[發明專利]一種高強螺栓空心轂節點

在審

• 申請號: 201610052545.6
• 申請日: 2016-01-26
• 公開（公告）號: CN105672477A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 韓慶華;劉一鳴;徐穎
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E04B1/32
• 分類號: E04B1/32;E04B1/342
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉玥

技術領域

本發明涉及一種受力復雜的大跨度空間結構，更具體的說，是涉及一種高強 螺栓空心轂節點的單層網殼結構。

背景技術

現行《空間網格結構技術規程》(JGJ7-2010)規定，單層網殼應采用剛接 節點，如焊接球節點，桿件多采用圓鋼管、矩形鋼管和H型鋼等，目前應用于 單層網殼的節點有焊接空心球節點、隔板焊接節點、厚壁鋼管節點、相貫節點及 鑄鋼節點等，但是這些節點形式都存在不足。焊接空心球節點、隔板焊接節點和 厚壁鋼管節點等焊接連接節點需要現場拼裝焊接，施工繁瑣，不利于建筑工業化 的發展，且過多的焊縫會影響節點受力性能；相貫節點對主管和支管的尺寸有一 定要求，一定程度上制約了其應用；鑄鋼節點性能優良但是成本過高，不適于大 范圍推廣應用。因此，需開發一種施工方便快捷，受力性能優良的單層網殼用節 點形式。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種適用于單層網殼結構 的高強螺栓空心轂節點，該節點能夠實現單層網殼的裝配式施工，消除了現場焊 接，降低焊接熱影響，提高施工精度，節省工期，并可有效預防螺栓的“假擰緊” 現象，保證節點剛度和承載力利于大跨空間結構的推廣應用。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種高強螺栓空心轂節點，包括空心轂，所述空心轂上設置有用于連接高強 螺栓的連接孔，所述空心轂的外側通過所述高強螺栓依次連接有無紋螺母和連接 板，所述空心轂的內側設置有用于固定所述高強螺栓的墊片和螺母，所述無紋螺 母上設置有緊固螺釘，所述高強螺栓上設置有用于卡住所述緊固螺釘的滑槽，所 述連接板固定連接有桿件。

所述空心轂內設置有加勁肋。所述加勁肋可環向設置在空心轂的內部。所述 加勁肋也可徑向設置在空心轂的內部。

所述墊片為圓環形墊片或弧形墊片。

所述連接板上設置有用于連接桿件的焊槽。

所述高強螺栓的強度等級≥8.8S。

與現有技術相比，本發明的技術方案所帶來的有益效果是：

(1)本發明中空心轂的外側通過高強螺栓依次連接有無紋螺母和連接板， 空心轂的內側設置有用于固定所述高強螺栓的墊片和螺母，節點的傳力路徑明確： 當節點受軸壓力作用時，軸力由無紋螺母受壓傳遞至空心轂；節點受軸拉力作用 時，軸力由高強螺栓受拉傳遞至螺母，再由螺母和墊片傳遞至空心轂；當節點受 到網殼平面外方向彎矩作用時，彎矩由受拉區高強螺栓受拉和受壓區無紋螺母受 壓傳遞；當節點受到網殼平面內方向彎矩作用時，彎矩由高強螺栓受拉和受壓一 側的無紋螺母與空心轂間的擠壓力傳遞；節點的承載力特性由高強螺栓、無紋螺 母及空心轂的承載力共同決定。

(2)本發明節點由于整體結構緊湊，布局合理，在網殼平面外的抗彎剛度 較高，性能優于傳統的螺栓連接節點。并可在工廠中預制完成后，在工程現場實 現快速拼裝和重復拆裝，并可即時檢測施工質量，有效防止“假擰緊”現象。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是圖1中部分結構的爆炸圖。

圖3是采用弧形墊片時部分結構的爆炸圖。

圖4是本發明的部分剖視結構示意圖。

圖5是本發明中螺栓結構示意圖。

圖6是本發明中無紋螺母的結構示意圖。

圖7是本發明中連接板的結構示意圖。

圖8(a)、圖8(b)和圖8(c)分別是本發明的空心轂內沒有設置加勁肋、 空心轂內設有徑向加勁肋、空心轂內設有環向加勁肋的結構示意圖。

附圖標記：1-空心轂2-高強螺栓3-連接板4-無紋螺母5-緊固螺釘6-滑槽 7-墊片8-螺母9-桿件

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的描述：