鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接與剛結(jié)的受力轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是一種鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接與剛結(jié)的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超高層連體鋼結(jié)構(gòu)得到廣泛地應(yīng)用。連體結(jié)構(gòu)的高空連廊一般采用鋼結(jié)構(gòu)。由于連廊跨度很大，連廊樓層梁的變形對(duì)兩邊的塔樓主結(jié)構(gòu)形成非常大的拉力和壓力，對(duì)主體結(jié)構(gòu)受力影響很大，因而主體結(jié)構(gòu)的柱和梁都相應(yīng)增大，造成主體結(jié)構(gòu)造價(jià)增高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于，提供一種將鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接-剛結(jié)受力轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，其能夠減小高空連廊對(duì)主體的影響。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接與剛結(jié)的受力轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，它包括上鋼柱、下鋼柱、連廊上弦鋼梁和斜腹桿，連廊上弦鋼梁端部與上鋼柱連接，二者連接處設(shè)有斜腹桿，上鋼柱的下方設(shè)有下鋼柱，還包括半圓形鋼軸和與其對(duì)應(yīng)的軸托，所述半圓形鋼軸設(shè)在上鋼柱底面腹板上，與半圓形鋼軸對(duì)應(yīng)的軸托設(shè)在下鋼柱頂面腹板上，上鋼柱設(shè)在下鋼柱上，上鋼柱底面腹板上的半圓形鋼軸位于下鋼柱頂面腹板上的軸托內(nèi)；上鋼柱與下鋼柱之間通過(guò)半圓形鋼軸與軸托實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
[0005]所述鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接與剛結(jié)的受力轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)的施工方法，包括下述步驟；
步驟1、下鋼柱仿形施工；
步驟1.1、將下鋼柱頂面腹板切開(kāi)一個(gè)寬度與半圓形鋼軸寬度相仿的缺口，該缺口的對(duì)稱軸與下鋼柱頂面腹板的中心線對(duì)齊；
步驟1.2、在下鋼柱內(nèi)設(shè)置下部橫向加勁肋，該下部橫向加勁肋兩端與下鋼柱的翼緣連接;
步驟1.3、在下鋼柱內(nèi)設(shè)置下部豎向加勁肋，該下部豎向加勁肋底部與下部橫向加勁肋連接；
步驟1.4、將軸托與下鋼柱頂面腹板及下部豎向加勁肋頂部連接；
步驟2、上鋼柱施工；
步驟2.1、在上鋼柱內(nèi)設(shè)置上部橫向加勁肋、上部豎向加勁肋，其中，上部豎向加勁肋與上鋼梁底面腹板連接，上部橫向加勁肋與上鋼梁兩側(cè)腹板及上部豎向加勁肋連接；
步驟2.2、在上鋼柱與上弦鋼梁連接之處設(shè)置斜向加勁肋；
步驟2.3、將半圓形鋼軸與上鋼梁底面腹板外側(cè)連接；
步驟2.4、上鋼柱與連廊上弦鋼梁拼裝成整體后，將其下落至下鋼柱上，確保半圓形鋼軸落入軸托內(nèi)； 步驟2.5、待鋼結(jié)構(gòu)連廊完全變形后，將上鋼柱與下鋼柱的翼緣采用坡口焊接在一起，實(shí)現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)由鉸接到剛接的受力轉(zhuǎn)換。
[0006]本裝置可以通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)半圓形鋼軸和軸托的接觸面，將連廊結(jié)構(gòu)的荷載傳遞到主體結(jié)構(gòu)上；通過(guò)形半圓鋼軸連接，大大提高了節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)能力，確保了連廊可以自由變形，減小了連廊對(duì)主體結(jié)構(gòu)的作用力。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1為本發(fā)明的主視圖。
[0008]圖2為圖1中的A-A向剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0010]如圖1、圖2所示，一種用于高空鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接-剛結(jié)的受力轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，它包括下鋼柱、下鋼柱橫向加勁肋1、豎向加勁肋2、弧形鋼板3、鋼柱頂板4 ;上鋼柱、上鋼柱底板13、轉(zhuǎn)動(dòng)半圓鋼軸6、豎向加勁肋7、橫向加勁肋8、橫向加勁肋9、斜向加勁肋10 ;上弦鋼梁
11、斜腹桿12。
[0011]上述節(jié)點(diǎn)裝置，
下鋼柱橫向加勁肋1為30mm厚的鋼板，豎向加勁肋2為30mm厚的鋼板，弧形鋼板3為30mm厚的鋼板，鋼柱頂板4為50mm厚的鋼板，上鋼柱底板13為50mm厚的鋼板、轉(zhuǎn)動(dòng)半圓鋼軸6為半徑為200mm的半圓實(shí)心鋼棒、豎向加勁肋7為30mm厚的鋼板、橫向加勁肋8為30mm厚的鋼板、橫向加勁肋9為30mm厚的鋼板、斜向加勁肋10為30mm厚的鋼板。
