一种装配式钢结构交错桁架节点连接结构及施工方法与流程

本发明涉及装配式建筑技术领域，具体为一种装配式钢结构交错桁架节点连接结构及施工方法。

背景技术：

钢结构交错桁架体系材料利用率高，可降低建造成本，是一种经济实用、使用效率高、空间布置灵活的结构体系，广泛适用于各种高层民用住宅、办公楼等建筑。桁架方向的抗侧刚度和抗侧力大，主要构件采用工厂加工制作，大大减少施工现场焊接，产品成型质量有保证，主体结构采用预制装配式施工，可大大缩短建设工期，符合我国装配式建筑发展趋势。

通常钢结构交错桁架体系的桁架采用人字形或v字形桁架，但随着建筑的跨度不断增大、荷载不断增大，节点的力学性能不能满足承载力要求，可采用双层或多层桁架截面形式为基础单元的交错桁架体系，而米字形截面形式交错桁架等使用腹杆中间节点结构的由于其良好的力学性能在复杂条件下具有一定的优势，但是由于在现有交错桁架没有合理的腹杆中间节点的连接结构，制约了该种交错桁架体系的推广和应用。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述背景技术中提出的在现有交错桁架没有合理的腹杆中间节点的连接结构的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种装配式钢结构交错桁架节点连接结构，包括节点板，所述节点板连接有多根腹杆，所述节点板为热轧圆形钢板，所述腹杆为工字钢，还包括腹杆连接件，所述节点板有2块并分别连接在腹杆上下翼缘的表面，所述节点板的表面开设有连接件连接孔，所述连接件连接孔内设有第一固定螺栓，所述第一固定螺栓固定连接两侧的节点板和腹杆连接件，所述腹杆连接件螺栓连接在腹杆的腹板表面。

优选的，两侧的所述节点板的表面还开设有第一腹杆连接孔，所述腹杆上下翼缘的内端表面也开设有与第一腹杆连接孔等径的螺栓孔，所述第一腹杆连接孔和腹杆上下翼缘的螺栓孔内贯穿有第二固定螺栓，所述第二固定螺栓将腹杆的两侧翼缘分别固定在两侧的节点板上。

优选的，所述腹杆连接件包括连接件主体和螺栓固定板，所述连接件主体的顶端表面开设有与连接件连接孔等径的螺栓孔，所述螺栓固定板的数量为2个，并且分别位于连接件主体一侧的上下两端，所述螺栓固定板表面开设有多个第二腹杆连接孔，所述腹杆的腹板表面也对应开设有与第二腹杆连接孔等径的多个螺栓孔，所述第二腹杆连接孔和腹杆腹板的螺栓孔内贯穿有第三固定螺栓，所述第三固定螺栓固定连接螺栓固定板和腹杆。

优选的，所述连接件主体与螺栓固定板一体连接。

优选的，所述腹杆连接件的数量与腹杆的数量相等。

优选的，所述连接件连接孔和第一腹杆连接孔分别位于节点板表面的两条对称轴线上。

本发明还公开了一种装配式钢结构交错桁架节点连接结构的施工方法，包括以下具体步骤：

步骤一，根据施工需要的钢结构桁架数量制备节点板，根据施工需求确定每个钢结构桁架的腹杆数量，并准备与腹杆相等数量的腹杆连接件；

步骤二，根据腹杆的数量在节点板的表面开设连接件连接孔和第一腹杆连接孔，并在腹杆翼缘的相应位置开设螺栓孔；

步骤三，根据连接件连接孔的位置，切除腹杆与节点板连接一端的部分翼缘，并在腹杆的腹板表面开设与连接件连接孔相对应的螺栓孔；

步骤四，先分别将腹杆连接件与腹杆的腹板螺栓连接，再将腹杆连接件与两侧的节点板螺栓连接；

步骤五，调整腹杆的角度，螺栓连接腹杆翼缘与节点板；

步骤六，对桁架节点的各螺栓连接处进行焊接作业；

步骤七，检查各焊接点，完成桁架节点施工作业。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果在于：

(1)该装配式钢结构交错桁架节点连接结构，通过在节点板、腹杆与腹杆连接件之间的相互连接，增加了其连接部位的受力面积，分散了腹杆节点承受的应力，提高了桁架腹杆节点结构的连接强度，进而提高了桁架整体的稳固程度。

