[实用新型]一种钢桁架节点及钢桁架

说明书

技术领域

本实用新型属于发电技术领域，涉及电站直接空冷系统。提出一种电站直接空冷系统钢桁架新型节点及钢桁架。 

背景技术

发电厂空冷系统是指汽轮机冷却系统用环境空气作为冷却介质来冷凝汽轮机排汽，采用空冷系统的发电厂称为空冷电厂。空冷系统具有明显的节水和环保效果。与传统的湿冷系统相比，空冷系统能节水约65％～90％，这对于富煤缺水地区火电厂的可持续发展具有重要的战略意义。 

工业建筑结构体系取决于生产工艺及使用要求。工程中常采用的空冷凝汽器支架形式为钢筋混凝土管柱——钢桁架竖向混合结构，这种结构形式一方面可以使得风机下面有足够的空气流动空间，另一方面可以承受很重的工艺设备。 

空冷钢桁架作为空冷凝汽器支架的一个组成部分，具有大跨度、重荷载、结构连接复杂、动力特性明显等特征。桁架节点的结构形式将会对桁架整体的受力性能产生影响，因此桁架节点设计是桁架结构设计的重要部分。 

空冷钢桁架的节点形式主要根据桁架杆件截面形式的不同而有所不同，但均具有“强节点，弱杆件”的受力特性。 

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种应用于发电厂空冷系统的新型钢桁架节点及钢桁架。 

为实现上述目的，本实用新型采用以下设计方案： 

一种钢桁架节点，其特征在于：该节点具有一焊接H型钢，下端与底板焊接，上端与桁架垂直腹杆对接焊接；在水平方向，由8块钢板围绕H型钢焊接形成两层水平加劲肋，通过端板分别与水平下弦杆的上下翼缘连接；在节点竖直方向，由4块钢板分别在四个方向与H型钢焊接，形成与斜腹杆连接的节点板。 

特别是，在水平加劲肋之间以及水平加劲肋与底板之间又通过竖直短加劲肋进行加强，水平方向通过水平短加劲肋进行加强。 

特别是，节点与垂直支撑的连接采用开坡口的对接焊缝，其余各组成构件之间的连接均采用角焊缝连接。 

特别是，该节点共连接有9个杆件，分别为4个下弦杆件，4个斜向腹杆和1个垂直腹杆；下弦杆为热轧H型钢，采用螺栓与节点铰接连接；斜腹干为热轧圆钢，采用螺栓与节点铰接连接，垂直腹杆为热轧H型钢，与节点焊接连接。 

特别是，桁架杆件通过该节点进行传力，节点将杆件合力传给下部的钢筋混凝土管柱；节点通过垫板与柱顶埋件采用螺栓连接固定。 

本实用新型的一种钢桁架，包括钢桁架本体，所述的钢桁架本体中至少包括一个钢桁架节点，该钢桁架节点共连接有9个杆件，分别为4个下弦杆件，4个斜向腹杆和1个垂直腹杆；下弦杆为热轧H型钢，采用螺栓与节点铰接连接；斜腹干为热轧圆钢，采用螺栓与节点铰接连接，垂直腹杆为热轧H型钢，与节点焊接连接；桁架杆件通过该节点进行传力，节点将杆件合力传给下部的钢筋混凝土管柱；节点通过垫板与柱顶埋件采用螺栓连接固定。 

本实用新型的空冷钢桁架节点及钢桁架应用于空冷凝汽器支架，具有大跨度、重荷载、结构连接复杂、动力特性明显等特征，具有“强节点，弱杆件”的受力特性。 

附图说明

图1为直接空冷系统支架布置图； 

图2为桁架柱头节点示意图； 

图3为桁架柱头节点三维实体模型图； 

图4-图5为桁架柱头节点立面图； 

图6-图8为桁架柱头节点剖面图； 

图9-图17为桁架柱头节点各组成构件大样图； 

图18为桁架柱头节点有限元模型图； 

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明； 

本发明提出的节点为桁架柱头节点，该节点位于空冷支架钢筋混凝土管柱顶部(见图一)，直接将作用于钢桁架的荷载通过钢筋混凝土管柱传给柱下基础。由图二及图三可以看出该节点共连接有9个杆件，分别为4个下弦杆件，4个斜向腹杆和1个垂直腹杆。下弦杆为热轧H型钢，采用高强螺栓与节点铰接连接。斜腹干为热轧圆钢，采用高强螺栓与节点铰接连接，垂直腹杆为热轧H型钢，与节点焊接连接。