CN104314170A - 一种装配式预应力铝合金单层网壳结构 - Google Patents

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刘红波
郭妍
陈志华
周婷
于敬海
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Abstract

本发明提供一种装配式预应力铝合金单层网壳结构,包括H型铝杆件和板式节点,H型铝杆件通过板式节点相互连接形成四边形曲面网格，在四边形网格的每个对角线上设置一根拉索，拉索与四边形曲面网格通过板式节点连接，从而形成装配式预应力铝合金单层网壳结构。本发明显著降低了钢材的用量和结构施工难度，并且由于螺栓的削弱作用减小了33％，节点的承载力也有所提高。

Description

一种装配式预应力铝合金单层网壳结构
技术领域
本发明涉及一种新型铝合金单层网壳结构，更具体地说，涉及一种新型的螺栓装配式预应力铝合金单层网壳结构。
背景技术
铝合金空间网格结构是近年来迅速发展起来的一种新型空间网格结构，凭借其良好的抗腐蚀性能和较高的强度-重量比，在煤炭、化工、电力等领域得到广泛应用。目前常用的网格形式有H型铝单层网壳结构和佛伦蒂尔小双层网铝合金网格结构，但是由于铝合金材料弹性模量仅有钢材的三分之一，因此其稳定性较差，使得结构材料强度难以充分发挥，增加了结构的建造成本，同时焊接会对铝合金材质产生显著影响，故目前铝合金空间网格结构多为螺栓连接，如H型铝单层铝合金网壳结构每个节点需要连接6个杆件，每个杆件通常需要16个螺栓，每个节点需要96个螺栓，因此对施工精度要求较高。为了提高单层网壳结构的稳定性和降低施工难度，本发明提出新型的螺栓装配式预应力铝合金单层网壳结构。
发明内容
为了克服现有技术中的不足，本发明提供一种新型装配式预应力铝合金单层网壳结构。与传统的结构相比，这种新型结构可以节省33％的杆件和螺栓数量，显著降低了铝材的用量和结构施工难度，并且由于螺栓的削弱作用减小了33％，节点的承载力有所提高。本发明的技术方案如下：
一种装配式预应力铝合金单层网壳结构,包括H型铝杆件和板式节点,H型铝杆件通过板式节点相互连接形成四边形曲面网格，其特征在于，在四边形网格的每个对角线上设置一根拉索，拉索与四边形曲面网格通过板式节点连接，从而形成装配式预应力铝合金单层网壳结构。
作为优选实施方式，所述的板式节点包括上圆盘盖板和下圆盘盖板，H型钢杆件上翼缘通过螺栓连接到上圆盘盖板上，H型钢杆件下翼缘通过螺栓连接到下圆盘盖板上，继而形成四边形曲面网格；在上圆盘盖板和下圆盘盖板上均设置有拉索连接孔，用于将拉索的端部通过螺栓固定在上圆盘盖板或下圆盘盖板上，位于四边形网格对角线上的两个相邻的板式节点的上圆盘盖板通过一个拉索连接起来，其下圆盘盖板通过另一个拉索连接起来。
本发明的有益效果是，与传统的铝合金单层网壳相比，这种新型的铝合金单层网壳结构的每个节点上六根杆件变成了四根，可以节省33％的杆件和螺栓数量，显著降低了钢材的用量和结构施工难度，并且由于螺栓的削弱作用减小了33％，节点的承载力也有所提高。同时，用拉索代替杆件可以使结构看起来更加轻盈。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的节点示意图；
图3为本发明的节点装配图；
图中，1：H型杆件，2：上圆盘盖板，3：下圆盘盖板，4：拉索，5：拉索连接孔，6：螺栓孔，7：螺栓，8：节点。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本发明进行说明。
如图1所示，本实例装配式预应力铝合金单层网壳结构，包括拉索4、杆件1、节点8。应用在此结构中的新型板式节点8，包括H型杆件1、上圆盘盖板2、下圆盘盖板3、拉索4、螺栓7。
这种节点8中H型钢杆件1上翼缘、上圆盘盖板2和的螺栓孔6必须对应；H型钢杆件1下翼缘、下圆盘盖板3和的螺栓孔6必须对应；拉索4和上圆盘盖板2的螺栓孔6必须对应。进行新型板式节点8安装时，首先将H型钢杆件1用螺栓7与上圆盘盖板2和下圆盘盖板3连接，再将拉索4与上圆盘盖板2和对角线位置节点的上圆盘盖板连接起来。

Claims (2)

1.一种装配式预应力铝合金单层网壳结构,包括H型铝杆件和板式节点,H型铝杆件通过板式节点相互连接形成四边形曲面网格，其特征在于，在四边形网格的每个对角线上设置一根拉索，拉索与四边形曲面网格通过板式节点连接，从而形成装配式预应力铝合金单层网壳结构。
2.根据权利要求1所述的预应力铝合金单层网壳结构，其特征在于，所述的板式节点包括上圆盘盖板和下圆盘盖板，H型钢杆件上翼缘通过螺栓连接到上圆盘盖板上，H型钢杆件下翼缘通过螺栓连接到下圆盘盖板上，继而形成四边形曲面网格；在上圆盘盖板和下圆盘盖板上均设置有拉索连接孔，用于将拉索的端部通过螺栓固定在上圆盘盖板或下圆盘盖板上，位于四边形网格对角线上的两个相邻的板式节点的上圆盘盖板通过一个拉索连接起来，其下圆盘盖板通过另一个拉索连接起来。
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