[发明专利]一种刚性连接节点及其施工方法

说明书

本发明提供一种刚性连接节点及其施工方法，包括工形梁、矩形钢管和加劲肋，工形梁包括翼缘板和腹板，矩形钢管设于工形梁的侧边，且其上设有与翼缘板适配的让位部；加劲肋设于工形梁与矩形钢管之间，同时与工形梁与矩形钢管连接。本发明提供的刚性连接节点改变了传统的节点连接方式，从而能有效的传递节点出杆件的内力，达到了刚性区域的目的，也与模型假定相符，确保结构可靠性，增加结构安全性。本发明还提供了刚性连接节点施工方法，通过改变加劲板设置方式、调整杆件加工工序，利于加工操作，同时方便整体工形梁与节点一体化运输、减小单构件自重、便于现场吊装施工。

技术领域

本发明涉及建筑结构与施工技术领域，具体涉及一种刚性连接节点及其施工方法。

背景技术

网壳结构组成灵活多样但又有高度的规律性，加工制作机械化程度高，并已全部工厂化，同时具有受力性能好，重量轻、刚度大、抗震性能好，用钢量省等优势，可适应各种建筑造型的需求，在体育馆、展览厅、候车厅、植物园等众多中、大跨度空间结构屋盖中，得以广泛应用。其中的单层网壳结构体系，杆件一般采用圆管，矩形管等，连接节点按照《空间网格结构技术规程》JGJ7和《钢结构设计标准》GB50017可采用焊接空心球、毂节点、相贯节点等刚性节点形式。

单层网壳采用上述节点做法，通过计算、构造保证圆管或矩形管的刚性连接，当结构受条件制约，单层网壳采用工形梁与矩形钢管时，其节点连接无法套用现行规范的节点形式，需采取合理的构造及加强措施，确保节点的刚性连接，与计算模型假定保持一致。

按照工形梁的传统通高设置加劲板方式，如图1a所示，矩形钢管下侧不增设加劲板时，矩形钢管与工形梁连接无法有效传递杆件内力，也达不到刚性节点要求，矩形钢管图示下侧增设加劲板，在工形梁截面较宽、矩形钢管截面较小情况下，增设的加劲板又存在焊接困难，加工困难的问题，无法保证节点的传力有效。

按照工形梁与矩形钢管的传统半刚接连接方式，如图1b所示，矩形钢管与工形梁连接无法有效传递杆件弯矩，工形梁翼缘、腹板也存在应力集中、加大问题，对主结构构件影响较大，于安全不利。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中无法有效传递杆件内力的缺陷以及现有技术中加工困难的问题，从而提供一种刚性连接节点及其施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种刚性连接节点，包括：

工形梁，包括翼缘板和腹板；

矩形钢管，设于所述工形梁的侧边，且其上设有与所述翼缘板适配的让位部；

加劲肋，设于所述工形梁与所述矩形钢管之间，同时与所述工形梁与所述矩形钢管连接。

作为本发明所述刚性连接节点的一种优选方案，其中：所述让位部与所述翼缘板的内侧接触并连接。

作为本发明所述刚性连接节点的一种优选方案，其中：所述让位部为从所述矩形钢管端部向外切除壁板形成的切口，且所述切口的长度小于等于翼缘板伸出长度。

作为本发明所述刚性连接节点的一种优选方案，其中：所述让位部与所述工形梁的上翼板拼接，所述加劲肋设于所述矩形钢管和所述工形梁的下翼板之间。

作为本发明所述刚性连接节点的一种优选方案，其中：所述加劲肋垂直于所述腹板设置，且分别与所述矩形钢管的壁板和所述工形梁的下翼板及腹板连接。

作为本发明所述刚性连接节点的一种优选方案，其中：每个所述矩形钢管与下翼板之间设有两条平行的加劲肋，且所述加劲肋与所述矩形钢管的侧面壁板外侧平齐。

作为本发明所述刚性连接节点的一种优选方案，其中：所述让位部与所述翼缘板之间为焊接连接，所述加劲肋与所述矩形钢管及所述工形梁之间为焊接连接。