用于大跨空间钢结构支座的半球空心焊接球节点的制作方法
【专利摘要】用于大跨空间钢结构支座的半球焊接空心球节点，它至少包括四根地脚螺栓，在地脚螺栓上面连接有至少两块预埋板；在所述预埋板上焊接有至少一块外加劲板；一半球壳体分别与预埋板和外加劲板分别焊连；以所述半球壳体为球节点，在半球壳体上焊连有至少一根主管和一根支管，在半球壳体上还焊连有一横向半圆加劲板和纵向半圆加劲板；本实用新型具有如下技术效果：1）提供了一种针对大跨空间钢结构支座设计的新型节点形式，有效地补充了该应用领域节点形式的不足。2）通过半球壳体与预埋板连接，降低了钢支座高度，增加了焊缝长度，能承受更大的水平剪力，且减小了水平剪力产生的附加弯矩，对地脚螺栓抗拉有利。3）半球壳体、横向半圆加劲板、纵向半圆加劲板、外加劲板和预埋板相连，构成了刚度和稳定性均较好的封闭式受力节点，保证了节点的安全性。
【专利说明】用于大跨空间钢结构支座的半球空心焊接球节点
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种用于大跨空间钢结构支座部位的连接节点。
【背景技术】
[0002]随着社会经济和技术的发展，承载着反映时代特点与功能需求的大跨空间钢结构得到日益广泛的发展和应用，尤其是在大型体育场馆、电厂干煤棚等领域。在建筑创意与功能需求多样化同时，大跨空间钢结构的设计与施工对其节点技术的要求也提出了巨大的挑战。
[0003]目前，大跨度空间钢结构支座连接节点常用的是带加劲肋的焊接整球节点连接形式，如图1、2所示。虽然这种连接形式已经得到了广泛应用和多种改善，但依旧存在着以下问题。
[0004]I)从构造上看，该节点包括支座球节点，十字加劲板，支座垫板，预埋钢板，需在施工现场焊接，工作量较大，节点用钢量较大。
[0005]2)从受力上看，节点水平承载力的大小受到跨向加劲肋板上焊缝长度的限制；且当水平力很大时，由于支座具有一定高度，水平力产生的附加弯矩，对地脚螺栓抗拉产生不利影响；同时，当法向压力较大时，对预埋板抗弯要求高，预埋板厚度较大，甚至采用Z向性能板，给加工和施工带来不便。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构合理、紧凑，能降低钢支座高度，增加焊缝长度，能承受更大的水平剪力，减小了水平剪力产生的附加弯矩，构成了刚度和稳定性均较好的封闭式受力节点，保证了节点安全性的用于大跨空间钢结构支座的半球空心焊接球节点。
[0007]本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它至少包括四根地脚螺栓，在地脚螺栓上面连接有至少两块预埋板；在所述预埋板上焊接有至少一块外加劲板；一半球壳体分别与预埋板和外加劲板分别焊连；以所述半球壳体为球节点，在半球壳体上焊连有至少一根主管和一根支管，在半球壳体上还焊连有一横向半圆加劲板和纵向半圆加劲板。
[0008]所述半球壳体和横向半圆加劲板、半球壳体和纵向半圆加劲板采用双面角焊缝进行焊接；半球壳体和预埋板采用剖口焊连接；半球壳体和外加劲板和预埋板采用双面角焊缝连接；预埋板和地脚螺栓采用塞焊连接。
[0009]所述预埋板和外加劲板和半球壳体之间存在有较长的焊缝长度，以保证外加劲板、半球壳体和预埋板连接时具有足够的连接强度。
[0010]本实用新型具有如下的有益技术效果:
[0011]I)本实用新型提供了一种针对大跨度空间钢结构支座设计的新型节点形式，有效地补充了该应用领域节点形式的不足。
[0012]2)通过半球壳体与预埋钢板连接，有效地降低了钢支座高度，增加了焊缝长度，能承受更大的水平剪力，且减小了水平力产生的附加弯矩，对地脚螺栓抗拉有利，能够适用于竖向力和水平力均较大的空间钢结构支座节点的连接。
[0013]3)半球壳体、半圆加劲板和外加劲板相连，构成了刚度和稳定性均较好的封闭式受力节点，保证了节点的安全性，在一定程度上也节省了节点的用钢量。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是现有的焊接整球节点连接的正面图；
[0015]图2是现有的焊接整球节点连接的俯视图；
[0016]图3是本实用新型所述半球空心焊接球节点的正面图；
[0017]图4是本实用新型所述半球空心焊接球节点的俯视图；
[0018]图中:半球壳体1、横向半圆加劲板2、纵向半圆加劲板3、主管4、支管5、外加劲板6、预埋板7、地脚螺栓8。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍:图3、4所示，本实用新型至少包括四根地脚螺栓8，在地脚螺栓8上面连接有至少两块预埋板7 ;在所述预埋板7上焊接有至少一块外加劲板；一半球壳体I分别与预埋板7和外加劲板分别焊连；以所述半球壳体I为球节点，在半球壳体I上焊连有至少一根主管和一根支管，在半球壳体I上还焊连有一横向半圆加劲板和纵向半圆加劲板。
[0020]本实用新型所述半球壳体I和横向半圆加劲板2、半球壳体I和纵向半圆加劲板3采用双面角焊缝进行焊接；半球壳体I和预埋板7采用剖口焊连接；半球壳体I和外加劲板6和预埋板7采用双面角焊缝连接；预埋板6和地脚螺栓8采用塞焊连接，所有的连接满足相应设计规范规程的要求。
[0021]所述预埋板的尺寸必须足够大，保证外加劲板具有的足够的焊缝长度，即所述预埋板7和外加劲板6和半球壳体I之间存在有较长的焊缝长度，以保证外加劲板6、半球壳体I和预埋板7连接时具有足够的连接强度。
【权利要求】
1.用于大跨空间钢结构支座的半球空心焊接球连接节点，其特征在于:它至少包括四根地脚螺栓(8)，在地脚螺栓(8)上面连接有至少两块预埋板(7);在所述预埋板(7)上焊接有至少一块外加劲板；一半球壳体(I)分别与预埋板(7)和外加劲板分别焊连；以所述半球壳体(I)为球节点，在半球壳体(I)上焊连有至少一根主管和一根支管，在半球壳体(I)上还焊连有一横向半圆加劲板和纵向半圆加劲板。
2.根据权利要求1所述的用于大跨空间钢结构支座的半球空心焊接球连接节点，其特征在于:所述半球壳体(I)和横向半圆加劲板(2)、半球壳体(I)和纵向半圆加劲板(3)采用双面角焊缝进行焊接；半球壳体(I)和预埋板(7)采用剖口焊连接；半球壳体(I)和外加劲板(6)和预埋板(7)采用双面角焊缝连接；预埋板(6)和地脚螺栓(8)采用塞焊连接。
3.根据权利要求1或2所述的用于大跨空间钢结构支座的半球空心焊接球连接节点，其特征在于所述预埋板(7)和外加劲板(6)和半球壳体(I)之间存在有较长的焊缝长度。
【文档编号】E04B1/58GK204151906SQ201420358663
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】何江飞, 方伟定, 童建国, 李琪, 余智恩, 朱建成, 陶涌, 高博青, 万军 申请人:浙江省电力设计院