[发明专利]钢桁架领结式整体节点的结构构造和施工方法

权利要求书

1.一种钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：所述整个节点由三种钢板焊接而成，分别为腹板（1）、翼缘板（2、3）和横隔板（4、5、6）；所述腹板（1）分为弦杆部和腹杆部，所述弦杆部和腹杆部交接处为整个节点核心区（JCZ），所述节点核心区（JCZ）的截面高度最小，然后从节点核心区（JCZ）到腹板（1）弦杆部左右两端方向以及腹板（1）腹杆部方向的截面高度逐渐变大；其中：从节点核心区（JCZ）到腹板（1）弦杆部左右两端依次为弦杆变截面段（CTS）、弦杆等截面段（CUS），从节点核心区（JCZ）到腹板（1）腹杆部依次为腹杆变截面段（WTS）、腹杆等截面段（WUS）；所述翼缘板（2、3）设置在两块所述腹板（1）的中间；所述横隔板（4、5、6）设置在弦杆等截面段（CUS）、腹杆等截面段（WUS）、弦杆变截面段（CTS）、腹杆变截面段（WTS）以及节点核心区（JCZ）截面高度变化处以平衡翼缘板（2、3）内力。

2.根据权利要求1所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：节点以及桁架其他杆件节段均采用焊接箱型截面，且所有杆件的截面宽度均相同。

3.根据权利要求1所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：腹板（1）由整块钢板加工成节点轮廓形状，并为节点中所有翼缘板（2、3）和横隔板（4、5、6）共用。

4.根据权利要求3所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：翼缘板（2、3）根据变截面段形状进行弯折后为相邻弦杆共用，且在翼缘板（2、3）两条长边的同一侧以及腹杆翼缘板（3）靠近核心区的一端开设单侧焊缝坡口。

5.根据权利要求3所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：内隔板（4、5、6）开圆孔以减轻整体节点重量。

6.根据权利要求1-5任一项所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：腹板（1）的厚度取为节点所连接杆件腹板壁厚的最大值；翼缘板（2）的厚度取相邻弦杆翼缘板厚度的较大值。

7.根据权利要求1-5任一项所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：腹板（1）在翼缘板（2、3）交角处设置圆弧过渡，圆弧半径的取值范围为弦杆截面高度的0.3~0.6倍。

8.权利要求1-5任一项所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：弦、腹杆变截面段（CTS、WTS）长度的取值范围为其最大截面高度的1~3倍。

9.根据权利要求1-5任一项所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：弦、腹杆变截面段（CTS、WTS）最小截面高度的取值不小于其最大截面高度的0.3倍。

10.根据权利要求1所述的钢桁架领结式整体节点的结构构造，其特征在于：所述节点采用的钢材强度等级越高，其变截面段的最小截面高度与最大截面高度比值就越低。

11.一种权利要求1-10所述的钢桁架领结式整体节点的施工方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将腹板（1）、翼缘板（2、3）、内隔板（4、5、6）切割或弯折成所需形状，同时在翼缘板（2、3）两条长边的同一侧以及腹杆翼缘板（3）靠近核心区的一端开设单侧焊缝坡口；

(2)将弦杆翼缘板（2）用坡口熔透焊的方式焊接在一块腹板（1）上，两者焊后保持相互垂直；

(3)将腹杆翼缘板（3）用坡口熔透焊的方式焊接在腹板（1）上，并用坡口熔透焊将腹杆翼缘板（3）端部与弦杆翼缘板（2）连接固定，焊后腹杆翼缘板（3）与腹板（1）保持相互垂直；

(4)将内隔板（4、5、6）放入预定位置，在其与腹板（1）和翼缘板（2、3）相交的三条板边上施焊双侧角焊缝与之连接固定，焊后内隔板（4、5、6）与腹板（1）保持相互垂直。

(5)盖上另一块腹板（1），在其与弦杆翼缘板（2）、腹杆翼缘板（3）相交处进行坡口熔透焊接，在其与内隔板（5、6）相交处进行单侧角焊缝，形成封闭式整体节点。

(6)采用对接熔透焊与节点外围桁架其他杆件节段连接，形成整体桁架。