CN104912203A - 用于空间结构的铝合金柱板式节点结构 - Google Patents

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马会环
余凌伟
范峰
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Abstract

用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，本发明涉及土木工程领域，本发明为了解决现有技术中节点形式单一，板式节点的节点域腹板间断，仅依靠上下盖板传递弯矩和剪力，比较薄弱，而且螺栓数量太多不利于施工，工程造价高昂的问题，它包括空心六棱柱、第一盖板、第二盖板、六个连接工件、六个连接板和多个紧固件，立板安装在上板和下板之间，第一盖板水平设置在空心六棱柱顶端，第二盖板水平设置在空心六棱柱下端，空心六棱柱沿长度方向的中心线分别与第一盖板的中心线和第二盖板的中心线重合，六个连接板分别通过多个紧固件安装在空心六棱柱的六个侧面上，连接工件分别通过多个紧固件固定安装在第一盖板和第二盖板上，本发明用于土木工程建筑领域。

Description

用于空间结构的铝合金柱板式节点结构
技术领域
本发明涉及土木工程领域，具体涉及用于空间结构的铝合金柱板式节点结构。
背景技术
随着空间结构的发展，铝合金正以其独特的优势受到越来越多的设计师们青睐。其耐腐蚀性好，尤其适用于有较强腐蚀环境的建筑结构，如游泳馆和溜冰场等水蒸气含量较高的体育场馆；铝合金对光线反射率高，外观色泽好，铝合金空间结构被大量用于植物温室、植物园展览厅等建筑中。而单层球面网壳以其受力合理，用料经济，造型美观多样，能覆盖较大的空间等优点成为前景广阔的空间结构形式。节点是空间网格结构的关键组成部分。而目前国内所有铝合金单层球面网壳采用的节点是美国temcor公司的板式节点，板式节点的节点域腹板间断，仅依靠上下盖板传递弯矩和剪力，比较薄弱，节点形式单一，板式节点的节点域腹板间断，仅依靠上下盖板传递弯矩和剪力，比较薄弱，而且螺栓数量太多不利于施工。所以需要发展适合于铝合金材料特性、确保结构安全可靠、可实现低成本建造的新型铝合金网格节点体系。
发明内容
本发明为了解决现有技术中节点形式单一，板式节点的节点域腹板间断，仅依靠上下盖板传递弯矩和剪力，比较薄弱，而且螺栓数量太多不利于施工，工程造价高昂的问题，进而提供了用于空间结构的铝合金柱板式节点结构。
本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：它包括空心六棱柱、第一盖板、第二盖板、六个连接工件、六个连接板和多个紧固件，立板安装在上板和下板之间，第一盖板水平设置在空心六棱柱顶端，第二盖板水平设置在空心六棱柱下端，空心六棱柱沿长度方向的中心线分别与第一盖板的中心线和第二盖板的中心线重合，六个连接板分别通过多个紧固件安装在空心六棱柱的六个侧面上，每个连接工件分别通过多个紧固件固定安装在第一盖板和第二盖板上。
本发明具有以下有益效果：本发明具有以下有益效果：本发明所述装配式空间结构铝合金柱板式节点，空心六棱柱1与连接板2通过紧固件的连接使节点域腹板连续，并且空心六棱柱1、与空心六棱柱连接的紧固件4、第一盖板5、第二盖板6均可承受并传递弯矩和剪力，相较于原来的板式节点，前端的紧固件能有效的增强节点抗拉抗压性能，进而提高节点的拉弯和压弯受力性能，螺栓数量也比原来的板式节点减少一半，更利于施工。本发明所述的装配式空间结构铝合金柱板式节点适用于工字型铝合金杆件，通过节点空心六角柱实现施工定位，并通过杆件前端的切削实现杆件在空间中的角度调整，以满足不同空间网格结构对杆件角度的要求。不需要现场焊接，施工速度快，提高了工作效率，使工作侠侣提高了20％-40％,降低了施工难度和造价，且使节点刚度大。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图，图2是本发明第一圆形盖板5、第二圆形盖板6、一个连接工件3和个连接板2通过多个紧固件4固定安装在空心六棱柱1的结构示意图，图3是本发明空心六棱柱1的示意图，图4是连接工件3的示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，它包括空心六棱柱1、第一盖板5、第二盖板6、六个连接工件3、六个连接板2和多个紧固件4，立板3-3安装在上板3-1和下板3-2之间，第一盖板5水平设置在空心六棱柱1顶端，第二盖板6水平设置在空心六棱柱1下端，空心六棱柱1沿长度方向的中心线分别与第一盖板5的中心线和第二盖板6的中心线重合，六个连接板2分别通过多个紧固件4安装在空心六棱柱1的六个侧面上，每个连接工件3分别通过多个紧固件4固定安装在第一盖板5和第二盖板6上。
具体实施方式二:结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，所述每个连接板2通过两个紧固件4竖直固定安装在空心六棱柱1的一个侧面上，且两个紧固件4水平设置，且两个紧固件4水平设置其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，所述连接工件3为横截面为H字形的工件，通过H字形的工件使连接工件3与顶端的第一盖板5和底端的第二盖板6连接的节点均匀，并增强抗拉抗压性能，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式四：结合图1、图2和图4说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，所述连接工件3包括上板3-1和下板3-2和立板3-3，上板3-1和下板3-2上下平行设置，立板3-3竖直设置在上板3-1和下板3-2之间并分别与上板3-1和下板3-2垂直设置，上板3-1至下板3-2的距离与连接板2的长度相等，上板3-1上靠近空心六棱柱1一侧的两个角分别加工有倒角，下板3-2上靠近空心六棱柱1一侧的两个角分别加工有倒角，上板3-1加工有倒角处和下板3-2加工倒角处位于连接工件3的同一端，连接工件3加工有倒角的一端与连接板2的外侧面接触，且立板3-3与连接板2垂直设置，上板3-1通过四个紧固件4固定安装在第一盖板5上，下板3-2通过四个紧固件4固定安装在第二盖板6上，其它与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，所述连接板2的宽度与空心六棱柱1每个侧面的宽度相同，其它与具体实施方式一或四相同。
具体实施方式六：结合图1-图2说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，所述紧固件4为外六角螺栓，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式七：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，所述第一盖板5为圆形盖板，第二盖板6为圆形盖板，本申请中第一盖板5和第二盖板6为圆形盖板时使柱板式节点的连接结构更稳定，增强节点的抗拉抗压性能，其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式八：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，所述空心六棱柱1由铝合金材料制成的空心六棱柱，第一圆形盖板5由铝合金材料制成的第一圆形盖板，第二圆形盖板6由铝合金材料制成的第二圆形盖板，H型工件3由铝合金材料制成的H型工件，连接板2是由铝合金材料制成的连接板，其它与具体实施方式一相同。

