一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及大跨度空間結(jié)構(gòu)連接節(jié)點(diǎn)，更具體的說，是涉及一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)。
【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)、相貫節(jié)點(diǎn)等，桿件多采用圓鋼管、矩形鋼管和H型鋼，但是適用于矩形鋼管桿件的節(jié)點(diǎn)較少，目前有隔板焊接節(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。隔板焊接節(jié)點(diǎn)和厚壁鋼管節(jié)點(diǎn)需要現(xiàn)場焊接，焊縫較多，施工繁瑣，不利于建筑工業(yè)化的發(fā)展，且過多的焊縫會(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，制約了其應(yīng)用；鑄鋼節(jié)點(diǎn)性能優(yōu)良但是成本過高，不適于大范圍推廣應(yīng)用。因此，需開發(fā)一種施工方便快捷，受力性能優(yōu)良的矩形鋼管單層網(wǎng)殼用節(jié)點(diǎn)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)能夠方便矩形鋼管單層網(wǎng)殼桿件連接，保證節(jié)點(diǎn)剛度和承載力，減少焊縫長度，降低焊接熱影響，簡化施工工藝，利于工程推廣應(yīng)用。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形鋼管和連接節(jié)點(diǎn)，所述連接節(jié)點(diǎn)為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，所述空心圓柱體的內(nèi)表面環(huán)向排列設(shè)置有弧形墊片，空心圓柱體的外表面相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有弧形連接板，弧形墊片、空心圓柱體與弧形連接板之間通過螺栓連接，所述弧形連接板與矩形鋼管固定連接，矩形鋼管的中軸線與空心圓柱體的中軸線相交于一點(diǎn)。
[0006]所述螺栓為全牙螺栓。
[0007]所述弧形墊片與弧形連接板上的圓弧弧度分別與空心圓柱體的內(nèi)表面和外表面相貼合。
[0008]所述弧形連接板上還設(shè)置有固定槽。
[0009]所述螺栓與弧形連接板的連接處設(shè)置有防滑墊片。
[0010]所述弧形連接板與矩形鋼管通過焊接方式固定。
[0011]所述弧形連接板與矩形鋼管豎向的連接角度范圍為0° — 20°。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的技術(shù)方案所帶來的有益效果是:
[0013]1.本實(shí)用新型連接節(jié)點(diǎn)為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，空心圓柱體的內(nèi)外表面分別相對(duì)稱的設(shè)有弧形墊片和弧形連接板，弧形墊片、空心圓柱體與弧形連接板之間通過螺栓連接，弧形連接板與矩形鋼管焊接固定，矩形鋼管的中軸線與空心圓柱體的中軸線相交于一點(diǎn)；因此本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)的傳力路徑明確，節(jié)點(diǎn)受軸力作用時(shí)，軸力由螺栓受拉或弧形連接板與節(jié)點(diǎn)體間的擠壓傳遞至節(jié)點(diǎn)；當(dāng)節(jié)點(diǎn)受到彎矩作用時(shí)，彎矩由螺栓的拉力和弧形連接板與節(jié)點(diǎn)體間的擠壓力傳遞；
[0014]2.本實(shí)用新型連接節(jié)點(diǎn)中弧形墊片、空心圓柱體與弧形連接板之間通過螺栓連接，且沒有在節(jié)點(diǎn)處使用焊接方式連接，不會(huì)對(duì)節(jié)點(diǎn)剛度和承載力造成影響，整體抗彎剛度較高，節(jié)點(diǎn)本身承載力不足時(shí)可通過內(nèi)部加勁等方式進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。此外，節(jié)點(diǎn)在預(yù)制完成后，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場快速拼裝和重復(fù)拆裝，工藝簡單，穩(wěn)定可靠。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實(shí)用新型的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖3是弧形墊片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖4是弧形連接板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是矩形鋼管中軸線與空心圓柱體中軸線相交的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6是矩形鋼管與弧形連接板連接角度示意圖。
[0021]附圖標(biāo)記:1-空心圓柱體2-矩形鋼管3-弧形墊片4-弧形連接板5-螺栓6_固定槽7-空心圓柱體中軸線8-矩形鋼管中軸線
