可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點，用于連接多個H型鋁合金桿件，包括上鋁合金蓋板、下鋁合金蓋板、上插槽板、下插槽板、核心圓棒、上定位螺帽、下定位螺帽；下插槽板和上插槽板均包括由多塊扇形板拼成的水平圓盤，在每塊扇形板的兩側(cè)分別固定有徑向肋板，相鄰的徑向肋板之間留有用于容納H型鋁合金桿件腹板的縫隙；H型鋁合金桿件按既定位置插入由相鄰的徑向肋板形成的縫隙，根據(jù)H型鋁合金桿件的桿件高度，通過上定位螺帽和下定位螺帽，調(diào)節(jié)兩個插槽板之間的間距。本發(fā)明能夠在性能可靠和方便可調(diào)的前提下，有效提高節(jié)點的剛度和承載力。
【專利說明】可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種空間結(jié)構(gòu)節(jié)點，特別是涉及一種鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點。

【背景技術(shù)】
[0002]網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)因其可以跨越較大距離、受力合理，同時也可根據(jù)具體情況，滿足外觀及設備工藝等多方面要求，自第二次世界大戰(zhàn)后開始在各地廣泛應用。隨著社會的發(fā)展，人們逐漸意識到鋁合金防腐性能好、自重輕、無磁、低溫韌性好等特點，它逐漸在大跨度空間結(jié)構(gòu)設計中獲得設計師的青睞。
[0003]在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中，節(jié)點設計無疑是最關鍵核心的重點。當一個結(jié)構(gòu)受到荷載作用時，需要通過節(jié)點完成內(nèi)力的傳遞，而每個節(jié)點匯交多個桿件，每個桿件的內(nèi)力和位置均有差異，節(jié)點處的受力情況十分復雜的，因此節(jié)點優(yōu)劣將直接關系結(jié)構(gòu)的安全和質(zhì)量。
[0004]目前，鋁合金空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)主要采用轂式節(jié)點、圓蓋板節(jié)點、螺栓球節(jié)點三種形式，三者均存在一定的不足:
[0005]I)轂式節(jié)點是在節(jié)點處桿件擠壓后嵌入，節(jié)點連接剛性較弱，導致結(jié)構(gòu)變形較大，網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不易保證；
[0006]2)圓蓋板節(jié)點適用于桿件截面為H型，節(jié)點平面外剛度相較轂式節(jié)點好，但其平面內(nèi)剛度相比于平面外剛度小很多，腹板處容易出現(xiàn)局部屈曲的情況；
[0007]3)螺栓球節(jié)點的球體在直徑滿足空間幾何關系后強度一般能滿足要求不會被拉斷，但是在加工時應保證螺孔的強度避免過早破壞，該節(jié)點的螺栓需要進行鍍鋅處理或采用不銹鋼螺栓以防止接觸腐蝕。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種相較圓蓋板節(jié)點剛度更好的可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點，此節(jié)點的螺栓連接均為雙剪面螺栓連接，將節(jié)點處的抗彎剛度提高，同時插槽板增強了節(jié)點的側(cè)向剛度，并便于桿件精確定位。本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
[0009]一種可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點，用于連接多個H型鋁合金桿件(9)，其特征在于，包括上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)、下插槽板(4)、核心圓棒(5)、上定位螺帽￠)、下定位螺帽(7)和虎克螺栓(8)，上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板
(2)、上插槽板(3)和下插槽板(4)的中心均設有容納核心圓棒(5)穿過的通孔；
[0010]核心圓棒(5)表面設有與上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)相匹配的螺紋出型鋁合金桿件(9)上翼緣、上蓋板(I)和上插槽板(3)的螺栓孔之間相對應；H型鋁合金桿件
(9)下翼緣、下蓋板(2)和下插槽板⑷的螺栓孔之間相對應；
[0011]下插槽板(4)和上插槽板(3)均包括由多塊扇形板(10)拼成的水平圓盤，在每塊扇形板(10)的兩側(cè)分別固定有徑向肋板(11)，相鄰的徑向肋板(11)之間留有用于容納H型鋁合金桿件(9)腹板的縫隙；
[0012]H型鋁合金桿件(9)按既定位置插入由相鄰的徑向肋板形成的縫隙后，H型鋁合金桿件(9)的上下翼緣分別通過虎克螺栓(8)與上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)及下插槽板(4)連接在一起，根據(jù)H型鋁合金桿件(9)的桿件高度，通過上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)，調(diào)節(jié)兩個插槽板之間的間距，形成可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點。
[0013]其中，在每塊扇形板(10)弧形外圍的兩側(cè)最好分別固定有與徑向肋板(12)相接的環(huán)向肋板(12)。
