一种带frp条增强的铸钢分叉节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于建筑工程领域，具体涉及一种带FRP条增强的铸钢分叉节点。
【背景技术】
[0002]近年来，树状结构在大跨度建筑中得到越来越多的应用。除著名的1991年德国Stuttgart机场候机楼以及1999年国内深圳文化中心首先使用树状结构外，最近几年，新加坡的1N Orchard商城、英国伦敦Stansted机场、美国Detroit机场、苏州工业园区多功能厅、漠河机场至北极村公路前哨收费站栅门、新长沙火车站等多项大型建筑工程都采用了这种新型结构。从发展趋势来看，树状结构呈现出广泛的应用前景。
[0003]保证树状结构安全可靠最关键的环节之一是节点的处理。由于建筑外形的限制，树状结构的节点必须为分叉形的相贯节点。为了满足主管和分管不同管径汇交分叉后的光滑连贯过度，一般焊接节点难以实现，同时，焊接节点的受力和制作的可靠性也不易控制，因此已建成的树状结构普遍采用了分叉形的铸钢节点，即铸钢分叉节点。
[0004]铸钢分叉节点是外形相对固定的一种新型铸钢节点，伴随树状结构其应用逐渐增多。铸钢分叉节点可以将节点与构件的焊接部位转移到节点区之外，降低施工难度，还可以提高树状结构的施工速度和施工质量。目前工程中应用到的铸钢分叉节点有二分叉、三分叉和四分叉三种，其中二分叉为平面节点，三分叉和四分叉为空间节点。
[0005]铸钢分叉节点的一个缺陷是节点处应力集中比较严重，尤其上部荷载在重力作用下会使分管产生较大的弯矩，加剧了应力分布的不均匀，给工程带来很大的危险和巨大的材料消耗。
[0006]本发明提出了一种新型铸钢分叉节点，可极大改善铸钢分叉节点应力集中的现象，提高结构设计的合理性。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构设计合理的带FRP条增强的铸钢分叉节点。
[0008]本实用新型的目的是这样实现的:一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，它包括主管，所述的主管上设置有分叉为数个节点的分管，所述的主管与分管相连通，所述的分管靠上位置缠绕有CFRP条，所述的CFRP条通过环氧树脂胶与分管外壁进行粘贴固定，所述的相邻分管上的CFRP条相互连接。
[0009]所述的分管为两分叉分管、三分叉分管和四分叉分管。
[0010]所述的CFRP条的宽度为60_，厚度为1.4_。
[0011]所述的CFRP条与分管外壁缠绕5圈。
[0012]所述的主管和分管为圆环形。
[0013]所述的CFRP条为碳纤维增强复合材料。
[0014]本实用新型的有益效果:本实用新型采用CFRP (碳纤维增强复合材料)条的抗拉能力强，可通过其轴力减小分管根部的弯矩，减缓铸钢分叉节点的应力集中现象，改善节点的受力性能，同时CFRP条只需在铸钢分叉节点的基础上进行了缠绕施工即可，因此还可用于对已建的树状结构进行加固使用，总的本实用新型具有结构设计合理、减缓应力集中、结构简单、使用效果好的优点。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的两分叉铸钢节点结构示意图。
[0016]图2是本实用新型的三分叉铸钢节点结构示意图。
[0017]图3是本实用新型的四分叉铸钢节点结构示意图。
[0018]图中:1、主管2、分管3、CFRP条。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
[0020]实施例1
[0021]如图1-3所示，一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，它包括主管1，所述的主管I上设置有分叉为数个节点的分管2，所述的主管I与分管2相连通，所述的分管2靠上位置缠绕有CFRP条3，所述的CFRP条3通过环氧树脂胶与分管2外壁进行粘贴固定，所述的相邻分管2上的CFRP条3相互连接。
[0022]本实用新型在使用时:先根据整体结构的尺寸要求，建立带有CFRP条的铸钢分叉节点，施加荷载进行有限元分析，根据结果设计主管、分管和CFRP条的截面尺寸和节点区长度，工程施工时，铸钢分叉节点需要整体铸造，并运输到现场安装，之后将CFRP条表明涂抹环氧树脂胶结剂并缠绕，缠绕时需要拉紧CFRP条，带胶结剂干燥后，施工完毕，总的本实用新型具有结构设计合理、减缓应力集中、结构简单、使用效果好的优点。
