專利名稱：可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，此種發(fā)明屬于新體系領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)由桿單元通過節(jié)點(diǎn)連接而成的曲面空間結(jié)構(gòu)體系，由于該體系具有受力合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定行性好、施工方便等優(yōu)點(diǎn)，較多地應(yīng)用于各類工業(yè)與民用建筑。然而，現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展日新月異，當(dāng)工業(yè)建筑的工藝水平或建筑的功能發(fā)生變化時(shí)，可能會出現(xiàn)既有建筑與結(jié)構(gòu)不能滿足技術(shù)水平的要求或公共活動的需要，因此網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的形式創(chuàng)新十分必要。如果網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支座不落地，則往往需要單獨(dú)設(shè)置支承結(jié)構(gòu)，而支承結(jié)構(gòu)與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體性工作性能需進(jìn)一步改進(jìn)；如果網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的支座落地，則在網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)角落處的空間往往無法充分利用，造成一定的空間浪費(fèi)。針對當(dāng)前的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域的實(shí)際需求，發(fā)明了可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)。新型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)在于將柱面網(wǎng)殼的下部豎直向下延伸，代替了原來的格構(gòu)式柱，發(fā)揮支承作用；其節(jié)點(diǎn)連接形式采用了新型套管絲扣節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)其可拆卸功能。該新型結(jié)構(gòu)不僅將支承結(jié)構(gòu)與網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)融為一體，提高了結(jié)構(gòu)的整體性；而且增加了角落處的凈空，提高了空間利用效率。此外，結(jié)構(gòu)應(yīng)用了絲扣套管節(jié)點(diǎn)，可輕松實(shí)現(xiàn)可拆卸一體式柱殼的安裝于拆卸，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及的新型可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，包括上部一體式柱殼以及下部獨(dú)立基礎(chǔ)。該新型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)在于:將柱面網(wǎng)殼的下部豎直向下延伸，代替了原來的格構(gòu)式柱，發(fā)揮支承作用，提高了結(jié)構(gòu)的整體性；增加了結(jié)構(gòu)角落處的凈空，提高了可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)的空間利用效率；新型結(jié)構(gòu)采用了新型絲扣套管節(jié)點(diǎn)，通過設(shè)置螺紋和外套管實(shí)現(xiàn)可靠連接功能和其拆卸功能。本發(fā)明主要涉及以下幾方面內(nèi)容:可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，包括有上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)組成。上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)由上弦桿、下弦桿、腹桿、上連桿、下連桿連接構(gòu)成。下部基礎(chǔ)主要由混凝土部分以及預(yù)埋鋼板構(gòu)成。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的下部豎直向下延伸，代替了格構(gòu)式柱，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)通過螺栓與下部基礎(chǔ)連接，而且在連接處設(shè)置了抗剪鍵。下部基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)且頂部留有預(yù)埋鋼板，上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)采用螺栓連接；可拆卸一體式柱殼的上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的底部低端節(jié)點(diǎn)處設(shè)有鋼板，鋼板上預(yù)留螺孔并在鋼板下焊接抗剪鍵；獨(dú)立基礎(chǔ)上部預(yù)埋鋼板；一體式柱殼結(jié)構(gòu)與獨(dú)立基礎(chǔ)通過螺栓連接固定。上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的上弦桿、下弦桿、腹桿、上連桿、下連桿通過絲扣套管節(jié)點(diǎn)連接點(diǎn) ?？刹鹦兑惑w式柱殼結(jié)構(gòu)的上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分為頂端的圓弧部分和與圓弧部分連接的豎直部分，兩部分均由上弦桿、下弦桿、腹桿、絲扣套管節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。各種桿件通過帶有螺紋的外套管連接在鑄鋼節(jié)點(diǎn)上。安裝和拆卸的過程十分簡便。本發(fā)明中涉及的可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，提高了結(jié)構(gòu)的整體性；增加了結(jié)構(gòu)角落處的凈空，提高了可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)的空間利用效率；新型結(jié)構(gòu)采用了新型套管絲扣節(jié)點(diǎn)，通過設(shè)置螺紋和外套管實(shí)現(xiàn)其可拆卸功能，具有較高的實(shí)用價(jià)值。說明書附圖:

