一種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種受力復(fù)雜的大跨度空間結(jié)構(gòu)，更具體的說(shuō)，是涉及一種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)行《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ7-2010)規(guī)定，單層網(wǎng)殼應(yīng)采用剛接節(jié)點(diǎn)，如焊接球節(jié)點(diǎn)，桿件多采用圓鋼管、矩形鋼管和H型鋼等，目前應(yīng)用于單層網(wǎng)殼的節(jié)點(diǎn)有焊接空心球節(jié)點(diǎn)、隔板焊接節(jié)點(diǎn)、厚壁鋼管節(jié)點(diǎn)、相貫節(jié)點(diǎn)及鑄鋼節(jié)點(diǎn)等，但是這些節(jié)點(diǎn)形式都存在不足。焊接空心球節(jié)點(diǎn)、隔板焊接節(jié)點(diǎn)和厚壁鋼管節(jié)點(diǎn)等焊接連接節(jié)點(diǎn)需要現(xiàn)場(chǎng)拼裝焊接，施工繁瑣，不利于建筑工業(yè)化的發(fā)展，且過(guò)多的焊縫會(huì)影響節(jié)點(diǎn)受力性能；相貫節(jié)點(diǎn)對(duì)主管和支管的尺寸有一定要求，一定程度上制約了其應(yīng)用;鑄鋼節(jié)點(diǎn)性能優(yōu)良但是成本過(guò)高，不適于大范圍推廣應(yīng)用。因此，需開(kāi)發(fā)一種施工方便快捷，受力性能優(yōu)良的單層網(wǎng)殼用節(jié)點(diǎn)形式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種適用于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)單層網(wǎng)殼的裝配式施工，消除了現(xiàn)場(chǎng)焊接，降低焊接熱影響，提高施工精度，節(jié)省工期，并可有效預(yù)防螺栓的“假擰緊”現(xiàn)象，保證節(jié)點(diǎn)剛度和承載力利于大跨空間結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。
[0004]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)，包括空心轂，所述空心轂上設(shè)置有用于固定螺栓的螺紋孔，所述空心轂的外側(cè)通過(guò)所述螺栓連接有帶有焊槽的連接板，所述連接板與空心轂之間的螺栓上設(shè)置有帶有緊固螺釘?shù)臒o(wú)紋螺母，所述螺栓上設(shè)置有與用于卡住所述緊固螺釘?shù)幕?，連接板通過(guò)所述焊槽連接有桿件。
[0006]所述螺栓的強(qiáng)度等級(jí)28.8S。
[0007]所述連接板上還設(shè)置有加強(qiáng)肋。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案所帶來(lái)的有益效果是:
[0009](I)本發(fā)明中空心轂的外側(cè)通過(guò)螺栓依次連接有無(wú)紋螺母和連接板，空心轂節(jié)點(diǎn)的傳力路徑明確:當(dāng)節(jié)點(diǎn)受軸壓力作用時(shí)，軸力由無(wú)紋螺母受壓傳遞至空心轂;節(jié)點(diǎn)受軸拉力作用時(shí)，軸力由螺栓受拉傳遞至空心轂;當(dāng)節(jié)點(diǎn)受到網(wǎng)殼平面外方向彎矩作用時(shí)，彎矩由受拉區(qū)螺栓受拉和受壓區(qū)無(wú)紋螺母與空心轂間的擠壓力傳遞;當(dāng)節(jié)點(diǎn)受到網(wǎng)殼平面內(nèi)方向彎矩作用時(shí)，彎矩由螺栓受拉和受壓一側(cè)的無(wú)紋螺母與空心轂間的擠壓力傳遞，當(dāng)存在外肋時(shí)，彎矩由螺栓受拉和外肋受壓傳遞;節(jié)點(diǎn)的承載力特性由高強(qiáng)螺栓、無(wú)紋螺母及空心轂的承載力共同決定。
[0010](2)本發(fā)明空心轂節(jié)點(diǎn)的螺栓選用強(qiáng)度等級(jí)在8.8S以上的高強(qiáng)螺栓，整體結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，在網(wǎng)殼平面外的抗彎剛度較高，性能優(yōu)于傳統(tǒng)的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，并可在工廠中預(yù)制完成后，在工程現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)快速拼裝，且螺栓施擰質(zhì)量可即時(shí)檢測(cè)，有效防止“假擰緊”現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0011 ]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明中螺栓結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖5是本發(fā)明中無(wú)紋螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖6是本發(fā)明中連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖7是本發(fā)明中連接板帶有加強(qiáng)肋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]附圖標(biāo)記:1_空心轂2-螺栓3-連接板4-無(wú)紋螺母5-緊固螺釘6_滑槽7_桿件8-焊槽9-加強(qiáng)肋
