一种用于带拉索的空间桁架球支座节点及制造方法与流程

本发明涉及建筑结构技术领域，具体涉及一种用于带拉索的空间桁架球支座节点及制造方法。

背景技术：

目前，带拉索的空间桁架结构支座多采用传统的铸钢节点，也有采用焊接球节点的技术在应用。铸钢节点的优点：形状适应性比较好，可以根据需要铸造成各种形状，以适应支座节点复杂受力和构造需求。不足之处：（1）铸钢节点的铸造工艺复杂，制造周期长，成品率存在不确定性；（2）节点用钢量大，产品单价高，造成整体成本高；（3）铸钢节点与常规材质钢管之间焊接要求高，不易于质量控制。市场上已经在使用的十字加劲肋与球瓣结合焊接球支座节点，在材料用量和造价方面体现出了一定优势，但是其焊接计量大，焊缝交错较多，下料及成型较难控制，另外，其受力合理性还有待于优化和改进。

技术实现要素：

本发明提供一种用于带拉索的空间桁架球支座节点及制造方法，通过优化焊接球节点及制造方法，降低了制造周期，并能够更好的保证质量。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于带拉索的空间桁架球支座节点，包括焊接球、穿过焊接球的索套管以及用于支撑的底座，所述焊接球上连接有主桁架下弦杆，所述索套管依次穿过主桁架下弦杆和焊接球后，通过张拉台座与焊接球连接，该主桁架下弦杆被贯穿的部位设置有加强托管。

所述张拉台座包括直径大于索套管的承台短柱，该承台短柱的一端设置有环形挡板，该承台短柱的另一端与焊接球连接。

所述焊接球上设置有环形加劲板，该环形加劲板的轴向与所述索套管平行。

所述加强托管分别与主桁架下弦杆、索套管和焊接球连接。

所述焊接球上还连接有次桁架下弦杆以及与主桁架下弦杆配套的主桁架斜腹杆，所述次桁架下弦杆与主桁架下弦杆空间垂直布置。

本发明还提供一种空间桁架球支座节点的制造方法，包括如下步骤：

1）完成两个带有环形加劲板半球的焊接，形成一个焊接球；

2）在焊接球与环形加劲板平行的中心位置开设有用于穿过索套管的通孔；

3）索套管穿过焊接球，索套管与焊接球表面接触的位置采用角焊缝焊接；

4）将由承台短柱、承台板、发散加劲板组成的张拉台座与焊接球进行焊接；

5）安装桁架下弦杆，桁架下弦杆与焊接球间采用带坡口的全熔透焊缝连接，桁架下弦杆与索套管相贯位置采用角焊缝焊接连接；

6）在桁架下弦杆与索套管相贯处安装加强托管，该加强托管与索套管、桁架下弦杆分别采用角焊缝连接；

7）底座上安装有纵横向仿形加劲肋，该仿形加劲肋与底座之间采用角焊缝连接；

8）将焊接球与下方的底座焊接连接。

由以上技术方案可知，本发明具有如下有益效果：

（1）采用带环形加劲板的焊接球，相比铸钢节点及十字加劲板球瓣焊接球更节约支座工期；

（2）采用常规的配件和材料，价格相比铸钢节点的材料价格低很多，材料用量也大幅下降，体现出较好的经济性；

（3）所有配件仅需进行常规的下料加工，然后进行拼装焊接即可，程序简捷，效率高。

附图说明

图1为本发明空间桁架球支座节点的结构示意图，为了示意清楚焊接球的结构，去除了次桁架下弦杆和部分主桁架斜腹杆；

图2为本发明空间桁架球支座节点的轴视图，去除了底座和张拉台座；

图3为本发明中张拉台座的主视图；

图4为本发明中张拉台座的俯视图。

图中：1、焊接球，11、环形加劲板，2、索套管，3、底座，4、主桁架下弦杆，5、张拉台座，51、承台短柱，52、环形挡板，53、发散加劲板，6、加强托管，7、次桁架下弦杆，8、主桁架斜腹杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1和2所示，所示空间桁架球支座节点包括焊接球1、穿过焊接球的索套管2以及用于支撑的底座3。所述焊接球1上连接有主桁架下弦杆4、次桁架下弦杆7，以及与主桁架下弦杆配套的主桁架斜腹杆8，其中次桁架下弦杆与主桁架下弦杆空间垂直布置。

所述焊接球1由两个半球通过带坡口的全熔透焊缝焊接而成，两个半球上均设置有环形加劲板11，该环形加劲板的轴向与所述索套管平行，在焊接球与环形加劲板平行的中心位置开设有直径略大于索套管直径的通孔。所述索套管2依次穿过主桁架下弦杆4和焊接球1后，通过张拉台座5与焊接球连接。索套管与焊接球表面相交的位置采用角焊缝焊接，索套管的一端与张拉台座连接，用于张拉索套管内的拉索，索套管的另一端贯穿主桁架下弦杆的一部分。

为了对主桁架下弦杆进行补强，该主桁架下弦杆被贯穿的部位设置有加强托管6，加强托管分别与主桁架下弦杆4、索套管2和焊接球1连接。

如图3和4所示，所述张拉台座5包括直径大于索套管的承台短柱51，该承台短柱的一端设置有环形挡板52，该承台短柱的另一端与焊接球连接，承台短柱上按照30°角焊接多个发散加劲板53，发散加劲板两端分别焊接于环形挡板和焊接球。

焊接球1与下面含有仿形加劲板的底座3通过焊接连接，仿形加劲板通过纵横向设置，对焊接球节点和底座板的连接起到了加强作用，使焊接球与底板形成一个整体。

以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种用于带拉索的空间桁架球支座节点及制造方法，包括焊接球、穿过焊接球的索套管以及用于支撑的底座，所述焊接球上连接有主桁架下弦杆，所述索套管依次穿过主桁架下弦杆和焊接球后，通过张拉台座与焊接球连接，该主桁架下弦杆被贯穿的部位设置有加强托管。通过优化焊接球节点及制造方法，降低了制造周期，并能够更好的保证质量。

技术研发人员：肖畅;舒赣平
受保护的技术使用者：中建三局第一建设工程有限责任公司
技术研发日：2017.04.09
技术公布日：2017.07.28