[0012]上述節(jié)點(diǎn)裝置的施工方法:
1)下部鋼柱節(jié)點(diǎn)施工方法
(1)首先將下鋼柱的腹板開(kāi)一個(gè)形狀同弧形鋼板3的弧口，其中心線與腹板中心線對(duì)齊；
(2)將橫向加勁肋1與下柱的腹板與翼緣連接，采用角焊縫，角焊縫焊腳尺寸為8mm;橫向加勁肋為兩塊，相對(duì)于鋼柱腹板對(duì)稱布置；
(3)將豎向加勁肋2與鋼柱腹板及橫向加勁肋1連接，采用角焊縫，焊腳尺寸為8_;
(4)將弧形鋼板3與鋼柱腹板及豎向加勁肋2連接，采用角焊縫，焊腳尺寸為8mm;
(5)將頂板4與鋼柱腹板、翼緣及弧形鋼板3連接，采用坡口全熔透焊縫。
[0013]2)上部鋼柱節(jié)點(diǎn)施工方法
(1)將底板13與上柱的腹板與翼緣連接，采用坡口熔透焊縫；
(2)將橫向加勁肋8和橫向加勁肋9與上柱的腹板與翼緣連接，采用角焊縫，焊腳尺寸為8mm ;橫向加勁肋8、9為兩塊，相對(duì)于鋼柱腹板對(duì)稱布置；
(3)將斜向加勁肋10與鋼柱腹板、翼緣連接，采用角焊縫，焊腳尺寸為8mm;斜向加勁肋為兩塊，相對(duì)于鋼柱腹板對(duì)稱布置；
(4)將豎向加勁肋7與橫向加勁肋8及底板13連接，采用角焊縫，焊接尺寸為8mm；
(5)將轉(zhuǎn)動(dòng)半圓鋼軸6與底板13連接，采用坡口全熔透焊縫，圍焊，坡口角度45度，坡口寬度30mm。
[0014]3)上鋼柱節(jié)點(diǎn)與連廊拼裝成整體后，將其下落至下鋼柱節(jié)點(diǎn)上；
4)待鋼結(jié)構(gòu)連廊完全變形后，將上鋼柱與下鋼柱的翼緣采用坡口焊接在一起，實(shí)現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)由鉸接到剛接的受力轉(zhuǎn)換。
[0015]上述施工作業(yè)中，步驟(1) - (2)可以在鋼結(jié)構(gòu)加工廠中完成，批量生產(chǎn)完成后運(yùn)輸?shù)焦さ兀B廊施工時(shí)分別與主結(jié)構(gòu)鋼柱與連廊連接。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接與剛結(jié)的受力轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)，它包括上鋼柱、下鋼柱、連廊上弦鋼梁和斜腹桿，連廊上弦鋼梁端部與上鋼柱連接，二者連接處設(shè)有斜腹桿，上鋼柱的下方設(shè)有下鋼柱，其特征是:還包括半圓形鋼軸和與其對(duì)應(yīng)的軸托，所述半圓形鋼軸設(shè)在上鋼柱底面腹板上，與半圓形鋼軸對(duì)應(yīng)的軸托設(shè)在下鋼柱頂面腹板上，上鋼柱設(shè)在下鋼柱上，上鋼柱底面腹板上的半圓形鋼軸位于下鋼柱頂面腹板上的軸托內(nèi)；上鋼柱與下鋼柱之間通過(guò)半圓形鋼軸與軸托實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。2.權(quán)利要求1所述鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接與剛結(jié)的受力轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)的施工方法，其特征是:包括下述步驟； 步驟1、下鋼柱仿形施工； 步驟1.1、將下鋼柱頂面腹板切開(kāi)一個(gè)寬度與半圓形鋼軸寬度相仿的缺口，該缺口的對(duì)稱軸與下鋼柱頂面腹板的中心線對(duì)齊； 步驟1.2、在下鋼柱內(nèi)設(shè)置下部橫向加勁肋，該下部橫向加勁肋兩端與下鋼柱的翼緣連接; 步驟1.3、在下鋼柱內(nèi)設(shè)置下部豎向加勁肋，該下部豎向加勁肋底部與下部橫向加勁肋連接； 步驟1.4、將軸托與下鋼柱頂面腹板及下部豎向加勁肋頂部連接； 步驟2、上鋼柱施工； 步驟2.1、在上鋼柱內(nèi)設(shè)置上部橫向加勁肋、上部豎向加勁肋，其中，上部豎向加勁肋與上鋼梁底面腹板連接，上部橫向加勁肋與上鋼梁兩側(cè)腹板及上部豎向加勁肋連接； 步驟2.2、在上鋼柱與上弦鋼梁連接之處設(shè)置斜向加勁肋； 步驟2.3、將半圓形鋼軸與上鋼梁底面腹板外側(cè)連接； 步驟2.4、上鋼柱與連廊上弦鋼梁拼裝成整體后，將其下落至下鋼柱上，確保半圓形鋼軸落入軸托內(nèi)； 步驟2.5、待鋼結(jié)構(gòu)連廊完全變形后，將上鋼柱與下鋼柱的翼緣采用坡口焊接在一起，實(shí)現(xiàn)該節(jié)點(diǎn)由鉸接到剛接的受力轉(zhuǎn)換。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，具體是一種鋼結(jié)構(gòu)連廊的鉸接與剛結(jié)的轉(zhuǎn)換節(jié)點(diǎn)；它包括上鋼柱、下鋼柱、連廊上弦鋼梁和斜腹桿，連廊上弦鋼梁端部與上鋼柱連接，二者連接處設(shè)有斜腹桿，上鋼柱的下方設(shè)有下鋼柱，其特征是：還包括半圓形鋼軸和與其對(duì)應(yīng)的軸托，所述半圓形鋼軸設(shè)在上鋼柱底面腹板上，軸托設(shè)在下鋼柱頂面腹板上，上鋼柱設(shè)在下鋼柱上，上鋼柱底面腹板上的半圓形鋼軸位于下鋼柱頂面腹板上的軸托內(nèi)；上鋼柱與下鋼柱之間通過(guò)半圓形鋼軸與軸托實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作。
【IPC分類】E04B1/00, E04B1/58
【公開(kāi)號(hào)】CN105297885
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510763659
【發(fā)明人】劉明路, 孫從永, 張侃, 王震, 司坤, 王馥琴, 朱術(shù)文
【申請(qǐng)人】上海十三冶建設(shè)有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月11日