一種圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于建筑鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)圓管與方管構(gòu)件連接的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多更大的體育場館、休閑購物廣場、會(huì)展中心、航空機(jī)場、高鐵站房、超高層等大空間和超大空間建筑物需要建造。此類建筑形式一般為大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)，通常都具有跨度大、造型獨(dú)特、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，往往成為一個(gè)地區(qū)的標(biāo)志性建筑物。為滿足建筑造型要求，同時(shí)為了取得更好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，與之配套的各種各樣的連接節(jié)點(diǎn)形式也被廣泛運(yùn)用到各建筑領(lǐng)域中。
[0003]節(jié)點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)的核心，大懸挑空間結(jié)構(gòu)外形日趨復(fù)雜多樣以及雜交結(jié)構(gòu)的應(yīng)用造成節(jié)點(diǎn)形式也趨于多樣化和復(fù)雜化。在最初的板節(jié)點(diǎn)和球節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上又發(fā)展了管與管直接匯交的相貫節(jié)點(diǎn)、鑄鋼節(jié)點(diǎn)以及一些混合節(jié)點(diǎn)等。圓管與圓管相交處一般做法為相貫節(jié)點(diǎn)或球節(jié)點(diǎn)，國內(nèi)其他工程中已有所應(yīng)用。出于美觀等方面的考慮，方管在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上已經(jīng)開始應(yīng)用于大懸挑空間結(jié)構(gòu)中，而方管與圓管的連接形式國內(nèi)尚無非常成熟的規(guī)范和工藝可以借鑒。
[0004]遵循結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中“強(qiáng)節(jié)點(diǎn)，弱構(gòu)件”的原則，空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安全可靠的重要保證。只有通過可靠的連接節(jié)點(diǎn)，才能實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)工程師的設(shè)計(jì)意圖，獲得足夠安全的結(jié)構(gòu)。如何將諸多連接節(jié)點(diǎn)做到合理的連接，以保證其結(jié)構(gòu)受力合理、加工方便、現(xiàn)場安裝便捷、施工快、減少現(xiàn)場焊接的工作量等都成為一個(gè)急需改進(jìn)的課題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中公開的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)，此過渡節(jié)點(diǎn)是由四個(gè)過渡面組成，過渡面上設(shè)有兩條相交的拐點(diǎn)分界線，分界線與側(cè)焊接線和上焊接線形成兩個(gè)直角三角形狀，過渡面中三角形面為弧面。此種方法雖對(duì)改善傳力有一定作用，但是在實(shí)際應(yīng)用中，下料尺寸尤其是弧面板尺寸難以確定，乳制困難，且其適用尺寸偏小，當(dāng)構(gòu)件尺寸較大或者構(gòu)件偏厚時(shí)，不能滿足過渡連接的受力和乳制要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的成型方法，旨在其不僅具有受力均勻、承載平穩(wěn)可靠、適用節(jié)點(diǎn)范圍廣的性能，而且可以配合建筑設(shè)計(jì)的尺寸變化要求來確定乳制過程，同時(shí)能減少乳制造成的應(yīng)力集中和開裂現(xiàn)象。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種圓方管過渡節(jié)點(diǎn)成型方法，包括如下步驟:
[0008]步驟1:提供圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的母線，根據(jù)母線、圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的方口和圓口之間的特定連線確定傾斜柱體的母線，以保證要乳制的斜曲面板的尺寸及角度；
[0009]步驟2:根據(jù)圓方過渡節(jié)點(diǎn)的上、下端口尺寸及高度，確定平面三角板斜邊的長度，以確定板材下料具體尺寸和形狀；
[0010]步驟3:由平面三角形板的斜邊方向確定乳道線方向，并根據(jù)底面圓的半徑，確定乳道線的間距及每道線間的折角；
[0011]步驟4:四塊相同的組合板焊接形成圓方管過渡節(jié)點(diǎn)。
[0012]進(jìn)一步地，該方法中形成的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)包括四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的組合板，每個(gè)組合板均包括一個(gè)平面狀的等腰三角形板及兩個(gè)弧面狀的斜曲面板，所述三角形板位于所述組合板的中間位置，所述兩個(gè)斜曲面板分別位于所述三角形板的兩側(cè)；所述斜曲面板由沿底面為圓的傾斜柱體的母線做乳道線乳制而成。
[0013]進(jìn)一步地，前述的三角形板包括第一底邊及兩個(gè)第一側(cè)邊，所述兩個(gè)第一側(cè)邊分別與所述第一底邊相交連接，所述兩個(gè)第一側(cè)邊相交，所述第一底邊及第一側(cè)邊均為平面結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步地，前述的斜曲面板包括第二底邊、第二側(cè)邊及第三側(cè)邊，所述第二側(cè)邊及所述第三側(cè)邊分別與所述第二底邊相交連接，所述第二底邊及所述第二側(cè)邊均為圓弧面結(jié)構(gòu)，所述第三側(cè)邊為平面結(jié)構(gòu)，所述第二側(cè)邊與另一相鄰組合板的其中一個(gè)斜曲面板的對(duì)應(yīng)的第二側(cè)邊通過側(cè)面焊接線焊接在一起，所述第三側(cè)邊則與所述第一側(cè)邊重合。
[0015]進(jìn)一步地，前述的四個(gè)組合板由四條側(cè)面焊接線分別連接，所述四個(gè)第一底邊形成一用于與方管焊接的方形開口，所述四個(gè)第二底邊形成一用于與圓管焊接的圓形開口。
[0016]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于:本發(fā)明實(shí)施方式提供的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)及其成型方法，通過將組合板的組合面設(shè)置成平面狀的等腰三角形板及弧面狀的斜曲面板，從而使組合板在放樣后可直接裝配使用的同時(shí)，保證過渡節(jié)點(diǎn)的受力均勻，傳力可靠，連接承載性能良好；另外，可以配合建筑設(shè)計(jì)的尺寸變化要求來確定乳制過程，適應(yīng)于各種尺寸的過渡節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，具有普遍適用意義；而采用平面三角板與斜弧面板構(gòu)成的組合面可以更容易、精確地確定下料尺寸，且能大大減少乳制造成的應(yīng)力集中和開裂現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的立體示意圖。
[0018]圖2是圖1中的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)在三維建模時(shí)的節(jié)點(diǎn)母線的確定示意圖。
[0019]圖3是圖1中的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的空間三角板材的示意圖。
[0020]圖4是圖1中的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的板材在乳制前的示意圖。
[0021]圖5是圖1中的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的板材乳道線的示意圖。
[0022]圖6是圖1中的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)的單塊板材乳制后的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0024]請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明提供的圓方管過渡節(jié)點(diǎn)用于連接建筑鋼結(jié)構(gòu)中的圓管與方管構(gòu)件，所述圓方管過渡節(jié)點(diǎn)由四個(gè)結(jié)構(gòu)相同的組合板100焊接而成。每個(gè)組合板100包括一個(gè)三角形板I及兩個(gè)斜曲面板2，所述三角形板I