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述:
[0020]如圖1至圖7所示，一種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)，包括空心轂I，空心轂I上設(shè)置有用于固定螺栓2的螺紋孔，位于空心轂I外側(cè)的螺栓2上連接有連接板3，連接板3與空心轂I之間的螺栓2上設(shè)置有帶有緊固螺釘5的無(wú)紋螺母4，螺栓2上設(shè)置有與用于卡住所述緊固螺釘5的滑槽6，所述滑槽6由深槽和淺槽構(gòu)成，連接板3上設(shè)置有焊槽8，連接板3通過(guò)焊槽8與桿件7焊接固定。
[0021]本實(shí)施例中空心轂I選取厚壁鋼管或圓鋼采用切割、銑平、鉆孔、攻絲等工藝制作而成，螺栓2選用強(qiáng)度等級(jí)2 8.8S的高強(qiáng)螺栓，高強(qiáng)螺栓需滿足《鋼網(wǎng)架螺栓球節(jié)點(diǎn)用高強(qiáng)度螺栓》(GB/T16939-1997)要求，且螺紋長(zhǎng)度需保證至少能夠從螺紋孔擰出3個(gè)螺距長(zhǎng)度，且相互間無(wú)碰撞;螺紋孔的深度不應(yīng)小于1.3倍高強(qiáng)螺栓公稱直徑，螺紋孔的中心軸線與空心轂I的中心軸線相交，交角由桿件7和空心轂I中心軸線的交角決定，連接同一桿件7的兩個(gè)螺紋孔相互平行，空心轂I外側(cè)的銑平面應(yīng)與螺紋孔垂直，且寬度大于無(wú)紋螺母4的外徑；無(wú)紋螺母4材料宜采用Q235、Q345或45號(hào)鋼，并應(yīng)分別符合GB/T700、GB/T1591和CB/T699的規(guī)定;連接板3采用厚鋼板切割、銑槽和鉆孔制作;桿件7采用矩形鋼管，桿件7與連接板3采用對(duì)接焊槽8后完全焊透連接，保證等強(qiáng)。螺栓2的型號(hào)和空心轂I上螺紋孔的鉆孔位置由節(jié)點(diǎn)受力決定；當(dāng)桿件與空心轂I的中心軸線間不垂直時(shí)，應(yīng)在空心轂I的銑平面上放坡，使桿件垂直于放坡后的空心轂銑平面。當(dāng)對(duì)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)殼平面內(nèi)的剛度和承載力要求較高時(shí)，可增大無(wú)紋螺母4的外徑或在連接板3兩側(cè)設(shè)置加強(qiáng)肋9(如圖7所示)，加強(qiáng)肋9的寬度與無(wú)紋螺母4的長(zhǎng)度相同，長(zhǎng)度應(yīng)保證施工時(shí)有足夠的無(wú)紋螺母4施擰空間，本發(fā)明空心轂節(jié)點(diǎn)施工完成后應(yīng)進(jìn)行空心轂內(nèi)螺紋擰出程度的檢驗(yàn)，合格后才可進(jìn)行空心轂封蓋等其他作業(yè)。
[0022]本發(fā)明節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)先將螺栓從帶有焊槽的連接板一側(cè)插入連接板上的預(yù)留孔位，在連接板另一側(cè)用無(wú)紋螺母和緊固螺釘臨時(shí)固定，并將連接板與桿件焊接連接，以上工序在加工廠完成;在工程現(xiàn)場(chǎng)將螺栓對(duì)準(zhǔn)空心轂孔位，擰緊無(wú)紋螺母直至空心轂內(nèi)側(cè)螺栓擰出程度和施擰扭矩達(dá)到要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)，包括空心轂，其特征在于，所述空心轂上設(shè)置有用于固定螺栓的螺紋孔，空心轂的外側(cè)通過(guò)所述螺栓連接有帶有焊槽的連接板，所述連接板與空心轂之間的螺栓上設(shè)置有帶有緊固螺釘?shù)臒o(wú)紋螺母，所述螺栓上設(shè)置有與用于卡住所述緊固螺釘?shù)幕郏B接板通過(guò)所述焊槽連接有桿件。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述螺栓的強(qiáng)度等級(jí)28.8So3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述連接板上還設(shè)置有加強(qiáng)肋。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種裝配式空心轂節(jié)點(diǎn)，包括空心轂，所述空心轂上設(shè)置有用于固定螺栓的螺紋孔，所述空心轂的外側(cè)通過(guò)所述螺栓連接有帶有焊槽的連接板，所述連接板與空心轂之間的螺栓上設(shè)置有帶有緊固螺釘?shù)臒o(wú)紋螺母，所述螺栓上設(shè)置有與用于卡住所述緊固螺釘?shù)幕?，連接板通過(guò)所述焊槽連接有桿件。本發(fā)明節(jié)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)單層網(wǎng)殼的裝配式施工，消除了現(xiàn)場(chǎng)焊接，降低焊接熱影響，提高施工精度，節(jié)省工期，并可有效預(yù)防螺栓的“假擰緊”現(xiàn)象，保證節(jié)點(diǎn)剛度和承載力利于大跨空間結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用。
【IPC分類】E04B1/19, E04B1/58, E04B1/342
【公開(kāi)號(hào)】CN105625564
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610052616
【發(fā)明人】韓慶華, 劉一鳴, 徐穎
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年1月26日