CN217232257U - 一种厂房梯形钢屋架构的连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了建筑结构工程技术领域的一种厂房梯形钢屋架构的连接节点，包括构架柱、端立柱以及将二者连接成整体的构架柱连接件，所述构架柱连接件包括端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢和传力连接板，所述构架柱内侧预埋有构架柱侧面预埋件，所述构架柱侧连接角钢与构架柱侧面预埋件连接，所述端立柱侧连接角钢与端立柱连接，所述端立柱侧连接角钢和构架柱侧连接角钢在沿架轴线方向设置长螺孔，且长螺孔内连接有连接螺栓，所述传力连接板通过第一角焊缝与端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢连接。本实用新型能够解决构架柱受力不合理的问题，有效避免端立柱变形对构架柱造成的次内力，降低工程造价，且施工安装便利。

Description

一种厂房梯形钢屋架构的连接节点

技术领域

本实用新型涉及一种厂房梯形钢屋架构的连接节点，属于建筑结构工程技术领域。

背景技术

大型火力发电厂汽机房屋盖的跨度超过30m，出于建筑防水考虑需要，屋面板常采用现浇混凝土楼板，荷载较大。为满足变形控制及控制造价需要，大跨汽机房屋盖承重结构常采用梯形钢屋架。梯形钢屋架的垂直挠度、单位面积用钢量与屋架的跨高比密切相关，通常情况下，跨高比控制在6～12之间。计算分析表明，在建筑物总高度允许的情况下，充分利用屋架高度，可有效降低钢屋架的单位面积用钢量，优化幅度可达50％。

常规结构设计方案中，支撑墙体维护结构的构架柱与屋架端立柱完全脱开，或采用可释放水平位移的连接形式，无法利用屋架轴向刚度用于支撑构架柱。该连接通常为竖向布置的节点板+螺栓的形式，节点板与构架柱、屋架端立柱的接触面积小，屋架安装过程中在垂直屋架轴线方向对屋架有效约束刚度不足。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种厂房梯形钢屋架构的连接节点，能够解决构架柱受力不合理的问题，有效避免端立柱变形对构架柱造成的次内力，降低工程造价，且施工安装便利。

为达到上述目的，本实用新型是采用下述技术方案实现的：

本实用新型提供了一种厂房梯形钢屋架构的连接节点，包括构架柱、端立柱以及将二者连接成整体的构架柱连接件，所述构架柱连接件包括端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢和传力连接板，所述构架柱内侧预埋有构架柱侧面预埋件，所述构架柱侧连接角钢与构架柱侧面预埋件连接，所述端立柱侧连接角钢与端立柱连接，所述端立柱侧连接角钢和构架柱侧连接角钢在沿架轴线方向设置长螺孔，且长螺孔内连接有连接螺栓，所述传力连接板通过第一角焊缝与端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢连接，所述连接节点还包括将端立柱和牛腿连接成整体的端立柱连接件，且端立柱与牛腿在屋架轴线方向为铰接，在垂直屋架轴向方向为刚接。

进一步的，所述端立柱连接件包括地脚锚栓、端立柱底板和牛腿埋件，所述地脚锚栓布置在垂直屋架轴线方向，所述端立柱底板与牛腿埋件在平行屋架轴线方向设置两条第二角焊缝，且第二角焊缝布置在平行于屋架轴线方向。

进一步的，所述构架柱侧连接角钢与构架柱侧面预埋件通过焊缝连接，所述端立柱侧连接角钢与端立柱通过焊缝连接。

进一步的，所述所述连接螺栓为A/B级精制螺栓。

进一步的，所述端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢和传力连接板采用水平向布置。

进一步的，所述构架柱为钢筋混凝土结构，所述端立柱采用矩形钢管。

与现有技术相比，本实用新型所达到的有益效果：

一、本实用新型提供了一种厂房梯形钢屋架构的连接节点，将屋架端立柱和构架柱巧妙地连接在一起，在避免屋架变形对构架柱不利影响同时，改善构架柱的受力状态，大幅度减少其截面和配筋，同时能有效保证安装过程中屋架在垂直轴线方向的稳定性。