[0014]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:在現(xiàn)有蓋板節(jié)點基礎上增設核心圓棒、插槽板和定位螺帽，增加了節(jié)點的抗彎剛度和抗剪剛度，防止腹板的局部屈曲，并且有利于施工安裝的定位。該節(jié)點受力清晰，能夠提高鋁合金網(wǎng)格節(jié)點承載力，增強鋁合金結(jié)構(gòu)的性能，能夠避免一些安全隱患，保證鋁合金結(jié)構(gòu)的安全。并且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、制作簡便、使用方便，在實際施工中，加工成本低，能夠在性能可靠和方便易行的前提下，有效提高節(jié)點的剛度和承載力，保證結(jié)構(gòu)的安全和施工質(zhì)量，避免由于節(jié)點薄弱對整個結(jié)構(gòu)性能的影響。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為圖1的分解圖；
[0017]圖3為插槽板結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:1、上鋁合金蓋板，2、下鋁合金蓋板，3、上插槽板，4、下插槽板，5、核心圓棒，
6、上定位螺帽，7、下定位螺帽，8、虎克螺栓，9、H型鋁合金桿件，10、扇形板，11、徑向肋板，12、環(huán)向肋板。

【具體實施方式】
[0019]為能進一步了解本發(fā)明的專利內(nèi)容、特點及功效，茲列舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0020]請參閱圖1?圖3，本發(fā)明的可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點，包括上鋁合金蓋板1、下鋁合金蓋板2、上插槽板3、下插槽板4、核心圓棒5、上定位螺帽6、下定位螺帽7、虎克螺栓8以及H型鋁合金桿件9。本發(fā)明中，上蓋板I和下蓋板2的結(jié)構(gòu)相同，上插槽板3和下插槽板4的結(jié)構(gòu)相同。
[0021]可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點中在核心圓棒5上車螺紋，與上定位螺帽6和下定位螺帽7相匹配。并且H型鋁合金桿件9上翼緣、上蓋板I和上插槽板3的螺栓孔必須對應；H型鋁合金桿件9下翼緣、下蓋板2和下插槽板4的螺栓孔必須對應。
[0022]以下插槽板為例，插槽板包括由多塊扇形板10拼成的水平圓盤、徑向肋板11和環(huán)向肋板12。插槽板可以由多個鋁合金板焊接形成。
[0023]本發(fā)明在施工過程中，可以在工廠預先加工，根據(jù)設計要求確定上定位螺帽6和下定位螺帽7在核心圓棒上5的位置，之后在按順序?qū)⑸箱X合金蓋板1、下鋁合金蓋板2、上插槽板3、下插槽板4、上定位螺帽6和下定位螺帽7分別穿過核心圓棒5。最后在施工現(xiàn)場，H型鋁合金桿件9按既定位置插入插槽板肋板形成的槽中，H型鋁合金桿件9的上下翼緣通過虎克螺栓8與上鋁合金蓋板1、下鋁合金蓋板2、上插槽板3及下插槽板4連接。加設的插槽板將有效增強節(jié)點的平面內(nèi)與平面外抗彎剛度，提高安裝精度，有利于結(jié)構(gòu)在節(jié)點處的受力，增強結(jié)構(gòu)的性能。
[0024]盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點，用于連接多個H型鋁合金桿件(9)，其特征在于，包括上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)、下插槽板(4)、核心圓棒(5)、上定位螺帽￠)、下定位螺帽(7)和虎克螺栓(8)，上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)和下插槽板(4)的中心均設有容納核心圓棒(5)穿過的通孔； 核心圓棒(5)表面設有與上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)相匹配的螺紋；H型鋁合金桿件(9)上翼緣、上蓋板(I)和上插槽板(3)的螺栓孔之間相對應；H型鋁合金桿件(9)下翼緣、下蓋板⑵和下插槽板⑷的螺栓孔之間相對應； 下插槽板(4)和上插槽板(3)均包括由多塊扇形板(10)拼成的水平圓盤，在每塊扇形板(10)的兩側(cè)分別固定有徑向肋板(11)，相鄰的徑向肋板(11)之間留有用于容納H型鋁合金桿件(9)腹板的縫隙； H型鋁合金桿件(9)按既定位置插入由相鄰的徑向肋板形成的縫隙后，H型鋁合金桿件(9)的上下翼緣分別通過虎克螺栓(8)與上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)及下插槽板(4)連接在一起，根據(jù)H型鋁合金桿件(9)的桿件高度，通過上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)，調(diào)節(jié)兩個插槽板之間的間距，形成可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可調(diào)式鋁合金空間結(jié)構(gòu)雙向板肋節(jié)點，其特征在于，在每塊扇形板(10)弧形外圍的兩側(cè)分別固定有與徑向肋板(12)相接的環(huán)向肋板(12)。
【文檔編號】E04B1/58GK104234207SQ201410452242
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】陳志華, 徐帥, 王小盾, 郭妍, 賈莉 申請人:天津大學