專利名稱：一種剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，更具體的說(shuō)，是一種剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，屬于屋頂建筑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)是一種與平板網(wǎng)架類似的空間桿系結(jié)構(gòu)，系以桿件為基礎(chǔ)，按一定規(guī)律組成網(wǎng)格，按殼體結(jié)構(gòu)布置的空間構(gòu)架。它兼具桿系和殼體的性質(zhì)。其傳力特點(diǎn)主要是通過殼內(nèi)兩個(gè)方向的拉力、壓力或剪力逐點(diǎn)傳力。此結(jié)構(gòu)是一種國(guó)內(nèi)外頗受關(guān)注、有廣闊發(fā)展前景的空間結(jié)構(gòu)。相比鋼結(jié)構(gòu)，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)具有重量輕，結(jié)構(gòu)多變，美觀性強(qiáng)等特點(diǎn)，適 合做屋頂。網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)分為單層和雙層兩種形式，其中單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)為剛性連接，且重量較輕，節(jié)約材料。現(xiàn)有的剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，一般采用桿件與桿件之間直接焊接的方式，采用這種直接焊接的方式，由于在實(shí)際連接中，各桿件之間的角度需要根據(jù)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的實(shí)際形狀進(jìn)行調(diào)整，事先焊接難以確保桿件和桿件之間所需要的連接角度，所以無(wú)法事先在地面將其焊接好再吊至屋頂，需要等待建筑物封頂?shù)臅r(shí)候，焊接工人爬上網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，在空中對(duì)其進(jìn)行焊接，十分危險(xiǎn)，而且對(duì)焊接工人的技能要求很高，焊接完成后會(huì)出現(xiàn)桿件與桿件對(duì)不上的情況，不夠精確，同時(shí)，需要等建筑物高度封頂后才能進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝，施工進(jìn)度較慢。此外，例如螺栓球等節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，桿件和螺栓球?yàn)殂q接，桿件可以旋轉(zhuǎn)，非剛性連接，承載強(qiáng)度較低，不能適用于大跨度、高強(qiáng)度的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)際需要解決的技術(shù)問題是采用這種桿件與桿件直接焊接的方式的剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，由于在實(shí)際連接中，各桿件之間的角度需要根據(jù)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的實(shí)際形狀進(jìn)行調(diào)整，事先焊接難以確保桿件和桿件之間所需要的連接角度，所以無(wú)法事先在地面將其焊接好再吊至屋頂，需要等待建筑物封頂?shù)臅r(shí)候，焊接工人爬上網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，在空中對(duì)其進(jìn)行焊接，十分危險(xiǎn)，而且對(duì)焊接工人的技能要求很高，焊接完成后會(huì)出現(xiàn)桿件與桿件對(duì)不上的情況，不夠精確，同時(shí)，需要等建筑物高度封頂后才能進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的安裝，施工進(jìn)度較慢。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括六根空心桿件3，所述空心桿件3與封板2焊接固定，其焊接角度能夠調(diào)節(jié)；還包括螺栓鼓1，所述螺栓鼓I呈空心圓柱體結(jié)構(gòu)，所述螺栓鼓I至少一端面設(shè)有可拆卸的蓋板101，所述螺栓鼓I周向均布設(shè)有六組螺栓孔；與空心桿件3焊接完成的封板2通過所述螺栓孔與所述螺栓鼓I螺栓連接；所述螺栓鼓I還設(shè)有軸心螺栓4，所述軸心螺栓4將所述蓋板101與所述螺栓鼓I的主體螺栓連接。進(jìn)一步的，所述六組螺栓孔每組包括上、下設(shè)置的兩個(gè)螺栓孔。
