适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆x型桁架的建筑节点构件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种建筑节点构件，特别是涉及一种适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件。
【背景技术】
[0002]工字形钢构件截面平面内的截面回转半径远大于平面外的截面回转半径，而箱形钢管构件平面内外的截面回转半径相差不大，在横截面面积相同的情况下，箱形钢管构件比工字形钢构件承受轴向压力或压弯的能力大的多，因此，在相同的承载能力下，箱形钢管构件的截面与工字形截面小。
[0003]目前，超过200m的超高层建筑，尤其是采用混凝土剪力墙(钢板剪力墙)核心筒一一型钢混凝土框架(钢框架)结构体系的超高层建筑，大部分都设置了腰桁架、伸臂桁架。腰桁架、伸臂桁架加强了框架之间和框架与核心筒之间的连接，腰桁架、伸臂桁架承担了很大的荷载，桁架的设计成了超高层建筑设计的难点之一。
[0004]腰桁架、桁架伸臂的上下弦，由于有楼板的作用，弦杆承担轴向压力的能力比较强，采用相对比较小的工字形截面可以满足承载力要求，然而，腹杆承担了巨大的轴向压力，如果采用工字形截面，由于工字形截面存在强弱轴，那么工字形腹杆的截面会非常大，不经济且会导致因截面大或钢板厚而导致的一系列构造或施工工艺方面的问题，若腹杆采用箱形钢管截面，则可使用相对较小的截面或较薄的钢板厚度就可满足承载力的要求。
[0005]随建筑高度的增加、建筑体量的增大，为了加强框架、框架与核心筒之间的连接，在两层避难层的部位设计腰桁架、伸臂桁架的设计也比较多见。对两层的桁架，大部分采用单斜、X型的桁架形式，但在目前的实际项目当中，这些桁架都是采用全工字形或全矩形，还没弦杆采用工字形而腹杆采用箱形的截面形式。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，根据构件的受力特点，充分利用构件的截面特性，采用箱形腹杆与工字形弦杆，仅在X形节点一定范围内将工字形截面的两侧增加两道肋板，使在X形节点范围内弦杆截面变成倒日字型，节省钢材，节约工程造价。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的:
[0008]适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，所述构件包括核心筒剪力墙、桁架工字形上弦、肋板、桁架箱形钢管腹板、桁架中间层工字形弦杆、连接节点处弦杆倒日形截面最外端、腹杆侧壁与弦杆表面焊接连接、X形节点中间肋板、X形节点最外侧肋板、桁架工字形下弦；工字形弦杆，上下弦及中间层弦杆采用工字型，腹杆采用箱形、下层倒V字形、上层V字形箱形腹杆与中间工字形弦杆连接，箱形腹杆与工字形弦杆连接的X形截面处，工字形弦杆两侧增加两道钢板厚度同箱形腹杆两侧壁厚相同的肋板，
[0009]所述的适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，所述此肋板沿腹杆与弦杆相接的最外侧向外延伸0.5倍的弦杆截面高度，连接处弦杆截面呈日形。
[0010]所述的适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，所述X形节点中四腹杆的侧壁，即与弦杆方向平行的边与弦杆表面相焊接，桁架安装完成后，腹板另外两侧壁，即垂直弦杆与弦杆表面相焊接。
[0011]本实用新型的优点与效果是:
[0012]充分利用构件的截面特性，采用箱形钢管腹板，减小腹杆的截面外围尺寸，节省空间。
[0013]2.仅将中间层弦杆在连接的一定范围内采用倒日形截面。
[0014]采用较小构件截面尺寸，构造简单，节约材料，降低施工成本。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型一种工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的X形节点形式；
[0016]图2为本实用新型一种工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的侧面形式；
[0017]图3为本实用新型一种工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的X形节点的工字形弦杆；