二、本实用新型中屋架通过构架柱连接件对构架柱形成有效侧向支撑，显著改善构架柱的受力状态，消除地震作用下构架柱的“鞭梢效应”，大幅度减少构架柱截面积配筋，经济效益显著，单个1000MW燃煤电厂可节省约30万元。端立柱连接件在屋架轴向方向为铰接，同时构架柱连接件的连接角钢在屋架轴线方向留设长螺孔，可有效释放端立柱在屋面板施工、设备荷载作用下的水平变形，避免对构架柱产生次内力。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的厂房梯形钢屋架构结构图；

图2是本实用新型实施例提供的构架柱连接件的示意图；

图3是本实用新型实施例提供的端立柱连接件的示意图。

图中：1-构架柱；2-端立柱；3-构架柱连接件；4-端立柱连接件；5-构架柱侧面预埋件；6-端立柱侧连接角钢；7-构架柱侧连接角钢；8-传力连接板；9-连接螺栓；10-第一角焊缝；11-地脚锚栓；12-端立柱底板；13-牛腿埋件；14-第二角焊缝；15-牛腿。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例：

如图1所示，一种厂房梯形钢屋架构连接节点，包括构架柱1、端立柱2、构架柱连接件3、端立柱连接件4、构架柱侧面预埋件5。构架柱连接件3通过构架柱侧面预埋件5与构架柱1连接，构架柱连接件3直接与端立柱2焊接，并由此将构架柱1和端立柱2连接成整体；端立柱2通过端立柱连接件4与牛腿15连接。构架柱1、端立柱2、牛腿15通过构架柱连接件3、端立柱连接件4连接成为整体受力结构。其中，构架柱1为钢筋混凝土结构，端立柱2采用矩形钢管。

如图2所示，构架柱连接件3包括端立柱侧连接角钢6、构架柱侧连接角钢7、传力连接板8、连接螺栓9。构架柱侧连接角钢7与构架柱侧面预埋件5通过焊缝连接，端立柱侧连接角钢6与端立柱2通过焊缝连接。端立柱侧连接角钢6、构架柱侧连接角钢7在沿架轴线方向设置长螺孔，用于释放端立柱2在屋架施工及设备安装过程中荷载引起的的水平变形影响。传力连接板8通过第一角焊缝10与端立柱侧连接角钢6、构架柱侧连接角钢7连接，有效传递施工完成后构架柱承受的水平向风荷载及地震荷载，其螺栓开孔为标准螺孔，连接螺栓9为A/B级精制螺栓。构架柱1的水平地震荷载、风荷载通过连接螺栓9最终传递给屋架端立柱2。端立柱侧连接角钢6、构架柱侧连接角钢7及传力连接板8采用水平向布置，以增加垂直屋架轴线方向的连接刚度；连接角钢边肢与构架柱1、端立柱2连接，接触面积大，轴向支撑刚度大。

如图3所示，端立柱连接件4包括地脚锚栓11、端立柱底板12、牛腿埋件13。地脚锚栓11布置在垂直屋架轴线方向，用于屋架安装时的屋架的固定，在屋架轴向方向为近似交接约束，在垂直屋架轴线方向为刚接约束；端立柱底板12与牛腿埋件13在平行屋架轴线方向设置两条第二角焊缝14，第二角焊缝14布置在平行于屋架轴线方向，用于将屋架端立柱承担的水平剪力传递至牛腿15。端立柱2与牛腿15间受力特征在屋架轴线方向为铰接，可充分释放屋架施工过程中的弯矩和变形，在垂直屋架轴向方向为刚接，与构架柱连接件3一起确保屋架施工工程中在垂直轴线方向的稳定性。

