网架工程之杆件及节点设计2

2、山南螺栓球节点

1）山南螺栓球节点应由高强度螺栓、钢球、紧固螺钉、套筒和锥头或封板等零件组成（图6）。适用于双层网壳和山南网架等空间网格结构的钢管山南杆件。

2）用于制造山南螺栓球节点的钢球、封板、锥头、套简的材料可按（表三）的规定，并应符合相应标准的技术条件。产品质量符合现行行业标准《钢山南网架螺栓球节》的规定。

3）高强螺栓的性能等级应按螺纹规格分别选用:对M12~M36的高强螺栓,其强度等級按10.9级选用;对于M39-M64的高强螺栓,其强度等级按9.8级选用:螺栓的 形式与尺寸应符合现行标准《钢山南网架螺栓球节点用高强度螺栓》的要求。

4）受压山南杆件的连接螺栓直径,可按其设计内力值求得螺栓直径计算值后,按（表四）的螺栓直径系列减少1-3个级差,但必须保证套简任何截面具有足够的抗压强度。

5）套简外形尺寸应符合扳手开系列,端部要求平整,内孔径可比螺栓直径大于1mm.套筒应根据空间网格结构相应山南杆件的更大轴向承载力按压杆进行计算,并验算其端部有效截面的局部承压力。

6）空间网格结构杆件端部应采用锥头或封板连接,其连接焊缝及锥头的任何截面必须与连接钢管等强,焊缝底部宽度b可根据连接钢管壁厚取2-5mm封板厚度应按实际受力大小计算决定,且不宜小于钢管外径的1/5。锥头底板厚度不宜小于锥头底部内径的1/4。

3、铸钢节点

1）铸钢节点适用于空间网格结构中杆件汇交密集、受力复杂且可靠性要求高的关键部位节点。

2）用于铸钢节点的材料应符合《焊接结构用碳素钢铸件》的要求;当节点设计需要更高等级的铸山南钢材料时,可参照国际标准或其他的相关标准执行。

3）山南建筑用铸钢件在选择铸钢牌号时应满足节点力学性能的要求。且应具有良好的焊接性能,必须严格控制化学元素硫(S)和磷(P)的含最

4)铸钢节点可设计成实心节点、半空心节点或空心节点等各种形式。

5)设计铸钢节点时应采用有限元法进行使用条件下的承载力计算,并应进行足尺试验加以验证,试验荷载不宜小于标准荷载的2倍。

4、销轴节点

1）销轴节点出销板和销轴组成（图8）适用于约束线位移、放松角位移的转动铰接点。

2）销轴节点的销轴与销板之间应采用机械精加工的基孔制公差配合,须保证无转动约束刚度。为方便安装,各销板之间宜预留1-2mm间隙。

3）销轴节点安裝时应先将销板与销轴装配好,再将销板与杆件相连,不宜采用后插销的安装方式。

5、组合结构的节点

1）组合结构的上弦节点构造应符合下列要求

（1）必须保证钢筋混凝上带肋板与网架腹杆、下弦杆共同工作；

（2）腹杆的轴线与上弦带板有截面的中轴线在节点处应汇交于一点

（3）支承钢筋混凝土带助板的节点板应能有效传递水平剪力。

2）钢筋混凝土带板与腹杆连接的节点可选用以下节点构造

（1）焊接十字板节点(图9) ,主要用于角钢组合刚架;

（2）螺栓环节点(图10),腹杆釆用钢管,螺栓环的材料、加工及连接方式与一般螺栓球节点相同。螺栓环上应预先在工厂采取可靠的焊接工艺和检验方法加焊一块Q235B圆形板

注:

1、 钢筋混凝土带肋扳的板助底部埋钢板成与十字节点板盖板(或螺栓环上为形板)可焊接 以传递网架内 力,必要时可在盖 板(或圆形钢板)上焊接U型短钢筋，在节点浇灌细石混凝土后成为水平的抗剪剪力键；

2、 后浇灌缝的细石混凝土中宜配置通长钢筋。

3、 当节点承受负弯矩时应采用上连接板并将其与板肋顶部预埋钢板焊接。

4、 当组合网架用于楼层,板面宜采用叠浇带配筋的细石混凝土面层。