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0023]如圖1至圖4所示，一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形鋼管2和連接節(jié)點(diǎn)，連接節(jié)點(diǎn)由空心圓柱體I構(gòu)成，空心圓柱體I的內(nèi)表面環(huán)向排列設(shè)置有弧形墊片3，空心圓柱體I的外表面相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有弧形連接板4，弧形墊片3與弧形連接板4上的圓弧弧度分別與空心圓柱體I的內(nèi)表面和外表面相貼合，弧形墊片3、空心圓柱體I與弧形連接板4之間通過螺栓5連接，螺栓5為全牙高強(qiáng)度螺栓，并配有防滑墊片，弧形連接板4上設(shè)有固定槽6，以便通過焊接方式與矩形鋼管2固定連接，本實(shí)施例中，空心圓柱體
1、弧形墊片3和弧形連接板4中均設(shè)置有連接孔以方便進(jìn)行連接，其中弧形連接板4的連接孔為螺紋孔。
[0024]如圖5和圖6所示，矩形鋼管中軸線8與空心圓柱體中軸線7相交于一點(diǎn)，且弧形連接板4與矩形鋼管2豎向的連接角度范圍為0° — 20°。
[0025]本實(shí)用新型的上述組件中，空心圓柱體I由厚壁鋼管進(jìn)行切割打孔處理制作而成，其壁厚根據(jù)節(jié)點(diǎn)受力確定，外徑根據(jù)矩形鋼管2交匯角度、數(shù)量及矩形鋼管2尺寸確定；弧形連接板4由厚壁鋼管進(jìn)行切割、銑平、銑槽及攻絲制成，其厚度由所連接矩形鋼管2尺寸確定；矩形鋼管2末端按照與弧形連接板4相交角度進(jìn)行切割處理。
[0026]本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)安裝時(shí)，將螺栓5和防滑墊片與弧形連接板4擰緊，并將弧形連接板4上的固定槽6與矩形鋼管2焊接連接，以上工序在加工廠完成；在工程現(xiàn)場安裝時(shí)，將螺栓5外露部分插入空心圓柱體I和弧形墊片3的孔位，擰緊螺母直至弧形連接板4內(nèi)壁與空心圓柱體I的外表面緊密貼合?；⌒螇|片3及螺栓5需滿足中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》(GB/T1231— 2006)，矩形鋼管2與弧形連接板4采用完全焊透對(duì)接焊縫相連，為方便現(xiàn)場安裝，空心圓柱體I中的鉆孔直徑大于螺栓5直徑1-2_，螺栓5的型號(hào)、數(shù)量和鉆孔位置由節(jié)點(diǎn)所受彎矩決定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形鋼管和連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述連接節(jié)點(diǎn)為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，所述空心圓柱體的內(nèi)表面環(huán)向排列設(shè)置有弧形墊片，空心圓柱體的外表面相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有弧形連接板，弧形墊片、空心圓柱體與弧形連接板之間通過螺栓連接，所述弧形連接板與矩形鋼管固定連接，矩形鋼管的中軸線與空心圓柱體的中軸線相交于一點(diǎn)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述螺栓為全牙螺栓。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述弧形墊片與弧形連接板上的圓弧弧度分別與空心圓柱體的內(nèi)表面和外表面相貼入口 ο4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述弧形連接板上還設(shè)置有固定槽。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述螺栓與弧形連接板的連接處設(shè)置有防滑墊片。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述弧形連接板與矩形鋼管通過焊接方式固定。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述弧形連接板與矩形鋼管豎向的連接角度范圍為0° — 20°。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種適用于矩形鋼管單層網(wǎng)殼的螺栓連接節(jié)點(diǎn)，包括矩形鋼管和連接節(jié)點(diǎn)，所述連接節(jié)點(diǎn)為空心圓柱體結(jié)構(gòu)，所述空心圓柱體的內(nèi)表面環(huán)向排列設(shè)置有弧形墊片，空心圓柱體的外表面相對(duì)應(yīng)的設(shè)置有弧形連接板，弧形墊片、空心圓柱體與弧形連接板之間通過螺栓連接，所述弧形連接板與矩形鋼管固定連接，矩形鋼管的中軸線與空心圓柱體的中軸線相交于一點(diǎn)。本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)能夠方便矩形鋼管單層網(wǎng)殼桿件連接，保證節(jié)點(diǎn)剛度和承載力，減少焊縫長度，降低焊接熱影響，簡化施工工藝，利于工程推廣應(yīng)用。
【IPC分類】E04B1/58, E04B1/342
【公開號(hào)】CN204826226
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520573229
【發(fā)明人】韓慶華, 劉一鳴, 徐穎, 張學(xué)哲, 傅本釗
【申請(qǐng)人】天津大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月31日