专利名称：钢管加劲型焊接空心球节点的制作方法
技术领域：
本实用新型属于建筑结构领域，具体涉及到预应力网架(网壳)结构中的预应力拉索的节点构造。
背景技术：
空间网架结构是解决大跨度建筑结构最具竞争性的结构类型，它具有受力合理、重量轻、造价低及抗震性能好等优点，在国内外应用非常广泛。在此基础上发展起来的预应力网架结构由于预应力的作用，可达到减小结构挠度变形、增加结构跨度的目的，是当今建筑领域的最新成就。但是由于预应力网架结构在施工中存在的各种问题，所以实际工程应用很难推广，主要原因是因为预应力拉索与网架节点之间的连接较为困难。目前普遍使用的方法是通过铆具将以张拉完毕的拉索的两头直接铆固在网架下弦节点上，该方法的缺点在于索身直接暴露在外面，易被腐蚀而失去拉力。同时由于拉索位于下弦杆以下，从而增加了网架的厚度。这些弊端大大限制了预应力在网架结构中的应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种钢管加劲型的焊接空心球，可以避免目前预应力施加过程中的问题，较好地实现预应力的张拉。
本实用新型的原理结构如附图所示。加劲钢管1沿拉索布置方向穿过焊接空心球2的中心，加劲钢管四周与空心球焊接，加劲钢管在空心球面的外伸长度为50毫米以上，在两个空心球之间通过一根下弦杆3相连，下弦杆3与空心球焊接。下弦杆3嵌套于加劲钢管1外。施加预应力时将拉索4穿过加劲钢管1及网架下弦杆3，然后在两端张拉达到设计应力，张拉完毕后通过铆具将拉索的两头铆固在加劲钢管1的端部。这种将拉索藏于网架下弦杆内的方法有效解决了拉索暴露在空气中易被腐蚀和增加结构厚度的弊端。另外由于加劲钢管的存在，空心球节点沿X，Y两个方向的承载力可以各不相同，与普通加肋空心球节点承载力的比较可大为提高。
附图1为本实用新型的结构原理图。其中1-加劲钢管；2-焊接空心球；3-下弦杆；4-拉索。
具体实施方式
下面以天津市某中学二、三层楼层网架的设计为实施例对本实用新型做进一步说明。为实现预应力的施加，本实施例采用了如图1所示的钢管加劲焊接空心球，空心球直径350mm，壁厚14mm，沿拉索方向设置φ133×8(直径×壁厚)的加劲钢管，钢管四周与焊接球壁之间采用剖口焊。所有钢管均采用Q345钢，下弦杆为φ159×10。设计荷载为恒载6.0kN/m2，活载4.0kN/m2。
本实用新型所产生的有益效果及优点在于焊接空心球节点可以提前预制，便于预应力网架结构的施工；张拉完毕的拉索藏于网架的下弦杆内，有效的解决了拉索暴露在空气中易被腐蚀和增加结构厚度的弊端。另外由于加劲钢管的存在，空心球节点沿两个方向的承载力可以各不相同，因此本实用新型可广泛应用于预应力钢结构中的预应力拉索的节点构造，为预应力的施加提供可靠的手段和保证。
权利要求1.钢管加劲型焊接空心球节点，其特征在于加劲钢管(1)穿过焊接空心球(2)的中心，钢管四周与空心球焊接，钢管在空心球面的外伸长度为50毫米以上，在两个空心球之间通过一根下弦杆(3)相连，下弦杆与空心球焊接。
2.按照权利要求1所述的钢管加劲型焊接空心球节点，其特征在于所述下弦杆(3)嵌套于加劲钢管(1)外。
专利摘要本实用新型涉及到预应力网架结构中的预应力拉索的节点构造，即钢管加劲型焊接空心球节点，加劲钢管沿拉索布置方向穿过焊接空心球的中心，在两个空心球之间通过一根下弦杆相连，下弦杆与空心球焊接。施加预应力时将拉索穿过加劲钢管及网架下弦杆，然后在两端张拉达到设计应力，张拉完毕后通过铆具将拉索的两头铆固在加劲钢管的端部。本实用新型的优点在于焊接空心球节点可以提前预制，便于预应力网架结构的施工；张拉完毕的拉索藏于网架的下弦杆内，有效的解决了拉索暴露在空气中易被腐蚀和增加结构厚度的弊端。本实用新型可广泛应用于预应力钢结构中的预应力拉索的节点构造，为预应力的施加提供可靠的手段和保证。
文档编号E04B1/22GK2714663SQ20042002904
公开日2005年8月3日 申请日期2004年5月27日 优先权日2004年5月27日
发明者韩庆华, 杨志, 左克伟, 尹越, 潘延东, 胡延鸣 申请人:天津大学