[0018]图4为本实用新型一种工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的X形节点的矩形钢管腹杆。
[0019]图5为本实用新型一种工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的X形节点的连接处的倒日形弦杆截面。
【具体实施方式】
[0020]下面结合实施例对本实用新型进行详细说明。
[0021]本实用新型采用工字形弦杆，上下弦及中间层弦杆都采用工字型，腹杆采用箱形，下层倒V字形、上层V字形箱形腹杆与中间工字形弦杆连接的X形节点，详见附图1?图4。在箱形腹杆与工字形弦杆连接的X形截面处，工字形弦杆两侧增加两道钢板厚度同箱形腹杆两侧壁厚相同的肋板，为了减小节点处的应力集中，将此肋板沿腹杆与弦杆相接的最外侧向外延伸0.5倍的弦杆截面高度，相当于在连接处弦杆截面变为到日形，此弦杆在钢结构工厂事先加工完成。在施工现场，先将X形节点中四腹杆的侧壁(与弦杆方向平行的边)与弦杆表面相焊接，待桁架安装完成或设计规定的时间再将腹板另外两侧壁(垂直弦杆)与弦杆表面相焊接。
[0022]本实用新型由钢柱或钢管柱或型钢混凝土柱或核心筒剪力墙1、桁架工字形上弦
2、肋板3、桁架箱形钢管腹板4、桁架中间层工字形弦杆5、连接节点处弦杆倒日形截面最外端6、腹杆侧壁与弦杆表面焊接连接7、X形节点中间肋板8、X形节点最外侧肋板9、桁架工字形下弦10组成，其中连接节点处弦杆倒日形截面最外端6距X形节点最外侧肋板9的距离为0.5倍的弦杆高度，腹板4与弦杆5或柱I施工现场焊接连接，肋板8、肋板9与弦杆5在钢结构加工厂等强焊接连接，肋板3与柱I在钢结构加工厂焊接连接，详见附图1?图5。
[0023]本实用新型中关于柱、核心筒、弦杆、腹板、钢结构焊接、设计、加工和施工的要求均可按《建筑抗震设计规范》(GB50011 - 2010)、《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3 一2010)、《高层民用建筑钢结构技术规程》(JGJ99-98)、《钢结构设计规范》(GB50017 — 2014)等规范、规程执行。
【主权项】
1.适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，其特征在于，所述构件包括核心筒剪力墙(1)、桁架工字形上弦(2)、肋板(3)、桁架箱形钢管腹板(4)、桁架中间层工字形弦杆(5)、连接节点处弦杆倒日形截面最外端(6)、腹杆侧壁与弦杆表面焊接连接(7)、X形节点中间肋板(8)、X形节点最外侧肋板(9)、桁架工字形下弦(10);工字形弦杆，上下弦及中间层弦杆采用工字型，腹杆采用箱形、下层倒V字形、上层V字形箱形腹杆与中间工字形弦杆连接，箱形腹杆与工字形弦杆连接的X形截面处，工字形弦杆两侧增加两道钢板厚度同箱形腹杆两侧壁厚相同的肋板。
2.根据权利要求1所述的适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，其特征在于，所述此肋板沿腹杆与弦杆相接的最外侧向外延伸0.5倍的弦杆截面高度，连接处弦杆截面呈日形。
3.根据权利要求1所述的适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，其特征在于，所述X形节点中四腹杆的侧壁，即与弦杆方向平行的边与弦杆表面相焊接，桁架安装完成后，腹板另外两侧壁，即垂直弦杆与弦杆表面相焊接。
【专利摘要】适用工字形弦杆与箱形钢管腹杆X型桁架的建筑节点构件，涉及建筑节点构件，腹杆承受轴向荷载，受压时很容易失稳，在相同截面的情况，箱形的截面回转半径在平面内、平面外比较接近，而工字形相差比较大，箱形截面具有承担很大轴向压力的能力；而在有楼板情况下的弦杆，同时承受轴力、弯矩和剪力，工字形能够很好承受这些荷载。根据构件的受力特点，充分利用构件的截面特性，采用箱形腹杆与工字形弦杆，仅在X形节点一定范围内将工字形截面的两侧增加两道肋板，使在X形节点范围内弦杆截面变成倒日字型，且这些构造全可在工厂制造，节省钢材，节约工程造价。
【IPC分类】E04B1-58
【公开号】CN204510483
【申请号】CN201520014517
【发明人】陈鹏, 陈勇
【申请人】中国建筑东北设计研究院有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年1月9日