一种钢结构单层网壳结构米字型节点的制作方法

本发明涉及钢结构单层网壳的设计与施工技术领域，特别涉及一种钢结构单层网壳结构米字型节点。

背景技术：

随着现代社会对结构造型的追求，单层网壳钢结构以其结构形式新颖、自重轻、结构传力体系合理的优点逐渐在现代建筑中推广开来，尤其是球幕影院、城市展厅等类型建筑中应用广泛，但是在以往的钢结构单层网壳结构中多H型钢杆件交汇节点一直是困扰设计及施工方的难题，设计通常采用H型钢杆件直接相交节点，节点区杆件多腹板直接相交于一条线上，焊缝重叠严重，施焊难度极大，腹板变形量大，后续校正量大，成本高，多杆件存在尖角，节点存在应力集中情况，受力性能一般，且受运输限制，节点必须与杆件断开，到现场后由于各杆件腹杆间距很小，可能造成高强螺栓无法施拧或者施拧困难，节点焊缝多且集中，现场安装完成后需在高空校正，安全性差，施工完成后节点不美观，给施工方造成了加工、安装方面很大的困难。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种钢结构单层网壳结构米字型节点，节点为工厂预制，无需外协加工，成本低，构造合理、便于螺栓施拧并避免了焊缝重叠，无应力集中、受力性能好，现场安装简便，高空作业明显减少，施工安全性高，节点完整、焊缝分散且规律，结构外形美观协调，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种钢结构单层网壳结构米字型节点，包括H型钢杆件、连接板、节点顶板、节点底板、中心圆管、加劲板和高强螺栓，所述节点底板顶部焊接有中心圆管，所述中心圆管顶部焊接有节点顶板，所述中心圆管外侧均匀设有至少8片加劲板，且相邻两加劲板之间的角度为45度，所述加劲板外侧设有H型钢杆件并且通过连接板由高强螺栓固定连接。

进一步的，所述中心圆管一端焊接于节点顶板的中心，另一端焊接于节点底板的中心。

进一步的，所述加劲板与中心圆管以及节点底板焊接。

进一步的，所述H型钢杆件设有8根。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

构造简单，加工便捷，加工周期短，一般在3~5天，无需外协加工，费用低；

杆件腹板分散焊接在中心圆管上，便于螺栓施拧，避免了焊缝重叠，无应力集中、受力性能好；

现场安装简便，高空作业明显减少，施工安全性高；

节点完整、焊缝分散且规律，仰视为八边形，外形美观协调。

【附图说明】

图1为本发明钢结构单层网壳结构米字型节点的俯视图；

图2为本发明钢结构单层网壳结构米字型节点的A-A断面图。

图中：1、H型钢杆件；2、连接板；3、节点顶板；4、节点底板；5、中心圆管；6、加劲板；7、高强螺栓。

【具体实施方式】

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-2所示，一种钢结构单层网壳结构米字型节点，包括H型钢杆件1、连接板2、节点顶板3、节点底板4、中心圆管5、加劲板6和高强螺栓7，所述节点底板4顶部焊接有中心圆管5，所述中心圆管5顶部焊接有节点顶板3，所述中心圆管5外侧均匀设有至少8片加劲板6，且每相邻两加劲板6之间的角度为45度，所述加劲板6外侧设有H型钢杆件1并且通过连接板2由高强螺栓7固定连接。

其中，所述中心圆管5一端焊接于节点顶板3的中心，另一端焊接于节点底板4的中心。

其中，所述加劲板6与中心圆管5以及节点底板4焊接。

其中，所述H型钢杆件1设有8根。

工作原理：首先制作一个连接板2钻孔模板，按模板钻H型钢杆件1腹板孔、双连接板2、加劲板6螺栓孔，在节点底板4、节点顶板3上划出加劲板6及中心圆管5安装定位线，将中心圆管5安装在节点底板4中心位置，将相邻的加劲板6按45°夹角安装就位，焊接中心圆管5与节点底板4焊缝，之后焊接加劲板6与中心圆管5和节点底板4间焊缝，盖节点顶板3，焊接中心圆管5与节点顶板3间焊缝，焊接加劲板6与中心圆管5和节点底板4间焊缝，校正由于焊接造成的板件变形，适配H型钢杆件1及双连接板2，合格后拆除H型钢杆件1、连接板2及高强螺栓7完成节点的制作，节点运输到现场后在地面与H型钢杆件1组装成整体，首先将高强螺栓7穿上，完成初拧，焊接H型钢杆件1翼缘板与节点顶板3、节点底板4间焊缝，焊缝采用全熔透陶质衬垫单面坡口焊，焊缝检测合格后，将高强螺栓7终拧，将安装成整体的节点一次性吊装到位，完成节点的现场安。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内；本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。