空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，具體涉及空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]單層球面網(wǎng)殼以其受力合理，用料經(jīng)濟，造型美觀多樣，能覆蓋較大的空間等優(yōu)點成為前景廣闊的空間結(jié)構(gòu)形式。以自由曲面為主要外部形態(tài)的單層網(wǎng)殼逐漸成為建筑領(lǐng)域的熱點與趨勢，這類建筑不僅能夠滿足各種不同的使用要求，而且由于其外形設(shè)計的靈活性，可以帶給大眾全新的視覺震撼，多應(yīng)用于劇院、展覽場館、體育場館等公共設(shè)施。節(jié)點是空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分。目前單層網(wǎng)殼中常用節(jié)點主要有焊接球節(jié)點和裝配式半剛性節(jié)點，其中焊接球節(jié)點需要現(xiàn)場焊接施工，施工費用高且施工質(zhì)量難以保證。裝配式半剛性節(jié)點具有有限的轉(zhuǎn)動剛度，能承受一定的彎矩，是介于剛性節(jié)點和鉸接節(jié)點之間的一種半剛性節(jié)點。此類節(jié)點不僅具備剛接節(jié)點與鉸接節(jié)點的優(yōu)點，而且還可以提高網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性，特別適用于一定跨度的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。但目前的裝配式半剛性節(jié)點在應(yīng)用于自由曲面單層網(wǎng)殼中都存在明顯的不足，不能很好的同時滿足剛度和萬向性的要求，所以迫切需要研發(fā)一種具有良好剛度且具有萬向性的裝配式節(jié)點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)存連接節(jié)點不能滿足自由曲面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，焊接球節(jié)點需要現(xiàn)場焊接施工，施工費用高且施工質(zhì)量難以保證，現(xiàn)有裝配式半剛性節(jié)點在應(yīng)用于自由曲面單層網(wǎng)殼時不能很好的同時滿足剛度和萬向性的要求，進而提供了空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:
[0005]空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，它包括空心球和N個連接組件，每個連接組件包括中間耳板、齒式螺栓、連接桿端板、連接桿、螺母和兩個耳板連接側(cè)板；兩個耳板連接側(cè)板并排固定安裝在連接桿端板的一個端面上，連接桿的一端固定安裝在連接桿端板的另一個端面上，中間耳板的一端設(shè)置在兩個耳板連接側(cè)板之間，且中間耳板和兩個耳板連接側(cè)板通過齒式螺栓連接，螺母螺紋安裝在齒式螺栓上，N個連接組件水平設(shè)置，且N個中間耳板沿圓周方向固定安裝在空心球的外圓面上。
[0006]本發(fā)明具有以下有益效果:本發(fā)明通過中間耳版與節(jié)點空心球的焊接位置實現(xiàn)桿件在空間中的角度調(diào)整，以滿足不同空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)對桿件角度的要求。本發(fā)明所述的裝配式空間結(jié)構(gòu)齒式節(jié)點適用于矩形鋼管或工字鋼桿件等不同桿件形式和截面尺寸，不需要現(xiàn)場焊接，施工速度快，降低了施工難度和造價。不需要現(xiàn)場焊接，施工速度快，提高了工作效率，使工作效率提高了 20% -40%，降低了施工難度和造價，且使節(jié)點剛度大，與現(xiàn)有裝配式螺栓球節(jié)點相比，該節(jié)點的轉(zhuǎn)動剛度大幅度提高，可以應(yīng)用于單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是本發(fā)明連接組件7的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3是本發(fā)明連接組件7的主視圖，圖4是圖3的側(cè)視圖，圖5是本發(fā)明齒式螺栓4的主視圖，圖6是圖5的側(cè)視圖，圖7是本發(fā)明中間耳板2的不意圖，圖8是本發(fā)明耳板連接側(cè)板3的不意圖。
【具體實施方式】
[0008]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1-圖8說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，它包括空心球I和N個連接組件7，每個連接組件7包括中間耳板2、齒式螺栓4、連接桿端板5、連接桿6、螺母8和兩個耳板連接側(cè)板3 ;兩個耳板連接側(cè)板3并排固定安裝在連接桿端板5的一個端面上，連接桿6的一端固定安裝在連接桿端板5的另一個端面上，中間耳板2的一端設(shè)置在兩個耳板連接側(cè)板3之間，且中間耳板2和兩個耳板連接側(cè)板3通過齒式螺栓4連接，螺母8螺紋安裝在齒式螺栓4上，N個連接組件7水平設(shè)置，且N個中間耳板2沿圓周方向固定安裝在空心球I的外圓面上。
[0009]【具體實施方式】二:結(jié)合圖1-圖4說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，所述中間耳板2的厚度和兩個并排耳板連接側(cè)板3之間的距離相等，其它與【具體實施方式】一相同。
[0010]【具體實施方式】三:結(jié)合圖1-圖6說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，所述齒式螺栓4的螺桿上沿圓周方向均布加工有多個齒型凸起4-1，并增強抗拉抗壓性能，其它與【具體實施方式】一相同。
