一种双曲屋面平面桁架支座节点的制作方法

1.本技术涉及建筑结构技术的领域，尤其涉及一种双曲屋面平面桁架支座节点。


背景技术：

2.随着经济的飞速发展，人们对建筑的造型和功能要求也越来越高，各种各样新颖的建筑应用而生，与此同时双曲屋面结构越来越多地运用在各式建筑中。双曲屋面呈马鞍形，可适用于圆形、椭圆形、菱形等多种形式的建筑中，双曲屋面中曲率下凹的索网为承重索，曲率上凸的索网为稳定索，通过对稳定索施加预应力来使承重索张紧，从而提高屋面刚度。双曲屋面平面桁架是由直杆组成的具有三角形单元的支撑横梁，桁架由杆件通过焊接或螺栓连接而成，杆件承受轴向拉力或压力，可以充分利用材料的强度。在跨度较大的工程中，桁架结构比实腹梁结构更加节省材料，可在减少自重的同时增大刚度。
3.双曲屋面平面桁架在运用的过程中，桁架所受到的力主要通过支座节点传递至建筑的承载柱。桁架杆件分为腹杆和弦杆；弦杆是指桁架上、下外围的杆件，上边的杆件称为上弦杆，下边的杆件称为下弦杆；腹杆是桁架上弦杆和下弦杆之间的杆件。桁架杆件间的结合点称为节点，现有技术中一般采用裸露节点设计将交汇在节点处的各杆件通过螺栓连接或者焊接的方式连接在一起。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为现有的桁架节点是由多个杆件交错连接在一起的，节点在承受来自各个方向的杆件所传递的力时，可能会由于刚度不足的情况产生损坏，从而导致桁架整体结构受到破坏。


