弦杆贯通式钢管桁架空心球节点的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种弦杆贯通式钢管桁架空心球节点，包括相互连接的一根弦杆和多根腹杆，该节点还包括一个空心球，所述弦杆贯穿所述空心球且二者焊接相连，多根所述腹杆与所述空心球相贯连接。本实用新型通过采用空心球将一根弦杆和多根腹杆连接在一起的结构，并且使弦杆贯穿空心球，扩大了节点处的连接面积，避免腹杆碰撞问题，使焊缝能够比较分散，减小焊接残余应力，避免应力集中。同时空心球可起弦杆横向加劲肋的作用，能够增大节点强度，同时构造简单，便于施工。
【专利说明】
弦杆贯通式钢管桁架空心球节点
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种桁架节点，特别是一种弦杆贯通式钢管桁架空心球节点。
【背景技术】
[0002]空间管桁架是在大跨度空间结构中应用非常广泛的一种结构形式，其节点形式主要为相贯节点连接和节点板节点连接。当在连接节点处有较多支管相交于主管，有时支管的夹角狭小，造成节点处大量焊缝密集交叠，施焊困难甚至无法施焊时铸钢节点也得到了应用。
[0003]相贯节点由于节点交汇杆件数量多，焊缝集中，相互约束作用显著，焊接残余应力较大，应力集中显著。同时，由于焊缝形状沿着相贯线角度不断变化，其实际有效厚度也随之变化，因此，焊缝的受力较复杂，难以保证各个不同部位的焊缝质量一致，尤其对于承受反复荷载作用的动力荷载结构，对相贯节点尚缺少深入研究。随着空间结构造型越来越复杂，相贯节点已难以满足要求。
[0004]节点板式节点连接虽然具有传力直接可靠、施工方便等的优点，但当承受的连接内力较大时，会导致焊缝长度过大、节点板尺寸过大，因此连接板的用钢量会增加，节点自重会增大。同时，当焊缝过长时，会导致焊缝受力的不均匀。
[0005]铸钢节点具有较大承载力，能够避免应力集中，可满足多根杆件交汇的连接，但其铸造工艺复杂，造价高，同时铸钢节点的铸造质量难以保证，当铸钢节点存在铸造缺陷，且需要承受反复动力荷载时，这些缺陷可能会成为严重的安全隐患。
【发明内容】
[0006]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种弦杆贯通式钢管桁架空心球节点，该节点能够避免焊缝和焊接残余应力集中的现象。
[0007]本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种弦杆贯通式钢管桁架空心球节点，包括相互连接的一根弦杆和多根腹杆，该节点还包括一个空心球，所述弦杆贯穿所述空心球且二者焊接相连，多根所述腹杆与所述空心球相贯连接。
[0008]所述空心球的直径D = (2.4?3.0)d，其中d为弦杆的直径，所述空心球的壁厚Φ =(1/45?1/25)D。
[0009]所述腹杆为3-5根。
[0010]本实用新型具有的优点和积极效果是:通过采用空心球将一根弦杆和多根腹杆连接在一起的结构，并且使弦杆贯穿空心球，扩大了节点处的连接面积，避免腹杆碰撞问题，使焊缝能够比较分散，减小焊接残余应力，避免应力集中。同时空心球可起弦杆横向加劲肋的作用，能够增大节点强度，同时构造简单，便于施工。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的轴测图；
[0012]图2为本实用新型的主视图；
[0013]图3为图2的侧视图。
[0014]图中:1、弦杆;2、腹杆;3、空心球。
【具体实施方式】
[0015]为能进一步了解本实用新型的
【发明内容】
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:
[0016]请参阅图1?图3，一种弦杆贯通式钢管桁架空心球节点，包括相互连接的一根弦杆I和多根腹杆2，还包括一个空心球3，所述弦杆I贯穿所述空心球3且二者焊接相连，多根所述腹杆2与所述空心球3相贯连接。
[0017]在本实施例中，根据《空间网格结构技术规程》，所述空心球3的直径D=(2.4?3.0)d，其中d为弦杆I的直径，所述空心球3的壁厚Φ =(1/45?1/25)D，所述腹杆2为3-5根为宜。
[0018]尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的【具体实施方式】，上述的【具体实施方式】仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种弦杆贯通式钢管桁架空心球节点，包括相互连接的一根弦杆和多根腹杆，其特征在于，该节点还包括一个空心球，所述弦杆贯穿所述空心球且二者焊接相连，多根所述腹杆与所述空心球相贯连接。2.根据权利要求1所述的弦杆贯通式钢管桁架空心球节点，其特征在于，所述空心球的直径0=(2.4?3.0)(1，其中(1为弦杆的直径，所述空心球的壁厚(})=(1/45?1/25)0。3.根据权利要求1所述的弦杆贯通式钢管桁架空心球节点，其特征在于，所述腹杆为3-5根。
【文档编号】E04B1/58GK205421558SQ201620202234
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】于敬海, 陈彦, 李路川, 闫翔宇
【申请人】天津大学