[0011]【具體實施方式】四:結(jié)合圖1-圖8說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，所述中間耳板2上加工有通孔，中間耳板2的通孔上加工有與齒式螺栓4上多個齒型凸起4-1對應(yīng)的多個第一齒型凹槽2-1，每個耳板連接側(cè)板3上加工有通孔，每個耳板連接側(cè)板3上的通孔上加工有與齒式螺栓4上多個齒型凸起4-1對應(yīng)的多個第二齒型凹槽3-1，兩個耳板連接側(cè)板3和中間耳板2通過齒式螺栓4固定連接，且每個齒式螺栓4的齒型凸起4-1分別設(shè)置在第一齒型凹槽2-1和第二齒型凹槽3-1內(nèi)，其它與【具體實施方式】三相同。
[0012]【具體實施方式】五:結(jié)合圖1-圖8說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，所述中間耳板2的高度H、耳板連接側(cè)板3的高度h和連接桿端板5的高度L的數(shù)值相等，其它與【具體實施方式】一相同。
[0013]【具體實施方式】六:結(jié)合圖7說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，所述中間耳板2的一端加工有弧形孔，中間耳板2加工有弧形孔的一端焊接安裝在空心球I上，其它與【具體實施方式】一相同。
[0014]【具體實施方式】七:結(jié)合圖1-圖4說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，所述兩個耳板連接側(cè)板3并排焊接安裝在連接桿端板5的一個端面上，連接桿6的一端焊接安裝在連接桿端板5的另一個端面上，其它與【具體實施方式】一相同。
[0015]【具體實施方式】八:結(jié)合圖1-圖4說明本實施方式，本實施方式所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，所述N的取值范圍為二個至十個，其它與【具體實施方式】一相同。
【主權(quán)項】
1.空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括空心球(I)和N個連接組件(7)，每個連接組件(7)包括中間耳板(2)、齒式螺栓(4)、連接桿端板(5)、連接桿￠)、螺母(8)和兩個耳板連接側(cè)板(3);兩個耳板連接側(cè)板(3)并排固定安裝在連接桿端板(5)的一個端面上，連接桿(6)的一端固定安裝在連接桿端板(5)的另一個端面上，中間耳板(2)的一端設(shè)置在兩個耳板連接側(cè)板(3)之間，且中間耳板(2)和兩個耳板連接側(cè)板(3)通過齒式螺栓(4)連接，螺母(8)螺紋安裝在齒式螺栓(4)上，N個連接組件(7)水平設(shè)置，且N個中間耳板⑵沿圓周方向固定安裝在空心球⑴的外圓面上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中間耳板(2)的厚度和兩個并排耳板連接側(cè)板⑶之間的距離相等。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述齒式螺栓(4)的螺桿上沿圓周方向均布加工有多個齒型凸起(4-1)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中間耳板(2)上加工有通孔，中間耳板(2)的通孔上加工有與齒式螺栓(4)上多個齒型凸起(4-1)對應(yīng)的多個第一齒型凹槽(2-1)，每個耳板連接側(cè)板(3)上加工有通孔，每個耳板連接側(cè)板(3)上的通孔上加工有與齒式螺栓(4)上多個齒型凸起(4-1)對應(yīng)的多個第二齒型凹槽(3-1)，兩個耳板連接側(cè)板(3)和中間耳板(2)通過齒式螺栓(4)固定連接，且每個齒式螺栓(4)的齒型凸起(4-1)分別設(shè)置在第一齒型凹槽(2-1)和第二齒型凹槽(3-1)內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中間耳板(2)的高度H、耳板連接側(cè)板(3)的高度h和連接桿端板(5)的高度L的數(shù)值相等。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述中間耳板(2)的一端加工有弧形孔，中間耳板(2)加工有弧形孔的一端焊接安裝在空心球(I)上。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述兩個耳板連接側(cè)板(3)并排焊接安裝在連接桿端板(5)的一個端面上，連接桿￠)的一端焊接安裝在連接桿端板(5)的另一個端面上。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述N的取值范圍為二個至十個。
【專利摘要】空間裝配式齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，本發(fā)明涉及齒型節(jié)點結(jié)構(gòu)，本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中裝配式連接節(jié)點不能滿足自由曲面單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，焊接球節(jié)點需要現(xiàn)場焊接施工，施工費用高且施工質(zhì)量難以保證，現(xiàn)有裝配式半剛性節(jié)點在應(yīng)用于自由曲面單層網(wǎng)殼中都存在明顯的不足，不能很好的同時滿足剛度和萬向性的要求，它包括空心球和連接組件，連接組件包括中間耳板、齒式螺栓、連接桿端板、連接桿、螺母和耳板連接側(cè)板；耳板連接側(cè)板固定安裝在連接桿端板上，連接桿固定安裝在連接桿端板上，中間耳板和兩個耳板連接側(cè)板通過齒式螺栓連接，中間耳板固定安裝在空心球的外圓面上，本發(fā)明用于土木工程建筑領(lǐng)域。
【IPC分類】E04B1/19, E04B1/58
【公開號】CN105220765
【申請?zhí)枴緾N201510705814
【發(fā)明人】馬會環(huán), 馬越洋, 范峰
【申請人】哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月27日