技术实现要素：

5.为了保护桁架整体结构稳定不受到破坏，本技术提供一种双曲屋面平面桁架支座节点。
6.本技术提供的一种双曲屋面平面桁架支座节点，采用如下的技术方案：
7.一种双曲屋面平面桁架支座节点，包括支撑底座、杆件、焊接于所述支撑底座上且用于安装所述杆件的连接组件和用于加固所述连接组件的加固组件；
8.所述杆件包括多个弦杆和多个腹杆，所述连接组件包括连接柱和安装在所述连接柱一端的连接顶；所述连接柱上开设有多个供所述弦杆安装的第一安装孔，所述连接顶上设置有多个供所述腹杆安装的第二安装孔；所述连接柱内竖直设置有第一固定板，所述连接顶内水平设置有第二固定板；所述第一固定板上端与所述第二固定板相连接，所述第一固定板下端安装于所述支撑底座上。
9.通过采用上述技术方案，在制作桁架支座节点时，将弦杆插设于连接柱上的第一安装孔内，弦杆伸入连接柱内的部分抵接于第一固定板上；将腹杆插设于连接顶上的第二安装孔内，腹杆伸入连接顶的部分抵接于第二固定板上；多个弦杆将自身所受的力传递给连接柱和第一固定板，多个腹杆将所自身所受的力传递给连接顶和第二固定板，进而传递给支撑底座，从而使桁架节点的刚度增加，保护桁架的整体结构不会受到破坏。
10.可选的，所述连接顶为半球状结构。
11.通过采用上述技术方案，采用半球状结构，连接顶的安装面积增大，多个腹杆进行安装时不会产生交错的现象；且连接顶与连接柱的安装处变化幅度减小，可减少因应力集中现象产生局部疲劳裂纹的情况。
12.可选的，所述第一固定板上设置有供所述弦杆嵌设的第一限位槽，所述第二固定板上设置有供所述腹杆嵌设的第二限位槽。
13.通过采用上述技术方案，弦杆伸入连接柱的一端嵌设于第一限位槽内，弦杆与第一固定板的安装更加牢固；腹杆伸入连接顶的一端嵌设于第二限位槽内，腹杆与第二固定板的安装更加牢固。
14.可选的，所述第一限位槽和所述第二限位槽内设置有减震垫片。
15.通过采用上述技术方案，弦杆与第一固定板的接触由刚性接触变为柔性接触，可减少弦杆与第一固定板之间的磨损，同时弦杆所受的力传递到第一固定板时减震垫片可起到减震的作用；腹杆与第二固定板的接触由刚性接触变为柔性接触，可减少腹杆与第二固定板之间的磨损，同时腹杆所受的力传递到第二固定板时减震垫片可起到减震的作用。
16.可选的，所述连接柱内侧壁上设置有供所述第一固定板两侧嵌设安装的卡槽，所述连柱侧壁的顶端上设置有供所述第二固定板安装的卡块，所述卡块设置的高度与所述第一固定板的高度相同。
17.通过采用上述技术方案，第一固定板两侧牢固地安装在连接柱内，第二固定板在连接顶内安装牢固。
18.可选的，所述弦杆上设置有第一限位环，所述腹杆上设置有第二限位环；所述第一限位环通过螺栓固定在所述连接柱上，所述第二限位环通过螺栓固定在所述连接顶上。
19.通过采用上述技术方案，弦杆安装在第一安装孔内时第一限位环与连接柱外侧壁相抵接，可控制弦杆伸入连接柱内的长度，弦伸入连接柱内部的部分不会产生交错现象；腹杆安装在第二安装孔内时第二限位环与连接顶的外侧壁相抵接，可控制腹杆伸入连接顶内的长度，腹杆伸入连接顶内部的部分不会产生交错现象；同时采用螺栓固定的方式，使弦杆牢固地安装在连接柱内，腹杆牢固地安装在连接顶内。
20.可选的，所述加固组件还包括设置于所述弦杆下方的加强托架，所述加强托架包括加强杆和安装在所述加强杆一端的加强托板，所述加强杆一端安装在所述连接柱上，所述加强托板与所述弦杆的侧壁相抵接。
21.通过采用上述技术方案，加强托架分担了连接组件所受的荷载，保护连接组件在承受压力过大时不会被损坏。
22.可选的，所述加强托板为与所述弦杆外侧壁相贴合的半圆弧状。
23.通过采用上述技术方案，加强托板与弦杆外侧壁相贴合，弦杆所受的压力可以更均匀地传递给加强托板。
24.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
25.1.将弦杆插设于连接柱上的第一安装孔内，弦杆伸入连接柱内的部分抵接于第一固定板上；将腹杆插设于连接顶上的第二安装孔内，腹杆伸入连接顶的部分抵接于第二固定板上；多个弦杆将自身所受的力传递给连接柱和第一固定板，多个腹杆将所自身所受的力传递给连接顶和第二固定板，进而传递给支撑底座，从而使桁架节点的刚度增加，保护桁
架的整体结构不会受到破坏；
26.2.弦杆安装在第一安装孔内时第一限位环与连接柱外侧壁相抵接，可控制弦杆伸入连接柱内的长度，弦伸入连接柱内部的部分不会产生交错现象；腹杆安装在第二安装孔内时第二限位环与连接顶的外侧壁相抵接，可控制腹杆伸入连接顶内的长度，腹杆伸入连接顶内部的部分不会产生交错现象；同时采用螺栓固定的方式，使弦杆牢固地安装在连接柱内，腹杆牢固地安装在连接顶内；
27.3.弦杆的下方设置有加强托架，可分担连接组件所受的荷载，保护连接组件在承受压力过大时不会被损坏。
附图说明
28.图1是双曲屋面平面桁架支座节点的结构示意图；
29.图2是双曲屋面平面桁架支座节点的爆炸结构示意图；
30.图3是图2中a处的局部放大示意图；
31.图4是双曲屋面平面桁架支座节点的剖面结构示意图。
