[發明專利]一種單層網殼螺栓連接節點及施工安裝方法

在審

• 申請號: 201610043549.8
• 申請日: 2016-01-24
• 公開（公告）號: CN105544739A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 楊大彬;胡明娜;劉春陽
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明專利涉及空間網格結構的連接節點，屬于建筑鋼結構領域。

背景技術

作為大跨空間結構的主要形式之一，單層網殼得到了廣泛應用，其最為常用的節點形式為焊接球節點。然而焊接球節點網殼需要現場焊接，施工繁瑣且焊縫質量不易保證，不符合建筑工業化的發展趨勢。螺栓連接節點不需現場焊接，只需要擰緊螺栓進行連接，工期快且施工質量易于保證，符合建筑工業化的要求。螺栓連接節點在雙層空間網格結構中得到了廣泛應用，但在單層網殼中應用很少，究其原因，傳統的螺栓球節點僅有單個螺栓連接桿件和螺栓球，其力學模型接近于鉸接，而單層網殼應采用抗彎能力較大的節點，同時傳統的螺栓球節點也存在“假擰”等影響施工質量的缺點。因此，提出一種施工方便、力學性能優良的節點將推動單層網殼的工業化發展進程。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提出一種施工方便、受力合理、質量易于保證的單層網殼裝配式節點，其在現場只需進行螺栓連接，無需焊接，符合建筑工業化的發展趨勢。

本發明的技術方案如下：

一種單層網殼螺栓連接節點，包括節點體、錐頭或封板、高強螺栓和螺母。所述節點體開有若干螺栓孔；所述錐頭或封板上開有上下兩個圓孔；所述高強螺栓的螺桿從螺帽至另一端頭依次分為大螺紋段、多邊形段和小螺紋段；所述螺母和高強螺栓大螺紋段相配合，所述節點體的螺栓孔和相應高強螺栓的小螺紋段相配合；所述錐頭或封板和節點體通過高強螺栓和螺母連接，所述錐頭或封板和網殼桿件焊接。

所述高強螺栓螺桿的大螺紋段和小螺紋段的螺紋方向相反。

所述錐頭和封板上圓孔直徑比相應高強螺栓大螺紋段大徑大0.5-2mm。

所述螺母數量對于每一個高強螺栓為一個或兩個。

施工安裝方法：（1）首先在工廠加工制作節點各部件和網殼桿件；（2）將高強螺栓穿過相應的錐頭或封板圓孔，螺母擰入高強螺栓的大螺紋段，將錐頭或封板和相應的鋼管焊接；（3）現場安裝時，首先轉動高強螺栓的多邊形段將高強螺栓的小螺紋段擰入節點體相應的螺栓孔中，直至多邊形段和節點體頂緊，然后向螺帽方向轉動螺母，直至螺母和錐頭或封板頂緊。

本發明的有益效果：

現場施工方便且施工質量易于保證：錐頭或封板在工廠和鋼管焊接，現場僅需將螺栓擰入節點體，然后擰緊螺母即可，安裝快捷且易于拆除重復利用；受力合理：節點在網殼平面內可假定為鉸接，平面外的抗彎剛度較大，通過上下兩個高強螺栓的拉壓承擔桿端軸力和面外彎矩，當高強螺栓受拉時，通過螺帽和錐頭或封板的擠壓將拉力傳給螺桿，當高強螺栓受壓時，通過螺母和錐頭或封板的擠壓將壓力傳給螺桿。

附圖說明

圖1是螺栓連接節點結構示意圖（實施方式一）。

圖2是安裝后的螺栓連接節點剖面圖（實施方式一）。

具體實施方式

實施方式一：

如圖1和圖2所示，一種單層網殼螺栓連接節點，包括節點體1、錐頭5或封板4、高強螺栓6和螺母7。本例中節點體1整體形狀為六棱臺，各個棱面的角度根據節點相連桿件的空間角度確定，各棱面的螺栓孔軸線垂直于該棱面；錐頭5或封板4上開有上下兩個圓孔；高強螺栓6的螺桿從螺帽至另一端頭依次分為大螺紋段、正六邊形段和小螺紋段；螺母7和高強螺栓6大螺紋段相配合，節點體1的螺栓孔和相應高強螺栓6的小螺紋段相配合；錐頭5或封板4和節點體1通過高強螺栓6和螺母7連接，錐頭5和網殼桿件3焊接，封板4和網殼桿件2焊接。本實施例中，網殼桿件為矩形鋼管，每個高強螺栓配一個螺母。

施工安裝方法：（1）首先在工廠加工制作節點各部件和網殼桿件；（2）將高強螺栓6穿過相應的錐頭5或封板4圓孔，螺母7擰入高強螺栓6的大螺紋段，將錐頭5或封板4和相應的鋼管焊接；（3）現場安裝時，首先轉動高強螺栓6的多邊形段將高強螺栓6的小螺紋段擰入節點體1相應的螺栓孔中，直至多邊形段和節點體1頂緊，然后向螺帽方向轉動螺母7，直至螺母7和錐頭5或封板4頂緊。