[0023]实施例2
[0024]如图1-3所示，一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，它包括主管1，所述的主管I上设置有分叉为数个节点的分管2，所述的主管I与分管2相连通，所述的分管2靠上位置缠绕有CFRP条3，所述的CFRP条3通过环氧树脂胶与分管2外壁进行粘贴固定，所述的相邻分管2上的CFRP条3相互连接。
[0025]所述的分管2为两分叉分管、三分叉分管和四分叉分管。
[0026]所述的CFRP条3的宽度为60mm，厚度为1.4臟。
[0027]所述的CFRP条3与分管2外壁缠绕5圈。
[0028]所述的主管I和分管2为圆环形。
[0029]所述的CFRP条3为碳纤维增强复合材料。
[0030]本实用新型在使用时:先根据整体结构的尺寸要求，建立带有CFRP条的铸钢分叉节点，施加荷载进行有限元分析，根据结果设计主管、分管和CFRP条的截面尺寸和节点区长度，如一个游泳馆树状柱三分叉节点模型，如图2所示，其中主管截面为500*40mm，长700mm，分管截面350*30mm，长500mm，主管与分管之间的倒角半径1000mm，分管之间的倒角半径外侧100mm，内侧20mm，CFRP条宽6mm，厚度1.4mm,需要缠绕5层，工程施工时，铸钢分叉节点需要整体铸造，并运输到现场安装，之后将CFRP条表明涂抹环氧树脂胶结剂并缠绕分管端部5圈，缠绕时需要拉紧CFRP条，带胶结剂干燥后，施工完毕，总的本实用新型具有结构设计合理、减缓应力集中、结构简单、使用效果好的优点。
【主权项】
1.一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，它包括主管，其特征在于:所述的主管上设置有分叉为数个节点的分管，所述的主管与分管相连通，所述的分管靠上位置缠绕有CFRP条，所述的CFRP条通过环氧树脂胶与分管外壁进行粘贴固定，所述的相邻分管上的CFRP条相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，其特征在于:所述的分管为两分叉分管、三分叉分管和四分叉分管。
3.根据权利要求1所述的一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，其特征在于:所述的CFRP条的宽度为60mm，厚度为1.4臟。
4.根据权利要求1所述的一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，其特征在于:所述的CFRP条与分管外壁缠绕5圈。
5.根据权利要求1所述的一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，其特征在于:所述的主管和分管为圆环形。
6.根据权利要求1所述的一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，其特征在于:所述的CFRP条为碳纤维增强复合材料。
【专利摘要】本实用新型涉及一种带FRP条增强的铸钢分叉节点，它包括主管，所述的主管上设置有分叉为数个节点的分管，所述的主管与分管相连通，所述的分管靠上位置缠绕有CFRP条，所述的CFRP条通过环氧树脂胶与分管外壁进行粘贴固定，所述的相邻分管上的CFRP条相互连接，所述的分管为两分叉分管、三分叉分管和四分叉分管，所述的CFRP条的宽度为60mm，厚度为1.4mm，所述的CFRP条与分管外壁缠绕5圈，所述的主管和分管为圆环形，所述的CFRP条为碳纤维增强复合材料，总的本实用新型具有结构设计合理、减缓应力集中、结构简单、使用效果好的优点。
【IPC分类】E04B1-58
【公开号】CN204435565
【申请号】CN201520086550
【发明人】孙建设, 赵海斌, 陈利华, 彭继宽, 杨世友, 胡爱云, 李东森, 杜文风
【申请人】开封安利达金属工程有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年2月9日