32.附图标记说明：1、支撑底座；2、杆件；21、弦杆；211、第一限位环；22、腹杆；221、第二限位环；3、连接组件；31、连接柱；311、第一安装孔；312、卡槽；313、卡块；32、连接顶；321、第二安装孔；4、加固组件；41、第一固定板；411、第一限位槽；42、第二固定板；421、第二限位槽；43、减震垫片；44、加强托架；441、加强杆；442、加强托板。
具体实施方式
33.以下结合附图1-4对本技术作进一步详细说明。
34.参照图1，本技术实施例公开一种双曲屋面平面桁架支座节点。一种双曲屋面平面桁架支座节点包括支撑底座1、杆件2、连接组件3和加固组件4，连接组件3焊接于支撑底座1上，加固组件4用于加固连接组件3。
35.支撑底座1焊接在建筑物的承重柱上端，用于支撑双曲屋面的平面桁架，同时具有减震的效果。杆件2是桁架的基本组成单元，杆件2包括弦杆21和腹杆22，弦杆21是指桁架上、下外围的杆件2，上边的杆件2称为上弦杆21，下边的杆件2称为下弦杆21；腹杆22是桁架上弦杆21和下弦杆21之间的杆件2。桁架的连接组件3也是桁架的支座节点，是桁架各个方向的杆件2汇集安装的地方，连接组件3焊接在支撑底座1上。在施工中，大跨度桁架安装在多个支撑底座1上，将杆件2所受的力通过支撑底座1传递给承重柱。
36.连接组件3包括连接柱31和安装在连接柱31上的连接顶32，连接柱31为空心的圆柱状结构，连接柱31上开设有多个供弦杆21安装的第一安装孔311，连接顶32上开设有多个供腹杆22安装的第二安装孔321。在制作桁架支座节点时，将弦杆21插设于连接柱31上的第一安装孔311内，将腹杆22插设于连接顶32上的第二安装孔321内，多个弦杆21将自身所受的力传递给连接柱31，多个腹杆22将所自身所受的力传递给连接顶32，进而传递给支撑底座1。连接顶32采用半球状结构，从而连接顶32的安装面积增大，多个腹杆22进行安装时不会产生交错的现象；同时连接顶32与连接柱31的安装处变化幅度减小，因应力集中现象产生局部疲劳裂纹的情况会变少。
37.参照图2和图3，加固组件4包括竖直设置于连接柱31内的第一固定板41和水平设
置于连接顶32内的第二固定板42。连接柱31内侧壁上设置有供第一固定板41两侧嵌设安装的卡槽312，连柱侧壁的顶端上设置有供第二固定板42安装的卡块313，卡块313设置的高度与第一固定板41的高度相同。第一固定板41两侧嵌设在连接柱31内侧壁；第二固定板42安装在卡块313上，且第一固定板41上端与第二固定板42相连接，从而第二固定板42在连接柱31顶内安装紧密。
38.参照图4，第一固定板41上设置有供弦杆21嵌设安装的第一限位槽411，第二固定板42上设置有供腹杆22嵌设安装的第二限位槽421，弦杆21伸入连接柱31的一端嵌设于第一限位槽411内，弦杆21与第一固定板41的安装更加牢固；腹杆22伸入连接顶32的一端嵌设于第二限位槽421内，腹杆22与第二固定板42的安装更加牢固。
39.第一限位槽411和第二限位槽421内都设置有减震垫片43。弦杆21与第一固定板41的接触由刚性接触变为柔性接触，弦杆21与第一固定板41之间的磨损减少，同时弦杆21所受的力传递到第一固定板41时减震垫片43可起到减震的作用；腹杆22与第二固定板42的接触由刚性接触变为柔性接触，可减少腹杆22与第二固定板42之间的磨损，同时腹杆22所受的力传递到第二固定板42时减震垫片43可起到减震的作用。
40.弦杆21安装在连接柱31的一端设置有第一限位环211，腹杆22安装在连接顶32的一端设置有第二限位环221；第一限位环211通过螺栓固定在连接柱31上，第二限位环221通过螺栓固定在连接顶32上。弦杆21安装在第一安装孔311内时第一限位环211与连接柱31外侧壁相抵接，可控制弦杆21伸入连接柱31内的长度，弦伸入连接柱31内部的部分不会产生交错现象；腹杆22安装在第二安装孔321内时第二限位环221与连接顶32的外侧壁相抵接，可控制腹杆22伸入连接顶32内的长度，腹杆22伸入连接顶32内部的部分不会产生交错现象；同时采用螺栓固定的方式，将弦杆21牢固地安装在连接柱31内，腹杆22牢固地安装在连接顶32内。
41.加固组件4还包括设置在弦杆21下方的加强托架44，加强托架44包括加强杆441和安装在加强杆441一端的加强托板442，加强杆441一端安装在连接柱31外侧壁上，加强托板442与弦杆21的侧壁相抵接。加强托架44分担了连接组件3所受的荷载，保护连接组件3在承受压力过大时不会被损坏。加强托板442为与弦杆21外侧壁相贴合的半圆弧状，由此弦杆21所受的压力可以更均匀地传递给加强托板442。
42.本技术实施例一种双曲屋面平面桁架支座节点的实施原理为：在制作桁架支座节点时，将弦杆21安装于连接柱31上的第一安装孔311内，弦杆21伸入连接柱31内的部分置于第一固定板41上设置的第一固定槽内；将腹杆22安装于连接顶32上的第二安装孔321内，腹杆22伸入连接顶32的部分置于第二固定板42上设置的第二固定槽内；多个弦杆21将自身所受的力传递给连接柱31和第一固定板41，多个腹杆22将所自身所受的力传递给连接顶32和第二固定板42，进而传递给支撑底座1，从而使桁架节点的刚度增加，保护桁架的整体结构不会受到破坏。
43.本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。