连接节点施工安装顺序工序如下：

第1步：在地面完成单榀屋架的整体拼装，端立柱侧连接角钢6与端立柱2焊接，并将构架柱侧连接角钢7与构架柱侧面预埋件5进行焊接；

第2步：屋架吊装就位，拧紧地脚螺栓11的螺母，端立柱侧连接角钢6、构架柱侧连接角钢7进行螺孔定位校正；

第3步：安装连接螺栓9，仅初拧；

重复上述第1步～第3步，直至所有屋架及支撑安装就位；

第4步：浇筑混凝土屋面板、安装屋面相关设备；

第5步：取出连接螺栓9，安装传力连接板8，并与端立柱侧连接角钢6、构架柱侧连接角钢7进行焊接；

第6步：重新安装连接螺栓9，并拧紧；

该型梯形钢屋架构连接节点的优点简述如下：

1、施工、安装便利。构架柱连接件采用螺栓连接、端立柱连接件采用地脚锚栓连接，安装便利、现场施工难度低。连接角钢与构架柱、端立柱的焊接连接，均可在屋架安装就位之前各自焊接完成，施工空间不受限制。传力连接件的安装、焊接在所有屋盖及支撑结构安装完成后进行，不影响整体施工进度。各连接件尺寸相对较小，单件重量轻，安装便利。

2、构架柱连接角钢边肢分别于端立柱、构架柱连接，与构架柱的接触面积大，支撑刚度大，显著改善构架柱的受力状态，消除地震作用下构架柱的“鞭梢效应”，大幅度减少构架柱截面积配筋。

3、构架柱连接件采用水平布置方案，增加了在垂直屋架轴线方向的抗弯刚度，有利于屋架安装过程中的整体稳定性。

4、端立柱连接件的地脚锚栓布置于垂直屋架轴线方向，焊缝布置于平行屋架轴线方向，端立柱在屋架轴线方向为铰接受力状态。构架柱连接角钢在屋架轴向方向设置长螺孔，释放端立柱在屋面板、设备荷载作用下的弯矩及转动变形，避免对构架柱产生次内力的不利影响。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种厂房梯形钢屋架构的连接节点，其特征是，包括构架柱、端立柱以及将二者连接成整体的构架柱连接件，所述构架柱连接件包括端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢和传力连接板，所述构架柱内侧预埋有构架柱侧面预埋件，所述构架柱侧连接角钢与构架柱侧面预埋件连接，所述端立柱侧连接角钢与端立柱连接，所述端立柱侧连接角钢和构架柱侧连接角钢在沿架轴线方向设置长螺孔，且长螺孔内连接有连接螺栓，所述传力连接板通过第一角焊缝与端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢连接，所述连接节点还包括将端立柱和牛腿连接成整体的端立柱连接件，且端立柱与牛腿在屋架轴线方向为铰接，在垂直屋架轴向方向为刚接。

2.根据权利要求1所述的厂房梯形钢屋架构的连接节点，其特征是，所述端立柱连接件包括地脚锚栓、端立柱底板和牛腿埋件，所述地脚锚栓布置在垂直屋架轴线方向，所述端立柱底板与牛腿埋件在平行屋架轴线方向设置两条第二角焊缝，且第二角焊缝布置在平行于屋架轴线方向。

3.根据权利要求1所述的厂房梯形钢屋架构的连接节点，其特征是，所述构架柱侧连接角钢与构架柱侧面预埋件通过焊缝连接，所述端立柱侧连接角钢与端立柱通过焊缝连接。

4.根据权利要求1所述的厂房梯形钢屋架构的连接节点，其特征是，所述连接螺栓为A/B级精制螺栓。

5.根据权利要求1所述的厂房梯形钢屋架构的连接节点，其特征是，所述端立柱侧连接角钢、构架柱侧连接角钢和传力连接板采用水平向布置。

6.根据权利要求1所述的厂房梯形钢屋架构的连接节点，其特征是，所述构架柱为钢筋混凝土结构，所述端立柱采用矩形钢管。

Images