進(jìn)一步的，所述螺栓孔內(nèi)的螺栓與所述螺栓鼓內(nèi)側(cè)面之間還設(shè)有墊板5。進(jìn)一步的，所述空心桿件3呈矩形體結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述螺栓鼓I還包括環(huán)向加強(qiáng)肋102。更進(jìn)一步的，所述環(huán)向加強(qiáng)肋102位于所述螺栓鼓I的中部。進(jìn)一步的，所述螺栓鼓1，空心桿件3采用鑄鋼材質(zhì)。本發(fā)明的特點(diǎn)是采用了螺栓鼓作為剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的中心部件，其周向通過螺栓與包括空心桿件的部件進(jìn)行螺栓連接，再使用軸心螺栓將蓋板與螺栓鼓的主體進(jìn)行固定，從而形成了節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的剛性固定。這種節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的最大好處在于，使用到焊接工藝的地方僅僅是將封板與空心桿件進(jìn)行焊接固定，一個(gè)封板和一個(gè)空心桿件加在一起 的整體結(jié)構(gòu)仍然很小，便于事先通過帶定位裝置的焊接設(shè)備將其對(duì)準(zhǔn)，調(diào)整到設(shè)定的焊接角度再進(jìn)行焊接，從而形成各種不同焊接角度的空心桿件與封板的連接體，下文簡(jiǎn)稱“連接體”，再通過對(duì)不同的連接體進(jìn)行標(biāo)號(hào)，在進(jìn)行工地施工前，首先各個(gè)連接體運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的連接方式，裝配工人只需在地面，將各個(gè)標(biāo)號(hào)的連接體與對(duì)應(yīng)的螺栓鼓上的螺栓孔進(jìn)行螺栓裝配，形成單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)或幾個(gè)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)連接形成的小塊網(wǎng)殼，采用少量立承架，把在地面上已組裝好的小塊網(wǎng)殼逐步吊裝到設(shè)計(jì)標(biāo)高就位，然后與相鄰的小塊網(wǎng)殼連接成整體，直到完成整個(gè)剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的裝配。本發(fā)明的有益效果在于I)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝配簡(jiǎn)單。2)無(wú)需高技能的焊接操作工。3)焊接工人不需要爬到建筑物頂上進(jìn)行焊接操作，極大提高了施工安全性。4)裝配精度高，避免桿件和桿件對(duì)不上的情況。5)建筑物在施工時(shí)就能同步進(jìn)行網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)裝配，極大提高施工效率，縮短了施工周期，節(jié)約了工期成本。6)使產(chǎn)率、質(zhì)量、精度或效率提高，現(xiàn)場(chǎng)組裝的方式比現(xiàn)場(chǎng)焊接要更方便快捷，預(yù)制連接體可以克服因工人技術(shù)水平差異導(dǎo)致的誤差，因此空間結(jié)構(gòu)的最終效果更精確，總體施工更符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量更高。7)使能耗、原材料、工序節(jié)?。皇辜庸?、操作、控制、使用過程簡(jiǎn)便、顯而易見，施工現(xiàn)場(chǎng)節(jié)省了焊接這一工序，組裝比焊接更容易，工人的培訓(xùn)成本降低。8)使環(huán)境污染得到治理施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需動(dòng)火，低碳環(huán)保。


圖I是本發(fā)明剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的俯視透視示意圖。圖2是圖I中A-A向剖視示意圖。其中，I、螺栓鼓，2、封板，3、空心桿件，4、軸心螺栓，5、墊板，101、蓋板，102、環(huán)向加強(qiáng)肋。
具體實(shí)施例方式參見圖1-2，一種剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，包括六根空心桿件3，空心桿件3與封板2焊接固定，其焊接角度能夠調(diào)節(jié)；還包括螺栓鼓1，螺栓鼓I呈空心圓柱體結(jié)構(gòu)，螺栓鼓I至少一端面設(shè)有可拆卸的蓋板101，螺栓鼓I周向均布設(shè)有六組螺栓孔；與空心桿件3焊接完成的封板2通過螺栓孔與螺栓鼓I螺栓連接；螺栓鼓I還設(shè)有軸心螺栓4，軸心螺栓4將蓋板101與螺栓鼓I的主體螺栓連接。六組螺栓孔每組包括上、下設(shè)置的兩個(gè)螺栓孔。螺栓孔內(nèi)的螺栓與螺栓鼓內(nèi)側(cè)面之間還設(shè)有墊板5?？招臈U件3呈矩形體結(jié)構(gòu)，受力面更大，因此比圓管形的空心桿件更牢固。螺栓鼓I還包括環(huán)向加強(qiáng)肋102，環(huán)向加強(qiáng)肋102位于螺栓鼓I的中部。螺栓鼓1，空心桿件3采用鑄鋼材質(zhì)制造。