專利名稱：鋼管加勁型焊接空心球節(jié)點的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體涉及到預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架(網(wǎng)殼)結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力拉索的節(jié)點構(gòu)造。
背景技術(shù)：
空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)是解決大跨度建筑結(jié)構(gòu)最具競爭性的結(jié)構(gòu)類型，它具有受力合理、重量輕、造價低及抗震性能好等優(yōu)點，在國內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)由于預(yù)應(yīng)力的作用，可達(dá)到減小結(jié)構(gòu)撓度變形、增加結(jié)構(gòu)跨度的目的，是當(dāng)今建筑領(lǐng)域的最新成就。但是由于預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在施工中存在的各種問題，所以實際工程應(yīng)用很難推廣，主要原因是因為預(yù)應(yīng)力拉索與網(wǎng)架節(jié)點之間的連接較為困難。目前普遍使用的方法是通過鉚具將以張拉完畢的拉索的兩頭直接鉚固在網(wǎng)架下弦節(jié)點上，該方法的缺點在于索身直接暴露在外面，易被腐蝕而失去拉力。同時由于拉索位于下弦桿以下，從而增加了網(wǎng)架的厚度。這些弊端大大限制了預(yù)應(yīng)力在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種鋼管加勁型的焊接空心球，可以避免目前預(yù)應(yīng)力施加過程中的問題，較好地實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的張拉。
本實用新型的原理結(jié)構(gòu)如附圖所示。加勁鋼管1沿拉索布置方向穿過焊接空心球2的中心，加勁鋼管四周與空心球焊接，加勁鋼管在空心球面的外伸長度為50毫米以上，在兩個空心球之間通過一根下弦桿3相連，下弦桿3與空心球焊接。下弦桿3嵌套于加勁鋼管1外。施加預(yù)應(yīng)力時將拉索4穿過加勁鋼管1及網(wǎng)架下弦桿3，然后在兩端張拉達(dá)到設(shè)計應(yīng)力，張拉完畢后通過鉚具將拉索的兩頭鉚固在加勁鋼管1的端部。這種將拉索藏于網(wǎng)架下弦桿內(nèi)的方法有效解決了拉索暴露在空氣中易被腐蝕和增加結(jié)構(gòu)厚度的弊端。另外由于加勁鋼管的存在，空心球節(jié)點沿X，Y兩個方向的承載力可以各不相同，與普通加肋空心球節(jié)點承載力的比較可大為提高。


附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)原理圖。其中1-加勁鋼管；2-焊接空心球；3-下弦桿；4-拉索。
具體實施方式
下面以天津市某中學(xué)二、三層樓層網(wǎng)架的設(shè)計為實施例對本實用新型做進(jìn)一步說明。為實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力的施加，本實施例采用了如圖1所示的鋼管加勁焊接空心球，空心球直徑350mm，壁厚14mm，沿拉索方向設(shè)置φ133×8(直徑×壁厚)的加勁鋼管，鋼管四周與焊接球壁之間采用剖口焊。所有鋼管均采用Q345鋼，下弦桿為φ159×10。設(shè)計荷載為恒載6.0kN/m2，活載4.0kN/m2。
本實用新型所產(chǎn)生的有益效果及優(yōu)點在于焊接空心球節(jié)點可以提前預(yù)制，便于預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工；張拉完畢的拉索藏于網(wǎng)架的下弦桿內(nèi)，有效的解決了拉索暴露在空氣中易被腐蝕和增加結(jié)構(gòu)厚度的弊端。另外由于加勁鋼管的存在，空心球節(jié)點沿兩個方向的承載力可以各不相同，因此本實用新型可廣泛應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力拉索的節(jié)點構(gòu)造，為預(yù)應(yīng)力的施加提供可靠的手段和保證。
權(quán)利要求1.鋼管加勁型焊接空心球節(jié)點，其特征在于加勁鋼管(1)穿過焊接空心球(2)的中心，鋼管四周與空心球焊接，鋼管在空心球面的外伸長度為50毫米以上，在兩個空心球之間通過一根下弦桿(3)相連，下弦桿與空心球焊接。
2.按照權(quán)利要求1所述的鋼管加勁型焊接空心球節(jié)點，其特征在于所述下弦桿(3)嵌套于加勁鋼管(1)外。
專利摘要本實用新型涉及到預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力拉索的節(jié)點構(gòu)造，即鋼管加勁型焊接空心球節(jié)點，加勁鋼管沿拉索布置方向穿過焊接空心球的中心，在兩個空心球之間通過一根下弦桿相連，下弦桿與空心球焊接。施加預(yù)應(yīng)力時將拉索穿過加勁鋼管及網(wǎng)架下弦桿，然后在兩端張拉達(dá)到設(shè)計應(yīng)力，張拉完畢后通過鉚具將拉索的兩頭鉚固在加勁鋼管的端部。本實用新型的優(yōu)點在于焊接空心球節(jié)點可以提前預(yù)制，便于預(yù)應(yīng)力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的施工；張拉完畢的拉索藏于網(wǎng)架的下弦桿內(nèi)，有效的解決了拉索暴露在空氣中易被腐蝕和增加結(jié)構(gòu)厚度的弊端。本實用新型可廣泛應(yīng)用于預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力拉索的節(jié)點構(gòu)造，為預(yù)應(yīng)力的施加提供可靠的手段和保證。
文檔編號E04B1/22GK2714663SQ20042002904
公開日2005年8月3日 申請日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者韓慶華, 楊志, 左克偉, 尹越, 潘延?xùn)|, 胡延鳴 申請人:天津大學(xué)