立柱与桁架节点的连接构造及建筑结构的制作方法

本实用新型涉及建筑技术领域，特别是涉及一种立柱与桁架节点的连接构造及建筑结构。

背景技术：

安装在立柱上的大跨度桁架节点，其杆件通常受到较大内力。为了保证节点处有效传力，通常在节点处增加大量的加劲板，然而，这样很容易导致节点处的构造变得复杂，尤其是当两个以上的桁架以一定角度汇交时，很容易给节点处构造的设计及施工带来较大困难，甚至无法施工。

由于传统的立柱与桁架节点的连接构造施工复杂，经济性差，且施工质量要求更高，因此，亟需寻求一种结构合理、施工方便且传力有效的立柱与桁架节点的连接构造。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种结构合理、施工方便且传力有效的立柱与桁架节点的连接构造及建筑结构，

其技术方案如下：

一种立柱与桁架节点的连接构造，包括：立柱，所述立柱用于安装在支撑基础上；安装结构，所述安装结构包括节点板、及间隔设置在所述立柱上的第一连接件及第二连接件，所述节点板通过所述第一连接件与所述第二连接件安装在所述立柱上；及桁架节点，所述桁架节点包括相互连接的弦杆与腹杆，所述弦杆与所述腹杆均安装在所述节点板上。

上述的立柱与桁架节点的连接构造(以下简称连接构造)，首先将第一连接件与第二连接件间隔安装在立柱上，再将节点板安装在第一连接件与第二连接件，如此，完成安装结构在立柱上安装作业。安装结构安装好后，将相互连接的弦杆与腹杆均安装在节点板上，以便完成桁架节点的安装。本方案将弦杆与腹杆均安装在节点板上，使得桁架节点上的内应力充分、有效地传递至立柱上，有利于改善连接构造的整体力学性能。同时，与传统结构相比，本方案取消了大量的加劲板，使得连接构造整体结构分布合理、简单，方便作业人员进行现场施工作业。此外，通过第一连接件与第二连接件，使得传递至安装结构上的内应力均匀分布，避免该内应力过于集中而导致连接构造不稳定。

在其中一个实施例中，所述第一连接件、所述第二连接件、所述节点板及所述立柱的侧面围成第一容置腔，所述第一连接件与/或所述第二连接件上设有灌浆孔，所述灌浆孔与所述第一容置腔连通设置。

在其中一个实施例中，所述立柱与所述节点板之间设有第一加劲板。

在其中一个实施例中，所述桁架节点为两榀，两榀所述桁架节点的轴线成夹角θ设置。

在其中一个实施例中，一个所述弦杆包括相对设置的第一翼缘板与第二翼缘板，另一个所述弦杆包括相对设置的第三翼缘板与第四翼缘板，所述第二翼缘板与所述第三翼缘板分别位于所述第一翼缘板与所述第四翼缘板之间，所述第一翼缘板的板面与所述第一连接件的侧面位于或者近似位于同一平面上，且所述第四翼缘板的板面与所述第二连接件的侧面位于或者近似位于同一平面上。

在其中一个实施例中，一个所述腹杆包括相对设置的第五翼缘板与第六翼缘板，另一个所述腹杆包括相对设置的第七翼缘板与第八翼缘板，所述第六翼缘板与所述第七翼缘板分别位于所述第五翼缘板与所述第八翼缘板之间，所述第五翼缘板的板面与所述第一连接件的侧面位于或者近似位于同一平面上，且所述第八翼缘板的板面与所述第二连接件的侧面位于或者近似位于同一平面上。

在其中一个实施例中，所述立柱上设有第二容置腔，所述第二容置腔的腔壁上沿着所述立柱的高度方向间隔设置两个以上的第二加劲板。

在其中一个实施例中，相邻两个所述第二加劲板之间的间距h小于1000mm。

在其中一个实施例中，所述弦杆的翼缘板上设有第三加劲板；与/或，所述腹杆的翼缘板上设有第四加劲板。

一种建筑结构，包括支撑基础与以上任意一项所述的立柱与桁架节点的连接构造，所述立柱安装在所述支撑基础上。

上述的建筑结构，通过支撑基础，使得立柱得到稳定支撑，有利于提高建筑结构的稳定性。由于采用以上的立柱与桁架节点的连接构造，因此，将弦杆与腹杆均安装在节点板上，使得桁架节点上的内应力充分、有效地传递至立柱上，有利于改善连接构造的整体力学性能。同时，与传统结构相比，本方案取消了大量的加劲板，使得连接构造整体结构分布合理、简单，方便作业人员进行现场施工作业。此外，通过第一连接件与第二连接件，使得传递至安装结构上的内应力均匀分布，避免该内应力过于集中而导致连接构造不稳定。

在其中一个实施例中，建筑结构还包括滑动支座，所述立柱通过所述滑动支座安装在所述支撑基础上；或者，还包括支撑梁，所述支撑梁安装在所述立柱上。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所述的立柱与桁架节点的连接构造结构示意图；