在對(duì)該節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行裝配的時(shí)候，其步驟如下先將封板2與空心桿件放置在待定位裝置的焊接設(shè)備上，通過事先設(shè)計(jì)好的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)所需的桿件角度，將封板2與空心桿件進(jìn)行焊接，形成空心桿件3與封板2的連接體，并對(duì)不同連接體進(jìn)行編號(hào)；裝配工人再根據(jù)編號(hào)將連接體通過螺栓鼓I上的螺栓孔固定在對(duì)應(yīng)的螺栓孔上，由于空心桿件3和封板2的上、下面呈平面狀，其裝配角度也十分容易確定，只需對(duì)其正安裝，就能達(dá)到所需要的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。 在進(jìn)行工地施工前，首先各個(gè)連接體運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)事先設(shè)計(jì)好的連接方式，裝配工人只需在地面，將各個(gè)標(biāo)號(hào)的連接體與對(duì)應(yīng)的螺栓鼓上的螺栓孔進(jìn)行螺栓裝配，形成單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)或幾個(gè)節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)連接形成的小塊網(wǎng)殼，采用少量立承架，把在地面上已組裝好的小塊網(wǎng)殼逐步吊裝到設(shè)計(jì)標(biāo)高就位，然后與相鄰的小塊網(wǎng)殼連接成整體，直到完成整個(gè)剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的裝配。實(shí)際情況下，連接體也可以分批運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)，邊進(jìn)行地面裝配和吊裝裝配，邊進(jìn)行連接體的制作，提高施工效率。
權(quán)利要求
1.一種剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于 包括六根空心桿件(3)，所述空心桿件(3)與封板(2)焊接固定，其焊接角度能夠調(diào)節(jié)； 還包括螺栓鼓(I )，所述螺栓鼓(I)呈空心圓柱體結(jié)構(gòu)，所述螺栓鼓(I)至少一端面設(shè)有可拆卸的蓋板(101)，所述螺栓鼓(I)周向均布設(shè)有六組螺栓孔； 與空心桿件(3)焊接完成的封板(2)通過所述螺栓孔與所述螺栓鼓(I)螺栓連接； 所述螺栓鼓(I)還設(shè)有軸心螺栓(4)，所述軸心螺栓(4)將所述蓋板(101)與所述螺栓鼓(I)的主體螺栓連接。
2.如權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述六組螺栓孔每組包括上、下設(shè)置的兩個(gè)螺栓孔。
3.如權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述螺栓孔內(nèi)的螺栓與所述螺栓鼓內(nèi)側(cè)面之間還設(shè)有墊板(5)。
4.如權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述空心桿件(3)呈矩形體結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述螺栓鼓(I)還包括環(huán)向加強(qiáng)肋(102)。
6.如權(quán)利要求5所述的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述環(huán)向加強(qiáng)肋(102)位于所述螺栓鼓Cl)的中部。
7.如權(quán)利要求I所述的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于所述螺栓鼓(1)，空心桿件(3)采用鑄鋼材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，更具體的說(shuō)，是一種剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，屬于屋頂建筑技術(shù)領(lǐng)域。一種剛性單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其特征在于包括六根空心桿件(3)，所述空心桿件(3)與封板(2)焊接固定，其焊接角度能夠調(diào)節(jié)；還包括螺栓鼓(1)，所述螺栓鼓(1)呈空心圓柱體結(jié)構(gòu)，所述螺栓鼓(1)至少一端面設(shè)有可拆卸的蓋板(101)，所述螺栓鼓(1)周向均布設(shè)有六組螺栓孔；與空心桿件(3)焊接完成的封板(2)通過所述螺栓孔與所述螺栓鼓(1)螺栓連接；所述螺栓鼓(1)還設(shè)有軸心螺栓(4)，所述軸心螺栓(4)將所述蓋板(101)與所述螺栓鼓(1)的主體螺栓連接。
文檔編號(hào)E04B1/58GK102966186SQ20121055726
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者甄曙華 申請(qǐng)人:上海岑閔新材料科技有限公司