Claims (8)

1.用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：它包括空心六棱柱(1)、第一盖板(5)、第二盖板(6)、六个连接工件(3)、六个连接板(2)和多个紧固件(4)，立板(3-3)安装在上板(3-1)和下板(3-2)之间，第一盖板(5)水平设置在空心六棱柱(1)顶端，第二盖板(6)水平设置在空心六棱柱(1)下端，空心六棱柱(1)沿长度方向的中心线分别与第一盖板(5)的中心线和第二盖板(6)的中心线重合，六个连接板(2)分别通过多个紧固件(4)安装在空心六棱柱(1)的六个侧面上，每个连接工件(3)分别通过多个紧固件(4)固定安装在第一盖板(5)和第二盖板(6)上。
2.根据权利要求1所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：所述每个连接板(2)通过两个紧固件(4)竖直固定安装在空心六棱柱(1)的一个侧面上，且两个紧固件(4)水平设置。
3.根据权利要求1所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：所述连接工件(3)为横截面为H字形的工件。
4.根据权利要求3所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：所述连接工件(3)包括上板(3-1)和下板(3-2)和立板(3-3)，上板(3-1)和下板(3-2)上下平行设置，立板(3-3)竖直设置在上板(3-1)和下板(3-2)之间并分别与上板(3-1)和下板(3-2)垂直设置，上板(3-1)至下板(3-2)的距离与连接板(2)的长度相等，上板(3-1)上靠近空心六棱柱(1)一侧的两个角分别加工有倒角，下板(3-2)上靠近空心六棱柱(1)一侧的两个角分别加工有倒角，上板(3-1)加工有倒角处和下板(3-2)加工倒角处位于连接工件(3)的同一端，连接工件(3)加工有倒角的一端与连接板(2)的外侧面接触，且立板(3-3)与连接板(2)垂直设置，上板(3-1)通过四个紧固件(4)固定安装在第一盖板(5)上，下板(3-2)通过四个紧固件(4)固定安装在第二盖板(6)上。
5.根据权利要求1或3所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：所述连接板(2)的宽度与空心六棱柱(1)每个侧面的宽度相同。
6.根据权利要求1所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：所述紧固件(4)为外六角螺栓。
7.根据权利要求1所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：所述第一盖板(5)为圆形盖板，第二盖板(6)为圆形盖板。
8.根据权利要求1所述用于空间结构的铝合金柱板式节点结构，其特征在于：所述空心六棱柱(1)由铝合金材料制成的空心六棱柱，第一盖板(5)由铝合金材料制成的第一圆形盖板，第二盖板(6)由铝合金材料制成的第二圆形盖板，连接工件(3)由铝合金材料制成的H型工件，连接板(2)是由铝合金材料制成的连接板。
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