圖1基礎(chǔ)部位連接側(cè)視2可拆卸一體式網(wǎng)殼正視3可拆卸一體式柱殼的側(cè)視4可拆卸一體式柱殼的四角錐單元詳5可拆卸一體式柱殼的臨時(shí)支撐布置6可拆卸一體式柱殼安裝單元分區(qū)中:1_獨(dú)立基礎(chǔ)預(yù)埋鋼板；2_柱殼豎直部分；3_獨(dú)立基礎(chǔ)；4_連接節(jié)點(diǎn)鋼板；5-連接螺栓；6_鑄鋼節(jié)點(diǎn)；7_上弦桿；8_下弦桿；9-腹桿；10-上連桿；11-下連桿；12_節(jié)點(diǎn)外套管；13-頂部網(wǎng)殼；14_網(wǎng)殼單兀一 ；15_連接部分一 ；16_網(wǎng)殼單兀二 ； 17-臨時(shí)支撐；18_連接部分二。具體實(shí)施方法可拆卸一體式柱殼的安裝方法如下:1、獨(dú)立基礎(chǔ)頂部留有預(yù)埋件1，一體式柱殼的豎直部分2與獨(dú)立基礎(chǔ)3采用可拆卸的連接構(gòu)造。一體式柱殼的豎直部分2的底部處設(shè)有預(yù)留螺孔的鋼板4與獨(dú)立基礎(chǔ)3采用螺栓連接5。2、一體式柱殼的豎直部分2由鑄鋼節(jié)點(diǎn)6、上弦桿7、下弦桿8、腹桿9、上連桿10、下連桿11組成，采用帶有絲扣的外套管12將鑄鋼節(jié)點(diǎn)6與各種桿件連接固定。3、安裝完一體式柱殼的豎直部分2后，首先在地面上組裝構(gòu)成若干個網(wǎng)殼組裝單元區(qū)域。首先將2根上弦桿7和2根上連桿10通過套筒12分別與4個上節(jié)點(diǎn)6相連，構(gòu)成一個網(wǎng)殼單元體的頂面部分13。同樣利用套筒12將4根腹桿9分別與4個上節(jié)點(diǎn)6的內(nèi)側(cè)接頭連接。再將4根腹桿9與下節(jié)點(diǎn)6連接前先將套筒12分別預(yù)先全部擰到腹桿9上，將下節(jié)點(diǎn)6上4個腹桿接頭與4根腹桿9對齊，將套筒12依次擰下使桿件與節(jié)點(diǎn)相連接。同理繼續(xù)組裝其他部位桿件，在地面分別組裝成預(yù)定網(wǎng)殼安裝單元。4、地面組裝完成后，分區(qū)域進(jìn)行吊裝就位并安裝拼接。首先用起重機(jī)將網(wǎng)殼安裝單元一 14吊起，移動到一體式柱殼結(jié)構(gòu)的豎直部分2附近并添加連接桿件15。將網(wǎng)殼安裝單元二 16通過起重機(jī)吊起，移動到網(wǎng)殼安裝單元一 14指定位置旁加裝臨時(shí)支撐17進(jìn)行固定，臨時(shí)支撐17上部采用千斤頂支撐。此時(shí)網(wǎng)殼安裝單元一 14與網(wǎng)殼安裝單元二 16間空中對接區(qū)域添加桿件18進(jìn)行空中連接，并加裝臨時(shí)支撐17與此同時(shí)隨時(shí)調(diào)整千斤頂高度以便對接能夠順利進(jìn)行。5、對接時(shí)先安裝上弦桿7及上連桿10，首先將套筒12全部擰到桿件上，將擰上套管12的桿件移動到指定置再將套管擰回，使兩側(cè)網(wǎng)殼單元的上弦桿7部分對接。然后組裝腹桿，同樣利用套筒12將4根腹桿9分別與4個上節(jié)點(diǎn)的內(nèi)側(cè)接頭連接。再將4根腹桿與下節(jié)點(diǎn)連接前先將套筒分別預(yù)先全部擰到腹桿9上，將下節(jié)點(diǎn)上4個腹桿9接頭與4根腹桿桿件對齊，將套筒12依次擰下使桿件與節(jié)點(diǎn)相連接。最后組裝下弦桿8及下連桿11，首先將套筒12全部擰到桿件上，將擰上套管的桿件移動到指定置再將套管12擰回，使兩側(cè)網(wǎng)殼單元的下弦桿部分完成對接。至此兩部分網(wǎng)殼已經(jīng)對接完畢，可以撤出臨時(shí)支撐17。至此，可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)安裝完成。
權(quán)利要求
1.可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括有上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)和下部基礎(chǔ)組成。上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)由上弦桿、下弦桿、腹桿、上連桿、下連桿連接構(gòu)成。下部基礎(chǔ)主要由混凝土部分以及預(yù)埋鋼板構(gòu)成。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的下部豎直向下延伸，代替了格構(gòu)式柱，加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)通過螺栓與下部基礎(chǔ)連接，而且在連接處設(shè)置了抗剪鍵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:下部基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)且頂部留有預(yù)埋鋼板，上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與下部基礎(chǔ)采用螺栓連接；可拆卸一體式柱殼的上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的底部低端節(jié)點(diǎn)處設(shè)有鋼板，鋼板上預(yù)留螺孔并在鋼板下焊接抗剪鍵；獨(dú)立基礎(chǔ)上部預(yù)埋鋼板；一體式柱殼結(jié)構(gòu)與獨(dú)立基礎(chǔ)通過螺栓連接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的上弦桿、下弦桿、腹桿、上連桿、下連桿通過絲扣套管節(jié)點(diǎn)連接而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，其特征在于:可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)的上部網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分為頂端的圓弧部分和與圓弧部分連接的豎直部分，兩部分均由上弦桿、下弦桿、腹桿、絲扣套管節(jié)點(diǎn)構(gòu)成。各種桿件通過帶有螺紋的外套管連接在鑄鋼節(jié)點(diǎn)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型可拆卸一體式柱殼結(jié)構(gòu)，包括上部一體式柱殼以及下部獨(dú)立基礎(chǔ)。該新型結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)在于將柱面網(wǎng)殼的下部豎直向下延伸，代替了原來的格構(gòu)式柱發(fā)揮支承作用；其節(jié)點(diǎn)連接形式采用了新型套管絲扣節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)其可拆卸功能。可拆卸一體式柱殼的主要優(yōu)點(diǎn)在于柱面網(wǎng)殼的一部分兼做支承結(jié)構(gòu)提高了結(jié)構(gòu)的整體性；柱面殼的一部分豎直布置可增加網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的空間利用效率；采用了新型絲扣套管節(jié)點(diǎn)可輕松實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的安裝與拆卸。
文檔編號E02D27/00GK103184767SQ20131002366
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月22日
發(fā)明者薛素鐸, 劉人杰, 姚玄一, 李雄彥 申請人:北京工業(yè)大學(xué)