鋼結(jié)構(gòu)施工詳圖設(shè)計-網(wǎng)架節(jié)點設(shè)計

1.3.1鋼網(wǎng)架節(jié)點

第一：螺栓球節(jié)點第二：焊接空心球節(jié)點第三：焊接鋼板節(jié)點目前，國內(nèi)對于鋼管網(wǎng)架一般采用焊接空心球節(jié)點和螺栓球節(jié)點，對于型鋼網(wǎng)架，一般采用焊接鋼板節(jié)點。下面分別對這幾種節(jié)點設(shè)計、計算以及支座節(jié)點的常用形式和構(gòu)造作簡單介紹。焊接空心球節(jié)點螺栓球節(jié)點一、螺栓球節(jié)點

螺栓球節(jié)點是通過螺栓把鋼管桿件和鋼球連接起來的一種節(jié)點形式。1.組成：高強度螺栓、鋼球、銷子（或螺釘）、套筒和錐頭（或封板）。2.優(yōu)點：安裝、拆卸較方便，球體與桿件便于工廠化生產(chǎn)，對保證網(wǎng)架幾何尺寸和提高網(wǎng)架的安裝質(zhì)量十分有利；3.缺點：許多零件要求用高強度鋼材制作，加工工藝要求高，制造費用較高

4.各組成部分的作用：高強度螺栓在整個節(jié)點中是最關(guān)鍵的傳力部件；鋼球按其加工成型方法，可分為鍛壓球和鑄鋼球兩種。鑄造鋼球質(zhì)量不易保證，故多用鍛制的鋼球，其受力狀態(tài)屬多向復(fù)雜受力。套筒是六角形的無紋螺母，主要用以擰緊螺栓和傳遞桿件軸向壓力。銷釘或螺釘是套筒和螺栓連系的媒介，通過它使旋轉(zhuǎn)套筒時推動螺栓伸入鋼球內(nèi)。錐頭和封板主要起連接鋼管和螺栓的作用，承受桿件傳來的拉力或壓力。它既是螺栓球節(jié)點的組成部分，又是網(wǎng)架桿件的組成部分。

5.螺栓球節(jié)點連接的構(gòu)造原理：每根鋼管桿件的兩端都焊有一個錐頭，錐頭上帶有一個可轉(zhuǎn)動的螺栓，螺栓上套有一個兩側(cè)開有長槽孔的套筒。用一個銷釘穿入長槽孔和螺栓上的小孔中，把螺栓和套筒連在一起。將桿端螺栓插入預(yù)先制有螺栓孔的球體中，用扳手?jǐn)Q動六角形套筒，套筒轉(zhuǎn)動時帶動螺栓轉(zhuǎn)動，從而使螺栓旋入球體，直至桿件與螺栓貼緊為止。二、焊接空心球節(jié)點焊接空心球節(jié)點是國內(nèi)應(yīng)用較多的一種節(jié)點形式。1.優(yōu)點：傳力明確、構(gòu)造簡單2.缺點：焊接工作量大，對焊接質(zhì)量和桿件尺寸的準(zhǔn)確度要求較高。3.構(gòu)造：空心球是由兩個半球焊接而成，分為不加肋和加肋兩種。當(dāng)空心球外徑不小于300mm且桿件內(nèi)力較大需要提高承載力時，球內(nèi)可設(shè)加勁肋，加勁肋厚度不應(yīng)小于球壁厚度。三、焊接鋼板節(jié)點1.組成：十字節(jié)點板和蓋板組成，適用于連接型鋼構(gòu)件。十字節(jié)點板：由兩個帶企口的鋼板對插焊成，也可由三塊板焊成。十字節(jié)點板與蓋板所用鋼材應(yīng)與網(wǎng)架桿件鋼材一致。節(jié)點板厚度應(yīng)根據(jù)網(wǎng)架最大桿件內(nèi)力確定，并應(yīng)比連接桿件的厚度大2mm，但不得小于6mm，節(jié)點板的平面尺寸應(yīng)適當(dāng)考慮制作和裝配的誤差。2.當(dāng)角鋼桿件、跨度較小的兩向網(wǎng)架可采用如左圖所示的焊接連接的節(jié)點構(gòu)造形式；當(dāng)跨度較大時，可以采用如右圖的形式,用高強螺栓與節(jié)點連接。鋼板節(jié)點鋼板節(jié)點桿件與節(jié)點通過焊接連接桿件與節(jié)點通過高強螺栓連接1.3.2支座節(jié)點

