[發(fā)明專(zhuān)利]一種采用自鎖螺栓裝配空間結(jié)構(gòu)的鋁合金節(jié)點(diǎn)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710056419.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106759896A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬會(huì)環(huán);姜宇琪;范峰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E04B1/24
• 分類(lèi)號(hào): E04B1/24
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所23109
• 代理人: 遲芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種空間結(jié)構(gòu)鋁合金節(jié)點(diǎn)，具體涉及一種采用自鎖螺栓裝配空間結(jié)構(gòu)的鋁合金節(jié)點(diǎn)，屬土木工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鋁合金材料具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性良好、加工性能、反射率高以及色澤美觀等諸多優(yōu)點(diǎn)。鋁合金通過(guò)擠壓成型技術(shù)能獲得多種復(fù)雜截面的型材，因此越來(lái)越多地被應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其適合植物園溫室、游泳館、溜冰場(chǎng)和石油化工儲(chǔ)罐等對(duì)防腐要求較高的建筑。自由曲面結(jié)構(gòu)由于其不局限與傳統(tǒng)曲面的解析表達(dá)，曲面形式更加富于起伏變化，不僅更具有視覺(jué)沖擊力，結(jié)構(gòu)受力也更加合理。因此在大跨度空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，自由曲面結(jié)構(gòu)受到的關(guān)注日益廣泛。目前，在鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用及研究最普遍的節(jié)點(diǎn)是美國(guó)Temcor公司設(shè)計(jì)的板式節(jié)點(diǎn)。此類(lèi)節(jié)點(diǎn)適用于工字型桿件，桿件的平面外剛度較小，穩(wěn)定性較差。節(jié)點(diǎn)形式單一已經(jīng)成為限制鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)發(fā)展的一大原因，因此有待研發(fā)適合鋁合金材料性質(zhì)、傳力方式明確合理、便于施工的節(jié)點(diǎn)。公開(kāi)號(hào)為CN104912203A、申請(qǐng)日為2015年4月22日的發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于空間結(jié)構(gòu)的鋁合金柱板式節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)；該申請(qǐng)的桿件采用工字鋼，該方案雖然能滿足不同空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)對(duì)桿件角度的要求，但是該方案的各零件連接均采用螺栓連接，螺栓數(shù)量太多，不利于施工、穩(wěn)定性較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有空間結(jié)構(gòu)鋁合金節(jié)點(diǎn)螺栓數(shù)量多，不利于施工，穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，提出了一種采用自鎖螺栓裝配空間結(jié)構(gòu)的鋁合金節(jié)點(diǎn)。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采取的技術(shù)方案是：

一種采用自鎖螺栓裝配空間結(jié)構(gòu)的鋁合金節(jié)點(diǎn)，其組成包括六棱柱體、六個(gè)矩形接頭、六個(gè)矩形桿件、數(shù)個(gè)上自鎖螺栓、數(shù)個(gè)下自鎖螺栓和數(shù)個(gè)自鎖螺母，所述六棱柱體的橫截面為正六邊形，六個(gè)矩形接頭與六棱柱體的六個(gè)側(cè)面一一對(duì)應(yīng)，矩形接頭垂直于側(cè)面設(shè)置，且矩形接頭與六棱柱體鑄造為一體，所述矩形接頭和矩形桿件均為空心矩形，矩形接頭的上端壁厚上設(shè)有四個(gè)上接頭通孔，四個(gè)上接頭通孔呈矩形布置，矩形接頭的下端壁厚上設(shè)有四個(gè)下接頭通孔，四個(gè)下接頭通孔與四個(gè)上接頭通孔一一正對(duì)，六個(gè)矩形桿件與六個(gè)矩形接頭一一對(duì)應(yīng)，矩形桿件套裝在矩形接頭上，矩形桿件的上端壁厚上設(shè)有與四個(gè)上接頭通孔一一正對(duì)的四個(gè)桿件上通孔，矩形桿件的下端壁厚上設(shè)有與四個(gè)下接頭通孔一一正對(duì)的四個(gè)桿件下通孔，上自鎖螺栓穿過(guò)桿件上通孔、上接頭通孔后與自鎖螺母螺紋連接，下上自鎖螺栓穿過(guò)桿件下通孔、下接頭通孔后與自鎖螺母螺紋連接，所述矩形接頭長(zhǎng)度方向的中心線與矩形桿件長(zhǎng)度方向的中心線重合。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

一、由于本發(fā)明的矩形接頭與六棱柱體為一體鑄造而成，六個(gè)矩形接頭與六個(gè)矩形桿件采用自鎖螺栓連接，自鎖螺栓穿孔只需穿過(guò)兩層板件，提高了螺栓穿孔率；自鎖螺栓的布置靈活；普通螺栓需要兩面施工，自鎖螺栓只需在一面施工，解決了閉口截面施工困難的問(wèn)題。同時(shí)，本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于施工，且受力性能良好；本發(fā)明的節(jié)點(diǎn)域面積小，可使由此構(gòu)成的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)更加通透。

二、本發(fā)明的方法施工便捷、施工速度快、施工質(zhì)量容易保證。

三、本發(fā)明適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)鋁合金裝配式節(jié)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2是矩形接頭2與矩形桿件3的連接關(guān)系分解圖；

圖3是矩形桿件3的結(jié)構(gòu)立體圖；

圖4是矩形接頭2與矩形桿件3通過(guò)上自鎖螺栓4和下自鎖螺栓5連接且螺栓未鎖緊狀態(tài)的示意圖；

圖5是矩形接頭2與矩形桿件3通過(guò)上自鎖螺栓4和下自鎖螺栓5連接且螺栓鎖緊狀態(tài)的示意圖。

具體實(shí)施方式