專利名稱：鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土木建筑技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)
點(diǎn)O
背景技術(shù)：
由主管(對(duì)應(yīng)于桁架梁或桁式拱肋的上、下弦桿)和支管(對(duì)應(yīng)于腹桿)組成的鋼管桁式結(jié)構(gòu)已在建筑結(jié)構(gòu)(特別是大跨空間結(jié)構(gòu))中得到了廣泛的應(yīng)用，然而由于其主管為空鋼管，在支管的壓力或拉力作用下，節(jié)點(diǎn)區(qū)容易發(fā)生主管塑性壓陷破壞或支管焊趾撕裂破壞，導(dǎo)致鋼管桁式結(jié)構(gòu)的整體性能無法得到充分的發(fā)揮。為了改善鋼管桁式結(jié)構(gòu)的受力性能，一種切實(shí)有效的方式是在主管中灌注混凝土 (支管仍為空鋼管)，使其成為鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)。已有研究表明，主管內(nèi)的混凝土能明顯提高節(jié)點(diǎn)的承載力和抗疲勞性能([1] Sakai Y， Hosaka Tj Isoe A, et al. Experiments on Concrete Filled and Reinforced Tubular K-Joints of Truss Girder [J] . Journal of Constructional Steel Research ，2004 , 60(5) :683-689; [2]龐守獻(xiàn).鋼管混凝土梁模型的疲勞試驗(yàn)與分析[J ].鐵道建筑技術(shù)，1997 ,14 (3) :8-12)。雖然內(nèi)填混凝土的鋼管主管可以明顯改善主、支管節(jié)點(diǎn)區(qū)的受力性能，但是由于主管內(nèi)混凝土與主管鋼管之間的組合作用較弱，在支管拉力或壓力的作用下，容易造成主管鋼管與其內(nèi)部混凝土界面之間的分離或滑移，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)提前退出工作。因此，為了能最大限度地發(fā)揮鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢(shì)，有必要對(duì)現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)做更為合理的改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容為了加強(qiáng)鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)主、支管連接節(jié)點(diǎn)處主管內(nèi)混凝土與鋼管之間的組合作用，本實(shí)用新型提供了一種鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)，包括鋼管混凝土主管和連接在主管外壁上的支管，其特征在于所述鋼管混凝土主管在與支管連接的區(qū)域內(nèi)壁上焊接有栓釘。上述栓釘?shù)脑O(shè)置方法為以支管軸線與主管外壁相交點(diǎn)在主管外壁曲面上的法線和主管軸線之間的交點(diǎn)0為中心，沿主管內(nèi)壁成陣列式設(shè)置栓釘，即以0點(diǎn)為對(duì)稱中心分別沿主管軸線方向和繞內(nèi)壁圓周方向均勻布置若干行和若干列栓釘，沿主管軸線方向布置的栓釘總高度應(yīng)不小于支管與主管相貫面沿主管徑向投影面高度和兩倍栓釘行距之和。上述栓釘為圓柱頭栓釘。本實(shí)用新型的有益效果是，由于設(shè)置了內(nèi)栓釘?shù)墓?jié)點(diǎn)加強(qiáng)了混凝土與鋼管之間的組合作用，其內(nèi)的栓釘在支管拉力或壓力作用下可阻礙主管的徑向外凸或切向滑移，并使更大范圍內(nèi)的主管參與受力，可改善接頭處主管的受力狀態(tài)，提高節(jié)點(diǎn)的承載力。

[0008]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1的I-I剖面圖。圖3是圖1的II-II剖面圖。圖中1.主管，2.支管，3.混凝土，4.栓釘，5.主管軸線，6.支管軸線，7.支管軸線與主管外壁的交點(diǎn)，8.主管外壁曲面的法線，9.法線與主管軸線的交點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖， 作詳細(xì)說明如下。在圖1所示實(shí)施例中，首先確定支管2軸線6與主管1外壁的交點(diǎn)7，并以該交點(diǎn) 7做主管1外壁曲面的法線8 ；接著以該法線8與主管1軸線5的交點(diǎn)9為對(duì)稱中心，分別沿主管1軸線5方向和繞內(nèi)壁圓周方向均勻布置(與主管內(nèi)壁焊接)若干行(圖3)和若干列 (圖2)栓釘4，沿主管軸線方向布置的栓釘總高度(最上行栓釘與最下行栓釘中心線之間的距離)應(yīng)不小于支管與主管相貫面沿主管徑向投影面高度和兩倍栓釘行距之和，在本實(shí)施例中以栓釘總高度等于支管與主管相貫面沿主管徑向投影面高度和兩倍栓釘行距之和為例說明；然后在主管1相應(yīng)位置處焊接支管2 ；最后在主管1內(nèi)灌注混凝土 3。簡(jiǎn)言之，本實(shí)用新型是在鋼混凝土主管內(nèi)壁的接頭區(qū)域焊接栓釘，通過栓釘加強(qiáng)主管內(nèi)混凝土與鋼管之間的組合作用，改善接頭處主管的受力狀態(tài)，提高鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的承載能力。本實(shí)用新型不局限上述最佳實(shí)施方式，任何人在本實(shí)用新型的啟示下都可以得出其他各種形式的鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本實(shí)用新型的涵蓋范圍。
權(quán)利要求1.一種鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)，包括鋼管混凝土主管和連接在主管外壁上的支管，其特征在于所述鋼管混凝土主管在與支管連接的區(qū)域內(nèi)壁上焊接有栓釘。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)，其特征在于以支管軸線與主管外壁相交點(diǎn)在主管外壁曲面上的法線和主管軸線之間的交點(diǎn)0為中心，沿主管內(nèi)壁成陣列式設(shè)置栓釘，即以0點(diǎn)為對(duì)稱中心分別沿主管軸線方向和繞內(nèi)壁圓周方向均勻布置若干行和若干列栓釘。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)，其特征在于沿主管軸線方向布置的栓釘總高度應(yīng)不小于支管與主管相貫面沿主管徑向投影面高度和兩倍栓釘行距之和。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)，其特征在于所述栓釘為圓柱頭栓釘。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種鋼管混凝土桁式結(jié)構(gòu)內(nèi)栓釘節(jié)點(diǎn)，包括鋼管混凝土主管和連接在主管外壁上的支管，其特征在于所述鋼管混凝土主管在與支管連接的區(qū)域內(nèi)壁上焊接有栓釘，由于設(shè)置了內(nèi)栓釘?shù)墓?jié)點(diǎn)加強(qiáng)了混凝土與鋼管之間的組合作用，其內(nèi)的栓釘在支管拉力或壓力作用下可阻礙主管的徑向外凸或切向滑移，并使更大范圍內(nèi)的主管參與受力，可改善接頭處主管的受力狀態(tài)，提高節(jié)點(diǎn)的承載力。
文檔編號(hào)E04B1/58GK202187432SQ201120268899
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月27日
發(fā)明者吳慶雄, 陳寶春, 韋建剛 申請(qǐng)人:福州大學(xué)