第一：壓力支座節(jié)點第二：拉力支座節(jié)點

鋼結(jié)構(gòu)中的支座節(jié)點一般采用鉸節(jié)點，盡量采用傳力可靠、連接簡單的構(gòu)造形式。一、壓力支座節(jié)點常用的壓力支座節(jié)點有以下幾種構(gòu)造形式：1.平板支座節(jié)點：通過十字節(jié)點板和底板將支座反力傳給下部結(jié)構(gòu)。優(yōu)點：節(jié)點構(gòu)造簡單，加工方便，用鋼量省。缺點：節(jié)點處不能轉(zhuǎn)動，受力后會產(chǎn)生一定的彎矩，與計算假定相差較大，可用于較小跨度的網(wǎng)架中。焊接空心球壓力支座焊接鋼板壓力支座柱頭上的預(yù)埋螺栓僅起定位作用，安裝就位后應(yīng)將底板與下部支承面板焊牢2.單面弧形壓力支座節(jié)點在平板壓力支座的基礎(chǔ)上，在節(jié)點底板和下部支承面板間設(shè)一弧形墊塊而成。適用于中、小跨度網(wǎng)架。這種支座節(jié)點在壓力的作用下，支座底板沿墊塊弧面可以轉(zhuǎn)動，下部支承面板上的壓力比較均勻，但摩擦力仍然較大。為了保證支座節(jié)點的轉(zhuǎn)動，柱頭上預(yù)埋螺栓應(yīng)設(shè)在弧形墊塊中心線上，支座底板上的螺栓孔可做成橢圓形，使支座節(jié)點有微量的平移。3.雙面弧形壓力支座節(jié)點（搖擺支座節(jié)點）

當(dāng)網(wǎng)架的跨度較大、溫度應(yīng)力影響顯著、周邊約束較強時，需要選擇一種既能自由伸縮又能自由轉(zhuǎn)動的支座節(jié)點形式。缺點：節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，施工麻煩、造價較高。對抗震不利，在我國應(yīng)用較少。構(gòu)造：在支座底板和柱頂面板間設(shè)一塊上下均為弧形的鑄鋼板，然后用螺栓將支座上、下支承托板和雙面弧形鑄鋼板三者練成整體。支座上、下支承板開有橢圓孔，使支座節(jié)點在荷載和溫度變化的作用下既可以轉(zhuǎn)動又可以作一定的側(cè)移。4.球鉸壓力支座節(jié)點

對于多支點大跨度網(wǎng)架，為了能使支座節(jié)點適應(yīng)各個方向的自由轉(zhuǎn)動，需使支座與柱頂鉸接而不產(chǎn)生彎矩，常做成球鉸壓力支座。構(gòu)造：由置于柱頂面板上的一個半圓球與一個連于節(jié)點底板上凹形半球的鑄鋼塊相互嵌合，用4個螺栓固定，并在螺帽下設(shè)置彈簧墊圈而組成。利于抗震。5.板式橡膠支座節(jié)點在柱頂面板與節(jié)點板間設(shè)置一塊橡膠墊板組成，適用于大、中跨度網(wǎng)架。目前在國內(nèi)應(yīng)用較廣。優(yōu)點：構(gòu)造簡單、安裝方便、節(jié)省鋼材、造價較低。構(gòu)造：橡膠墊板由多層橡膠片和薄鋼板粘合、壓制而成，節(jié)點底板和下部支承用螺栓連接。橡膠墊板具有良好的彈性，也可產(chǎn)生較大的剪切變形，因而既可以滿足網(wǎng)架支座節(jié)點的轉(zhuǎn)動要求，又可以在外界水平力的作用下產(chǎn)生一定的側(cè)向位移。二、拉力支座節(jié)點

網(wǎng)架的支座節(jié)點一般均傳遞壓力，但周邊簡支的正交斜放類網(wǎng)架在角隅處往往會產(chǎn)生拉力，因此在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)支承點的受力特點設(shè)計拉力支座節(jié)點。1.平板拉力支座節(jié)點：對于小跨度網(wǎng)架，支座處拉力一般較小，可用平板拉力支座節(jié)點。該節(jié)點利用錨