(2)该装配式钢结构交错桁架节点连接结构，通过采用螺栓连接加上焊接的双重固定措施的施工工艺，相比较传统桁架节点单纯使用焊接而言，减少了可能导致现场脱焊或焊缝质量不高的风险，提高了钢结构交错桁架的施工质量。

本发明的结构合理，施工方便，解决了在现有交错桁架没有合理的腹杆中间节点的连接结构的问题的问题。

附图说明

图1为本发明的剖面示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明的腹杆连接件的结构示意图；

图4为本发明的整体示意图；

图中：1节点板、2腹杆、3腹杆连接件、4连接件连接孔、5第一腹杆连接孔、6第一固定螺栓、7第二固定螺栓、8连接件主体、9螺栓固定板、10第二腹杆连接孔、11第三固定螺栓。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

实施例一

如图1～图4所示的一种装配式钢结构交错桁架节点连接结构，包括节点板1，节点板1连接有多根腹杆2，节点板1为热轧圆形钢板，腹杆2为工字钢，还包括腹杆连接件3，节点板1有2块并分别连接在腹杆2上下翼缘的表面，节点板1的表面开设有连接件连接孔4，连接件连接孔4内设有第一固定螺栓6，第一固定螺栓6固定连接两侧的节点板1和腹杆连接件3，腹杆连接件3螺栓连接在腹杆2的腹板表面；两侧的节点板1的表面还开设有第一腹杆连接孔5，腹杆2上下翼缘的内端表面也开设有与第一腹杆连接孔5等径的螺栓孔，第一腹杆连接孔5和腹杆2上下翼缘的螺栓孔内贯穿有第二固定螺栓7，第二固定螺栓7将腹杆2的两侧翼缘分别固定在两侧的节点板1上；腹杆连接件3包括连接件主体8和螺栓固定板9，连接件主体8的顶端表面开设有与连接件连接孔4等径的螺栓孔，螺栓固定板9的数量为2个，并且分别位于连接件主体8一侧的上下两端，螺栓固定板9表面开设有多个第二腹杆连接孔10，腹杆2的腹板表面也对应开设有与第二腹杆连接孔10等径的多个螺栓孔，第二腹杆连接孔10和腹杆2腹板的螺栓孔内贯穿有第三固定螺栓11，第三固定螺栓11固定连接螺栓固定板9和腹杆2。

其中，连接件主体8与螺栓固定板9一体连接，腹杆连接件3的数量与腹杆2的数量相等，连接件连接孔4和第一腹杆连接孔5分别位于节点板1表面的两条对称轴线上。

实施例二

一种装配式钢结构交错桁架节点连接结构的施工方法，包括以下具体步骤：

步骤一，根据施工需要的钢结构桁架数量制备节点板1，根据施工需求确定每个钢结构桁架的腹杆2数量，并准备与腹杆2相等数量的腹杆连接件3；

步骤二，根据腹杆2的数量在节点板1的表面开设连接件连接孔4和第一腹杆连接孔5，并在腹杆2翼缘的相应位置开设螺栓孔；

步骤三，根据连接件连接孔4的位置，切除腹杆2与节点板1连接一端的部分翼缘，并在腹杆2的腹板表面开设与连接件连接孔4相对应的螺栓孔；

步骤四，先分别将腹杆连接件3与腹杆2的腹板螺栓连接，再将腹杆连接件3与两侧的节点板1螺栓连接；

步骤五，调整腹杆2的角度，螺栓连接腹杆2翼缘与节点板1；

步骤六，对桁架节点的各螺栓连接处进行焊接作业；

步骤七，检查各焊接点，完成桁架节点施工作业。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方上，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。