和楼板开裂，甚至节点先于伸臂构件破坏，给建筑整体带来安全问题。

目前的伸臂桁架与核心筒的连接节点设计中，通常采用下列技术方案：

1、核心筒混凝土墙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、在伸臂桁架弦杆的对应位置，在核心筒混凝土墙内设置水平型钢；

3、在伸臂桁架的弦杆和腹板之间设置竖向矩形厚过渡钢板，将伸臂桁架腹杆巨大的轴力传递给核心筒混凝土墙内内置的竖向型钢钢骨，再由竖向型钢钢骨和水平型钢将该力逐渐传递给混凝土墙；

4、竖向过渡钢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。

目前的伸臂桁架与核心筒的连接技术存在的不足点：

伸臂桁架与核心筒的连接节点处，混凝土墙内的钢骨轴线与伸臂桁架弦杆轴线与腹杆轴线交于同一点，造成了伸臂桁架腹杆轴力传递路径不直接，从而使竖向过渡钢板的受力极其不均匀，过渡钢板平面内的应力主要集中在靠近伸臂桁架的弦杆外缘一侧。为把过渡钢板的应力控制在屈服应力范围内，只能通过加厚过渡钢板的厚度的方法，由于过渡钢板的应力不均匀，最大应力集中在一个极小的区域，加厚整块过渡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偏心式伸臂桁架节点结构，该结构能够有效保证过渡钢板应力均匀，避免在过渡钢板的边缘出现应力集中，使得传力路径尽可能的直接，保证了节点受力的合理性，同时能够有效缩减过渡钢板的厚度，节省节点的钢材用量，并降低加工和安装难度，有利于上述偏心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:一种偏心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混凝土墙内，所述伸臂桁架弦杆固连于所述竖向型钢钢骨，所述伸臂桁架弦杆与所述伸臂桁架腹杆呈角度设置并汇交于所述竖向型钢钢骨处，所述伸臂桁架腹杆位于所述伸臂桁架弦杆下方设置；所述伸臂桁架弦杆与所述伸臂桁架腹杆的轴线分别与所述竖向型钢钢骨的轴线相交，两个交点之间的距离为轴线偏心距。