图2为图1中的立柱与桁架节点的连接构造沿着a-a方向剖视图；

图3为图1中的立柱与桁架节点的连接构造沿着b-b方向剖视图。

附图标记说明：

100、立柱与桁架节点的连接构造，110、立柱，111、第二容置腔，112、第二加劲板，120、安装结构，121、第一连接件，122、第二连接件，123、节点板，124、第一加劲板，125、第一容置腔，126、灌浆孔，130、桁架节点，131、弦杆，1311、第一翼缘板，1312、第四翼缘板，132、腹杆，1321、第三加劲板，1322、第五翼缘板，1323、第八翼缘板，200、支撑基础，300、滑动支座，400、支撑梁。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本实用新型进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本实用新型中所述“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

在一个实施例中，请参考图1与图2，一种立柱与桁架节点的连接构造100，包括：立柱110、安装结构120及桁架节点130。立柱110用于安装在支撑基础200上。安装结构120包括节点板123、及间隔设置在立柱110上的第一连接件121及第二连接件122。节点板123通过第一连接件121与第二连接件122安装在立柱110上。桁架节点130包括相互连接的弦杆131与腹杆132。弦杆131与腹杆132均安装在节点板123上。

上述的立柱与桁架节点的连接构造100(以下简称连接构造100)，首先将第一连接件121与第二连接件122间隔安装在立柱110上，再将节点板123安装在第一连接件121与第二连接件122，如此，完成安装结构120在立柱110上安装作业。安装结构120安装好后，将相互连接的弦杆131与腹杆132均安装在节点板123上，以便完成桁架节点130的安装。本实施例将弦杆131与腹杆132均安装在节点板123上，使得桁架节点130上的内应力充分、有效地传递至立柱110上，有利于改善连接构造100的整体力学性能。与传统结构相比，本实施例取消了大量的加劲板，使得连接构造100整体结构分布合理、简单，方便作业人员进行现场施工作业；同时，也有利于减少连接构造100的材料用量，降低连接构造100的施工成本，提高了施工的经济性。此外，通过第一连接件121与第二连接件122，使得传递至安装结构120上的内应力均匀分布，避免该内应力过于集中而导致连接构造100不稳定。其中，第一连接件121与第二连接件122可通过焊接方式或者螺栓连接方式安装在立柱110上。具体在本实施例中，第一连接件121与第二连接件122均通过焊接方式安装在立柱110上，同时，第一连接件121与第二连接件122均沿着立柱110的高度方向延伸设置。需要说明的是，本实施例的第一连接件121与第二连接件122均为钢板结构，当然，第一连接件121与第二连接件122还可以为其他材料和其他形状的结构。同时，本实施例的弦杆131可为下弦杆131与上弦杆131。此外，为了便于理解立柱110的高度方向，以2图为例，立柱110的高度方向为图2中s表示的方向。

进一步地，第一连接件121、第二连接件122、节点板123及立柱110的侧面围成第一容置腔125。第一连接件121与/或第二连接件122上设有灌浆孔126。灌浆孔126与第一容置腔125连通设置。由此可知，在施工过程中，通过灌浆孔126向第一容置腔125内灌入混凝土，利用混凝土的高抗压强度，增强安装结构120的力学强度，使得桁架节点130得到更加稳定支撑。同时，将第一容置腔125充实，使得桁架节点130上的内应力通过安装结构120更加顺利地传递至立柱110上，极大改善桁架节点130上的受力分布，从而进一步提高连接构造100的稳定性。

在一个实施例中，立柱110与节点板123之间设有第一加劲板124。如此，通过第一加劲板124，使得立柱110与节点板123连接更加紧密，有利于提高安装结构120在立柱110上的稳定性。同时，在立柱110与节点板123之间增设第一加劲板124，使得立柱110与节点板123之间的接触面增多，便于桁架节点130上的内应力更加均匀传递至立柱110上，从而更加有利于提高连接构造100的结构稳定性。具体在本实施例中，第一加劲板124将第一容置腔125分为两个分体腔，当两个分体腔内均灌入混凝土时，两边的混凝土则分别与第一加劲板124粘附，如此，有利于提高混凝土在安装结构120内的附着力。同时，为了进一步提高安装结构120与混凝土之间的结合力，第一加劲板124上还可以设置多个通孔。通过该通孔，使得两个分体腔内的混凝土相互连接。

在一个实施例中，桁架节点130为两榀。两榀桁架节点130的轴线成夹角θ设置。由于两榀桁架节点130成角度汇交安装过程中，取消了大量桁架节点130与桁架节点130之间的加劲板，因此，降低了桁架节点130的结构复杂性及桁架节点130上的焊接残余应力，有利于提高桁架节点130处传力的可靠性。同时，也极大方便作业人员现场施工。其中，两榀桁架节点130的轴线所成夹角θ为10°～30°。

