一种用于大跨空间钢结构支座的半球空心焊接球节点的制作方法 [0002] 随着社会经济和技术的发展，承载着反映时代特点与功能需求的大跨空间钢结构 得到日益广泛的发展和应用，尤其是在大型体育场馆、电厂干煤棚等领域。在建筑创意与功 能需求多样化同时，大跨空间钢结构的设计与施工对其节点技术的要求也提出了巨大的挑 战。 [0003] 目前，大跨度空间钢结构支座连接节点常用的是带加劲肋的焊接整球节点连接形 式，如图1、2所示。虽然这种连接形式已经得到了广泛应用和多种改善，但依旧存在着以下 问题。 [0004] 1)从构造上看，该节点包括支座球节点，十字加劲板，支座垫板，预埋钢板，需在施 工现场焊接，工作量较大，节点用钢量较大。 [0005] 2)从受力上看，节点水平承载力的大小受到跨向加劲肋板上焊缝长度的限制；且 当水平力很大时，由于支座具有一定高度，水平力产生的附加弯矩，对地脚螺栓抗拉产生不 利影响；同时，当法向压力较大时，对预埋板抗弯要求高，预埋板厚度较大，甚至采用Z向性 能板，给加工和施工带来不便。

[0006] 本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构合理、紧凑，能降低 钢支座高度，增加焊缝长度，能承受更大的水平剪力，减小了水平剪力产生的附加弯矩，构 成了刚度和稳定性均较好的封闭式受力节点，保证了节点安全性的用于大跨空间钢结构支 座的半球空心焊接球节点。
[0007] 本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它至少包括四根地脚螺栓，在地脚 螺栓上面连接有至少两块预埋板；在所述预埋板上焊接有至少一块外加劲板；一半球壳体 分别与预埋板和外加劲板分别焊连；以所述半球壳体为球节点，在半球壳体上焊连有至少 一根主管和一根支管，在半球壳体上还焊连有一横向半圆加劲板和纵向半圆加劲板。
[0008] 所述半球壳体和横向半圆加劲板、半球壳体和纵向半圆加劲板采用双面角焊缝进 行焊接；半球壳体和预埋板采用剖口焊连接；半球壳体和外加劲板和预埋板采用双面角焊 缝连接；预埋板和地脚螺栓采用塞焊连接。
[0009] 所述预埋板和外加劲板和半球壳体之间存在有较长的焊缝长度，以保证外加劲 板、半球壳体和预埋板连接时具有足够的连接强度。
[0010] 本发明具有如下的有益技术效果： 1)本发明提供了一种针对大跨度空间钢结构支座设计的新型节点形式，有效地补充了 该应用领域节点形式的不足。
[0011] 2)通过半球壳体与预埋钢板连接，有效地降低了钢支座高度，增加了焊缝长度，能 承受更大的水平剪力，且减小了水平力产生的附加弯矩，对地脚螺栓抗拉有利，能够适用于 坚向力和水平力均较大的空间钢结构支座节点的连接。
[0012] 3)半球壳体、半圆加劲板和外加劲板相连，构成了刚度和稳定性均较好的封闭式 受力节点，保证了节点的安全性，在一定程度上也节省了节点的用钢量。




[0013] 图1是现有的焊接整球节点连接的正面图； 图2是现有的焊接整球节点连接的俯视图； 图3是本发明所述半球空心焊接球节点的正面图； 图4是本发明所述半球空心焊接球节点的俯视图； 图中：半球壳体1、横向半圆加劲板2、纵向半圆加劲板3、主管4、支管5、外加劲板6、预 埋板7、地脚螺栓8。


[0014] 下面将结合附图对本发明作详细的介绍：图1、2所示，本发明至少包括四根地脚 螺栓8,在地脚螺栓8上面连接有至少两块预埋板7 ;在所述预埋板7上焊接有至少一块外 加劲板；一半球壳体1分别与预埋板7和外加劲板分别焊连；以所述半球壳体1为球节点， 在半球壳体1上焊连有至少一根主管和一根支管，在半球壳体1上还焊连有一横向半圆加 劲板和纵向半圆加劲板。
[0015] 本发明所述半球壳体1和横向半圆加劲板2、半球壳体1和纵向半圆加劲板3采 用双面角焊缝进行焊接；半球壳体1和预埋板7采用剖口焊连接；半球壳体1和外加劲板6 和预埋板7采用双面角焊缝连接；预埋板6和地脚螺栓8采用塞焊连接，所有的连接满足相 应设计规范规程的要求。
[0016] 所述预埋板的尺寸必须足够大，保证外加劲板具有的足够的焊缝长度，即所述预 埋板7和外加劲板6和半球壳体1之间存在有较长的焊缝长度，以保证外加劲板6、半球壳 体1和预埋板7连接时具有足够的连接强度。