[發明專利]網殼結構及其箱型節點支架

有效

• 申請號: 201711042160.2
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN107663904B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 周勇;潘樹杰;何軍;胡成;陳果;梁煒光
• 申請（專利權）人: 中國建筑工程（香港）有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國;嚴理佳

本發明公開了一種網殼結構及其箱型節點支架，所述箱型節點支架包括位于內部的腹板和接合板，所述接合板連接相鄰腹板，組成空心內箱，所述腹板從所述空心內箱中心向外延伸，所述腹板的外側上端和外側下端設置有橫向板，所述橫向板外側用于與主梁桿件的翼緣板相連接，所述接合板、所述腹板及所述橫向板之間的連接部分相互焊接固定。本發明能接合及拼裝不同尺寸、不同角度及旋轉角度的H型鋼主梁桿件，節點處連接簡單易行，受力合理。

技術領域

本發明渉及大跨度單層網殼鋼結構領域，尤其涉及一種網殼結構及其箱型節點支架。

背景技術

網殼結構是一種空間桿系結構，兼具桿系和殼體的性質，受力合理，節省材料，可以實現較大的跨度，可以完成優美的建筑造型。因此，該結構在國內外頗受關注，具有廣闊的發展前景。

網殼結構通常由輕質高強的鋼材、鋁合金等材料制成。按殼體形式可分為球面、柱面、橢圓拋物面、雙曲拋物面等(大跨度空間結構--網殼結構的歷史與發展，符立勇等，《工程建設與設計》)，隨著技術的進步和對審美要求的提升，空間異形曲面結構也有了更加廣泛的使用。能夠展現建筑極高的美學價值的空間異形曲面，往往具備不對稱性，導致空間幾乎每一根梁桿、每一個節點的受力狀態、連接方向都不一樣，梁桿和節點的連接方式和尺寸形狀也有較大的區別。

目前工程界常用的節點類型包括鑄鋼節點、球形螺栓節點、焊接球節點、相貫節點、箱型節點等。鑄鋼節點適用于復雜角度、不同尺寸連接，但對于空間異形曲面，各節點均不同，不適宜采用鑄模批量生產，成本會極大提升(鑄鋼節點的工程應用與研究，劉錫良等，工業技術)。球形節點也可適應多角度、多尺寸連接，但只能用于圓形鋼管連接，且桿件尺寸較大時，節點球徑大，影響建筑造型。相貫節點常用于簡單結構的連接，剛度較小，承受荷載能力較其它形式弱，且在桿件數量多、角度變化的情況下制作困難。

箱型節點因其剛度大，造型美觀，在很多場合得到應用。但是箱型節點對多角度、多尺寸桿件連接的適應性較球形和鑄鋼節點在設計和施工上更為困難，且節點重量大，增加了結構負擔。部分研究者采用圓管(單層箱形截面曲面網殼節點，專利號2012203824315)或X型板(一種用于箱形截面曲面網殼的X型節點板，專利號201410387484X)的方法來適應多角度桿件連接。圓管節點曲面連接位桿件切割和焊接工藝復雜，質量控制難；X型板最多只能連接四條桿件，適用性差。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種網殼結構的箱型節點支架，旨在解決現有技術中節點處連接復雜的缺陷。

本發明的網殼結構的箱型節點支架，包括位于內部的腹板和接合板，所述接合板連接相鄰腹板，組成空心內箱，所述腹板從所述空心內箱中心向外延伸，所述腹板的外側上端和外側下端設置有橫向板，所述橫向板外側用于與主梁桿件的翼緣板相連接，所述接合板、所述腹板及所述橫向板之間的連接部分相互焊接固定。

優選地，所述空心內箱的上端面設置有頂板，所述空心內箱的下端面設置有底板。

優選地，所述頂板和所述底板均為正六邊形。

優選地，相鄰兩塊橫向板與頂板的交界處，以及相鄰兩塊橫向板與底板的交界處設置有加強板。

優選地，上端的所述橫向板和下端的所述橫向板之間還設置有縱向板，所述縱向板連接所述腹板的外側。

優選地，所述腹板朝向所述空心內箱的中軸線。

本發明還提供一種網殼結構，包括主梁桿件和前述任一項所述的箱型節點支架，所述主梁桿件的翼緣板與所述橫向板外側連接。

優選地，所述主梁桿件的翼緣板與所述橫向板之間形成預設角度，且所述主梁桿件的中軸線與所述空心內箱的中軸線相交。

優選地，每個所述箱型節點支架連接的所述主梁桿件的數量為2-6個。