进一步地，请参考图1、图2及图3，一个弦杆131包括相对设置的第一翼缘板1311与第二翼缘板，另一个弦杆131包括相对设置的第三翼缘板与第四翼缘板1312，第二翼缘板与第三翼缘板分别位于第一翼缘板1311与第四翼缘板1312之间，第一翼缘板1311的板面与第一连接件121的侧面位于或者近似位于同一平面上，且第四翼缘板1312的板面与第二连接件122的侧面位于或者近似位于同一平面上。由此可知，第一连接件121与第二连接件122分别对应在两个桁架节点130的外侧面，如此，使得两个桁架节点130能够稳定支撑在立柱110上。同时，第一翼缘板1311的板面与第一连接件121的侧面位于或近似位于同一平面，第四翼缘板1312的板面与第二连接件122的侧面位于或近似位于同一平面，如此，桁架节点130上的内应力会通过弦杆131直接传递至第一连接件121与第二连接件122上，缩短了内应力的传递距离，有利于提高连接构造100的结构稳定性。需要说明的是，近似位于同一平面应理解为板面与侧面由于实际施工过程中会造成一定的偏差角度和一定的偏差间距，该偏差角度可为0°～1°；该偏差间距可为0mm～50mm。

在一个实施例中，请参考图1、图2及图3，一个腹杆132包括相对设置的第五翼缘板1322与第六翼缘板，另一个腹杆132包括相对设置的第七翼缘板与第八翼缘板1323，第六翼缘板与第七翼缘板分别位于第五翼缘板1322与第八翼缘板1323之间，第五翼缘板1322的板面与第一连接件121的侧面位于或者近似位于同一平面上，且第八翼缘板1323的板面与第二连接件122的侧面位于或者近似位于同一平面上。同理，桁架节点130上的内应力会通过腹杆132直接传递至第一连接件121与第二连接件122上，缩短了内应力的传递距离，有利于提高连接构造100的结构稳定性。需要说明的是，近似位于同一平面应理解为板面与侧面在实际施工过程中会造成一定的偏差角度和一定的偏差间距，该偏差角度可为0°～1°；该偏差间距可为0mm～50mm。具体在本实施例中，第一翼缘板1311的板面与第五翼缘板1322的板面均与第一连接件121的侧面位于或近似位于同一平面；第四翼缘板1312的板面与第八翼缘板1323的板面均与第二连接件122的侧面位于或近似位于同一平面。

在一个实施例中，立柱110上设有第二容置腔111。第二容置腔111的腔壁上沿着立柱110的高度方向间隔设置两个以上的第二加劲板112。如此，在第二容置腔111内设置两个以上的第二加劲板112，使得立柱110内部得到稳定支撑，有利于提高立柱110的整体结构强度。其中，为了便于理解立柱110的高度方向，以2图为例，立柱110的高度方向为图2中s表示的方向。具体在本实施例中，第二容置腔111内灌入混凝土，通过混凝土充实立柱110的内部，以提高立柱110整体抗压、抗剪性能。

进一步地，相邻两个第二加劲板112之间的间距h小于1000mm。如此，本实施例通过精密的结构力学计算，合理控制第二加劲板112之间的间距，既能使得立柱110施工满足良好的经济性，又能最大化提高立柱110的结构强度。

在一个实施例中，弦杆131的翼缘板上设有第三加劲板1321。通过第三加劲板1321，提高弦杆131的结构强度，从而有利于提高桁架节点130整体力学性能。

在一个实施例中，腹杆132的翼缘板上设有第四加劲板。同理，通过第四加劲板，提高弦杆131的结构强度，从而有利于提高桁架节点130整体力学性能。

在一个实施例中，请参考图1、图2及图3，一种建筑结构，包括支撑基础200与以上任意一项实施例中的立柱与桁架节点的连接构造100。立柱110安装在支撑基础200上。

上述的建筑结构，通过支撑基础200，使得立柱110得到稳定支撑，有利于提高建筑结构的稳定性。由于采用以上的立柱与桁架节点的连接构造100，因此，将弦杆131与腹杆132均安装在节点板123上，使得桁架节点130上的内应力充分、有效地传递至立柱110上，有利于改善连接构造100的整体力学性能。同时，与传统结构相比，本方案取消了大量的加劲板，使得连接构造100整体结构分布合理、简单，方便作业人员进行现场施工作业。此外，通过第一连接件121与第二连接件122，使得传递至安装结构120上的内应力均匀分布，避免该内应力过于集中而导致连接构造100不稳定。

进一步地，建筑结构还包括滑动支座300。立柱110通过滑动支座300安装在支撑基础200上。由此可知，在立柱110与支撑基础200之间设置滑动支座300，有利于释放立柱110上的弯矩，提高建筑结构的整体稳定性。

在一个实施例中，建筑结构还包括支撑梁400。支撑梁400安装在立柱110上。具体在本实施例中，支撑梁400为钢梁。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。