一种哑铃型的空间焊接球节点结构的制作方法

本技术涉及建筑工程领域，特别涉及一种哑铃型的空间焊接球节点结构。

背景技术：

1、管桁架主要可用于建筑工程领域中的大跨度屋盖。优点在于连接形式简单，腹杆主要直接焊接在上下弦杆上，结构刚度大，外形简单，流畅，施工方便，各杆件主要承受拉力和压力，可以充分发挥其作用，从而节省了材料并减轻了结构的重量。

2、而有时候因为建筑功能及造型的需求，多数杆件无法满足空间夹角的要求。较多杆件交汇与一点，按照传统做法，主要是通过加大焊接空心球或者通过连接板焊接于主桁架杆上来分离这些碰撞杆件；就会造成管桁架空间相交节点焊接球过大或支杆对主杆的碰撞挤压、应力计算复杂的问题。

技术实现思路

1、针对管桁架空间相交节点时焊接球过大、支杆对主杆的碰撞挤压、应力计算及连接构造复杂的问题，提出了一种哑铃型的空间焊接球节点结构。主要利用两个相对较小的焊接球通过短钢管相连，再把四周杆件分别连接与两个焊接空心球上，这样结构简单，安装方便，同时不影响建筑功能。

2、本实用新型的技术方案为：

3、一种哑铃型的空间焊接球节点结构，包括受力主杆、主受力支杆和对角支杆，还包括哑铃型球节点，所述哑铃型球节点包括2个刚性连接的球节点；所述受力主杆连接所述哑铃型球节点中的一个球节点，所述主受力支杆和对角支杆均连接另一个球节点。

4、所述哑铃型球节点包括依次连接的第一节点球、连接主杆和第二节点球，所述第一节点球和第二节点球为空间错开的空心球。

5、所述第一节点球和第二节点球水平方向错开。

6、述第一节点球和第二节点球竖直方向错开。

7、所述连接主杆的中轴线分别对齐所述第一节点球和第二节点球的中心。

8、所述第一节点球和第二节点球内部均设有加劲肋面。

9、所述第一节点球和第二节点球对应的加劲肋面分别位于主受力支杆、受力主杆的轴力平面内。

10、所述连接主杆内部设有加劲肋面，所述连接主杆内部的加劲肋面位于所述第一节点球和第二节点球的中心连线所在平面内。

11、受力主杆、主受力支杆和对角支杆与球节点之间的连接关系均为焊接。

12、所述第一节点球和第二节点球相对位置和直径大小由所述受力主杆、主受力支杆和对角支杆的位置和大小确定。

13、本实用新型的有益效果在于：

14、哑铃型球节点通过分离球可以大大减少杆件交汇与一点导致球过大的情况，减少各杆件之间的碰撞问题。采用分离后的节点做法，减小了相贯部位的应力集中以及杆件变形，可减小支杆对各主杆的挤压变形和施工困难问题。对于传统采用焊接工艺将支杆直接焊接于主杆及空心球上的做法，采用哑铃型球节点工艺后，可大大减小焊接时导致的残余应力问题。构件后期防火防腐处理相对简单。可根据这种做法，将球节点按照上下或者水平放置。在空间管桁架结构具备很好的适用性；该节点结构简单，可操作性强，极大程度上可以保留建筑造型要求，安全可靠。

技术特征：

1.一种哑铃型的空间焊接球节点结构，包括受力主杆(2)、主受力支杆(3)和对角支杆(4)，其特征在于，还包括哑铃型球节点，所述哑铃型球节点包括2个刚性连接的球节点；所述受力主杆(2)连接所述哑铃型球节点中的一个球节点，所述主受力支杆(3)和对角支杆(4)均连接另一个球节点。

2.根据权利要求1所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述哑铃型球节点包括依次连接的第一节点球(5)、连接主杆(7)和第二节点球(6)，所述第一节点球(5)和第二节点球(6)为空间错开的空心球。

3.根据权利要求2所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述第一节点球(5)和第二节点球(6)水平方向错开。

4.根据权利要求2所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述第一节点球(5)和第二节点球(6)竖直方向错开。

5.根据权利要求2所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述连接主杆(7)的中轴线分别对齐所述第一节点球(5)和第二节点球(6)的中心。

6.根据权利要求2所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述第一节点球(5)和第二节点球(6)内部均设有加劲肋面(8)。

7.根据权利要求6所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述第一节点球(5)和第二节点球(6)对应的加劲肋面(8)分别位于主受力支杆(3)、受力主杆(2)的轴力平面内。

8.根据权利要求6所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述连接主杆(7)内部设有加劲肋面(8)，所述连接主杆(7)内部的加劲肋面(8)位于所述第一节点球(5)和第二节点球(6)的中心连线所在平面内。

9.根据权利要求1所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，受力主杆(2)、主受力支杆(3)和对角支杆(4)与球节点之间的连接关系均为焊接。

10.根据权利要求2所述的哑铃型的空间焊接球节点结构，其特征在于，所述第一节点球(5)和第二节点球(6)相对位置和直径大小由所述受力主杆(2)、主受力支杆(3)和对角支杆(4)的位置和大小确定。

技术总结
本技术涉及一种哑铃型的空间焊接球节点结构，包括受力主杆、主受力支杆和支杆，还包括哑铃型球节点，所述哑铃型球节点包括2个刚性连接的球节点；所述受力主杆连接所述哑铃型球节点中的一个球节点，所述主受力支杆和支杆均连接另一个球节点。所述哑铃型球节点包括依次连接的第一节点球、连接主杆和第二节点球，所述第一节点球和第二节点球空间错开。解决了管桁架和网架结构中焊接球过大、支杆对主杆的碰撞挤压、应力计算及连接构造复杂的问题，通过分离球可以大大减少杆件交汇与一点导致球过大的情况，减少各杆件之间的碰撞问题。采用分离后的节点做法，减小了相贯部位的应力集中以及杆件变形和施工困难问题。

技术研发人员：刘小奔,李金玮
受保护的技术使用者：上海杰地建筑设计有限公司
技术研发日：20230630
技术公布日：2024/1/22