[發(fā)明專(zhuān)利]H型桿件腹板連接型空心棱柱節(jié)點(diǎn)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810071879.7
• 申請(qǐng)日: 2018-01-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108505617A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫國(guó)軍;苗子泰;吳金志;胡潔;張毅剛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E04B1/19
• 分類(lèi)號(hào): E04B1/19;E04B1/58
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 張立改

H型桿件腹板連接型空心棱柱節(jié)點(diǎn)，屬于連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。包括上下兩個(gè)節(jié)點(diǎn)板、一個(gè)空心棱柱、多根桿件、多個(gè)連接件、多個(gè)緊固件。空心棱柱通過(guò)連接件與桿件連接，桿件與上下兩個(gè)節(jié)點(diǎn)板通過(guò)翼緣連接。由于中間空心棱柱的存在使得在受壓過(guò)程中一部分力由空心棱柱承受，減小了桿件受力，同時(shí)由于空心棱柱，進(jìn)一步提高了桿件之間的聯(lián)系，使其受力更加均勻。并且由于桿件翼緣與節(jié)點(diǎn)板連接緊固件個(gè)數(shù)的減少，使得其在受彎受拉情況的下螺栓孔對(duì)桿件和節(jié)點(diǎn)板的削弱減小，由于連接件的存在使得連接件也承受一部分拉力，因此相對(duì)有一般的板式節(jié)點(diǎn)，本發(fā)明提高了其受彎受拉承載力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中的一種節(jié)點(diǎn)，其中網(wǎng)殼可以是球面網(wǎng)殼、柱面網(wǎng)殼等等，屬于連接節(jié)點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

現(xiàn)如今我國(guó)大量的推廣裝備配式建筑，這是由于相對(duì)于傳統(tǒng)的施工方式，裝配式具有縮短施工工期、降低環(huán)境負(fù)荷、減少資源浪費(fèi)、提高工程質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，而本發(fā)明所有部件都可以在工廠(chǎng)進(jìn)行提前加工，之后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，符合國(guó)家所提倡的綠色環(huán)保、大力發(fā)展裝配式建筑的理念。

隨著焊接以及擠壓技術(shù)的發(fā)展，桿件的形式也多樣化，包括管狀、H型、箱型。由于H型桿件抗彎性能，承壓性能好，節(jié)省材料，而且H型桿件的翼緣與腹板面積較大方便螺栓連接，所以越來(lái)越多的工程開(kāi)始使用H型桿件。

鋁合金由于其輕質(zhì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)逐漸受到了工程師們的青睞。在大跨空間結(jié)構(gòu)之中，鋁合金相對(duì)于鋼材來(lái)說(shuō)其密度僅為鋼材的三分之一，在相同跨度下可以大幅度降低自重對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，減小地震對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)也是因?yàn)檫@個(gè)特點(diǎn)鋁合金結(jié)構(gòu)的跨度可以更加大。鋁合金材料在空氣中氧化可以形成致密的氧化膜，對(duì)于游泳館，海洋氣候下的結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，鋁合金可以延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)壽命，減小后期的維護(hù)成本。

在我國(guó)的鋁合金球面網(wǎng)殼中使用的都是由美國(guó)泰姆科公司研發(fā)的板式節(jié)點(diǎn)，而在這種節(jié)點(diǎn)有著一下不足：

上下節(jié)點(diǎn)板僅通過(guò)桿件上下翼緣進(jìn)行連接傳力，較為薄弱。由于翼緣與節(jié)點(diǎn)板通過(guò)螺栓連接且螺栓個(gè)數(shù)較多，在使得拼裝不便的同時(shí)還大幅度的削弱了桿件的翼緣，使得節(jié)點(diǎn)處的桿件沿著螺栓孔斷裂。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上不足本發(fā)明對(duì)板式節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了改進(jìn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本節(jié)點(diǎn)包括兩個(gè)節(jié)點(diǎn)板，一個(gè)空心棱柱(2)，多根桿件(3)，多個(gè)連接件(4) 以及多個(gè)緊固件(5)。

空心棱柱(2)的每個(gè)立面外側(cè)外連接一個(gè)桿件(3)，桿件(3)為H型桿件，桿件(3)的一端通過(guò)連接件(4)與空心棱柱(2)的立面外側(cè)固定連接，連接件(4)為L(zhǎng)型板，L型板的一L邊的板a(4-1)相對(duì)較寬；另一L邊的板b相對(duì)較窄；空心棱柱(2)的每個(gè)立外側(cè)面均設(shè)有左右排列的兩個(gè)連接件(4)，兩個(gè)連接件(4)的板b緊貼空心棱柱(2)的立面外側(cè)，兩個(gè)連接件(4)的板a則背靠背平行且中間有空隙；桿件(3)中間的腹板(3-3)插入到兩板a之間空隙中直達(dá)立面外側(cè)；桿件(3)的上翼緣位于上節(jié)點(diǎn)板(1-1)的下面且緊貼上節(jié)點(diǎn)板(1-1)下表面，采用緊固件(5)將上節(jié)點(diǎn)板(1-1)、桿件(3)的上翼緣(3-1) 疊合固定在一起；桿件(3)的下翼緣(3-2)下節(jié)點(diǎn)板(1-1)的上面且緊貼下節(jié)點(diǎn)板(1-1)上表面，采用緊固件(5)將下節(jié)點(diǎn)板(1-2)、桿件(3)的下翼緣疊合固定在一起；空心棱柱(2)的立面和板b通過(guò)緊固件(5)固定在一起。

連接件(4)本身的長(zhǎng)度小于桿件(3)上下翼緣之間的距離；每個(gè)立面外側(cè)的兩個(gè)b板分別位于桿件(3)腹板的兩側(cè)面，且位于上下翼緣之間。

所述的上下節(jié)點(diǎn)板其特征是：材料可以是鋁合金，也可以是鋼材。

所述的空心棱柱其特征是：材料可以是熱軋或焊接的鋼材，也可以是擠壓成型的鋁合金材料。根據(jù)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的形式不同，空心棱柱立面的個(gè)數(shù)是不同的，可以為空心六棱柱，空心八棱柱等。