[發(fā)明專利]網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210520637.4
• 申請(qǐng)日: 2012-12-03
• 公開（公告）號(hào): CN102943528A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝際平;姬若鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/58
• 分類號(hào): E04B1/58
• 代理公司: 西安智大知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61215
• 代理人: 段俊濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程大跨度空間結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中，特別是新型的后張拉整體成形網(wǎng)殼對(duì)于節(jié)點(diǎn)剛度變化的需求，具體涉及一種網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工中采用節(jié)點(diǎn)多采用焊接空心球節(jié)點(diǎn)和螺栓球節(jié)點(diǎn)，前者多用于單層網(wǎng)殼，設(shè)計(jì)時(shí)按照剛接處理，后者多用于雙層網(wǎng)殼，設(shè)計(jì)時(shí)按照鉸接處理。在各實(shí)際工程中，還有各種各種的半剛性節(jié)點(diǎn)。但對(duì)于從澳大利亞引進(jìn)的后張拉整體成形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來說，成形階段與承載階段對(duì)于節(jié)點(diǎn)剛度有著不同要求，成形階段節(jié)點(diǎn)剛度應(yīng)盡量小，而承載階段節(jié)點(diǎn)剛度應(yīng)盡量大，現(xiàn)有的常用節(jié)點(diǎn)很難滿足這種要求，勢(shì)必需要發(fā)明一種特殊的新型節(jié)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，可以保證成型階段節(jié)點(diǎn)剛度在能保證變形的情況下很小，在主要彎曲方向?qū)崿F(xiàn)單向鉸功能；張拉結(jié)束后，通過簡(jiǎn)單處理，可以大幅度增大節(jié)點(diǎn)剛度，有利于結(jié)構(gòu)承載能力的提高。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，包括：

由空心球1，設(shè)置于空心球1上的節(jié)點(diǎn)球耳板5，以及對(duì)稱設(shè)置于節(jié)點(diǎn)球耳板5兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)球焊接板2組成的節(jié)點(diǎn)球部分；

由圓鋼管4，位于圓鋼管4一端的錐頭3，對(duì)稱焊接于錐頭3側(cè)面的兩個(gè)桿件焊接板8，以及對(duì)稱焊接于錐頭3錐端位置的桿件雙耳板7；

以及，

連接桿件雙耳板7和節(jié)點(diǎn)球耳板5的螺栓6，其中節(jié)點(diǎn)球耳板5位于雙耳板7之間。

其中，

所述節(jié)點(diǎn)球焊接板2與節(jié)點(diǎn)球耳板5平行。

所述桿件焊接板8與節(jié)點(diǎn)球焊接板2垂直。

所述節(jié)點(diǎn)球焊接板2與桿件焊接板8之間留有不影響桿件轉(zhuǎn)動(dòng)且滿足焊接條件的間隙。

本發(fā)明節(jié)點(diǎn)中心為空心球，桿件采用圓鋼管，端部設(shè)置錐頭，通過錐頭前端的雙耳板與空心球耳板螺栓連接，這樣張拉過程中桿件主要彎曲方向的彎曲剛度很小，實(shí)現(xiàn)了單向鉸功能，從而達(dá)到既可以降低桿件后張拉力和成形初應(yīng)力，又可以防止預(yù)期外變形的目的。錐頭上兩側(cè)各有一塊焊接小鋼板，當(dāng)張拉過程結(jié)束，網(wǎng)殼成形后，將錐頭上與焊接板平面垂直的焊接小鋼板同連接板焊接在一起，節(jié)點(diǎn)球通過焊接板與桿件連接在一起，達(dá)到了增大節(jié)點(diǎn)剛度的效果。這種節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)處桿件數(shù)量位置和性質(zhì)的不同而靈活布置，既可以設(shè)置耳板來構(gòu)造單向鉸，也可以直接將桿件與空心球焊接。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的外觀軸測(cè)圖。

圖2是本發(fā)明的平面構(gòu)造圖。

圖3是本發(fā)明單向鉸部分的放大平面構(gòu)造圖。

具體實(shí)施方式：

下面通過附圖對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

如圖1-3所示，本發(fā)明主要由三大部分組成：節(jié)點(diǎn)球部分、螺栓以及桿件部分。其中節(jié)點(diǎn)球部分由空心球1、兩塊節(jié)點(diǎn)球焊接板2和節(jié)點(diǎn)球耳板5組成，節(jié)點(diǎn)球耳板5和節(jié)點(diǎn)球焊接板2均焊接在空心球1上，三板平行且兩塊節(jié)點(diǎn)球焊接板2與節(jié)點(diǎn)球耳板5等距。桿件由錐頭3、圓鋼管4、桿件雙耳板7和兩塊桿件焊接板8組成，錐頭3位于圓鋼管4的頂端，桿件雙耳板7對(duì)稱焊接在錐頭3錐端位置，兩塊桿件焊接板8對(duì)稱焊接在錐頭3側(cè)面且位于同一水平面上。這兩大部分由螺栓6通過各自的耳板連接起來，拼裝完畢后桿件焊接板8應(yīng)當(dāng)與節(jié)點(diǎn)球焊接板2垂直并有一定空隙，以方便變形，并能夠焊接在一起。

當(dāng)張拉開始時(shí)，桿件部分沿螺栓6的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺栓6對(duì)于桿件部分約束作用很小，在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上基本沒有轉(zhuǎn)動(dòng)剛度。當(dāng)張拉結(jié)束，桿件部分到位后，將桿件焊接板8的端部與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)球焊接板2焊接連接，這樣桿件部分與節(jié)點(diǎn)球部分之間有了可靠連接，達(dá)到了提高節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的效果。