CN106759946A - 弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点 - Google Patents

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马会环
姜宇琪
范峰
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    • E04—BUILDING
    • E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/38—Connections for building structures in general
    • E04B1/58—Connections for building structures in general of bar-shaped building elements
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Abstract

一种弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点，它涉及一种铝合金空间结构节点，具体涉及一种弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点。本发明为了解决现有Temcor节点域处腹板不连续，仅靠上下盖板传递剪力，抗剪性能较差，连接盖板与杆件翼缘的螺栓存在穿孔困难的问题。本发明包括第一盖板、第二盖板、多个铝合金型材、多个V形抗剪连接件、多个第一紧固件和多个第二紧固件，第一盖板和第二盖板由上至下依次设置，第一盖板的边缘沿圆周方向设有多个第一延长板，第二盖板的边缘沿圆周方向设有多个第二延长板，每个第一延长板的下表面与相对应的第二延长板的上表面之间分别插装一个铝合金型材，本发明属于土木工程领域。

Description

弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点
技术领域
本发明涉及一种铝合金空间结构节点，具体涉及一种弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点，属于土木工程领域。
背景技术
铝合金材料具有轻质高强、耐腐蚀性良好、加工性能、反射率高以及色泽美观等诸多优点。铝合金通过挤压成型技术能获得多种复杂截面的型材，因此越来越多地被应用于建筑结构领域，尤其适合植物园温室、游泳馆、溜冰场和石油化工储罐等对防腐要求较高的建筑。自由曲面结构由于其不局限与传统曲面的解析表达，曲面形式更加富于起伏变化，不仅更具有视觉冲击力，结构受力也更加合理。因此在大跨度空间结构领域，自由曲面结构受到的关注日益广泛。目前，在铝合金单层网壳结构中应用及研究最普遍的节点是美国Temcor公司设计的板式节点。此类节点通过大量螺栓将工字型杆件的腹板与上下盖板相连，因其节点域处腹板不连续，仅靠上下盖板传递剪力，抗剪性能较差。又因螺栓用量大，杆件定位较为困难，导致施工难度大。节点形式单一已经成为限制铝合金网壳结构发展的一大原因，因此有待研发适合铝合金材料性质、传力方式明确合理、便于施工的新型节点。
发明内容
本发明为了解决现有Temcor节点域处腹板不连续，仅靠上下盖板传递剪力，抗剪性能较差，连接盖板与杆件翼缘的螺栓存在穿孔困难的问题，进而提出弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点。
本发明为解决上述问题采取的技术方案是：本发明包括第一盖板、第二盖板、多个铝合金型材、多个V形抗剪连接件、多个第一紧固件和多个第二紧固件，第一盖板和第二盖板由上至下依次设置，第一盖板的边缘沿圆周方向设有多个第一延长板，第二盖板的边缘沿圆周方向设有多个第二延长板，每个第一延长板的下表面与相对应的第二延长板的上表面之间分别插装一个铝合金型材，铝合金型材的上表面通过至少一个第一紧固件与第一延长板连接，铝合金型材的下表面通过至少一个第二紧固件与第二延长板连接，相邻两个铝合金型材通过V形抗剪连接件连接，且V形抗剪连接件通过第二紧固件与铝合金型材的侧面连接。
本发明的有益效果是：本发明的铝合金型材构件通过抗剪连接件相连，抗剪连接件可以承担节点域处的剪力，改善了Temcor节点抗剪能力薄弱的缺点；本发明采用井字型构件，螺栓在铝合金型材杆件上放置位置灵活，螺栓穿孔率提高，所采用的螺栓能够准确定位；本发明的盖板面积较Temcor节点盖板面积小，可使由此构成的网壳结构更加通透。
附图说明
图1是本发明的立体结构示意图，图2是第一盖板、第二盖板和抗剪连接件通过多个紧固件固定安装在铝合金型材的结构示意图，图3和图4是本发明铝合金型材与多个紧固件连接方式的结构示意图，图5是铝合金型材的结构示意图，图6是抗剪连接件的结构示意图，图7是紧固件的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点包括第一盖板1、第二盖板2、多个铝合金型材3、多个V形抗剪连接件4、多个第一紧固件5和多个第二紧固件6，第一盖板1和第二盖板2由上至下依次设置，第一盖板1的边缘沿圆周方向设有多个第一延长板1-1，第二盖板2的边缘沿圆周方向设有多个第二延长板2-1，每个第一延长板1-1的下表面与相对应的第二延长板2-1的上表面之间分别插装一个铝合金型材3，铝合金型材3的上表面通过至少一个第一紧固件5与第一延长板1-1连接，铝合金型材3的下表面通过至少一个第二紧固件6与第二延长板2-1连接，相邻两个铝合金型材3通过V形抗剪连接件4连接，且V形抗剪连接件4通过第二紧固件6与铝合金型材3的侧面连接。
具体实施方式二：结合图1至图7说明本实施方式，本实施方式所述弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点的每个铝合金型材3均是横截面为正方形的主体，且铝合金型材3的每个侧面沿其长度方向设有滑槽3-1，第一紧固件5和第二紧固件6结构相同，第一紧固件5由紧固螺栓5-1、滑块5-2、两个弹簧5-3和两个垫片5-4组成，紧固螺栓5-1的下端与滑块5-2的上表面连接，滑块5-2设置在滑槽3-1内，两个垫片5-4对称设置在滑块5-2的两侧，每个垫片5-4分别通过一个弹簧5-3与滑块5-2的侧面连接。弹簧5-3在滑槽3-1预留孔处弹开，使紧固件5固定在预留孔处。其它组成及连接关系与具体实施方式一相同。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点，其特征在于：所述弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点包括第一盖板(1)、第二盖板(2)、多个铝合金型材(3)、多个V形抗剪连接件(4)、多个第一紧固件(5)和多个第二紧固件(6)，第一盖板(1)和第二盖板(2)由上至下依次设置，第一盖板(1)的边缘沿圆周方向设有多个第一延长板(1-1)，第二盖板(2)的边缘沿圆周方向设有多个第二延长板(2-1)，每个第一延长板(1-1)的下表面与相对应的第二延长板(2-1)的上表面之间分别插装一个铝合金型材(3)，铝合金型材(3)的上表面通过至少一个第一紧固件(5)与第一延长板(1-1)连接，铝合金型材(3)的下表面通过至少一个第二紧固件(6)与第二延长板(2-1)连接，相邻两个铝合金型材(3)通过V形抗剪连接件(4)连接，且V形抗剪连接件(4)通过第二紧固件(6)与铝合金型材(3)的侧面连接。
2.根据权利要求1所述弹簧滑块式定位的井字型截面构件铝合金空间结构节点，其特征在于：每个铝合金型材(3)均是横截面为正方形的主体，且铝合金型材(3)的每个侧面沿其长度方向设有滑槽(3-1)，第一紧固件(5)和第二紧固件(6)结构相同，第一紧固件(5)由紧固螺栓(5-1)、滑块(5-2)、两个弹簧(5-3)和两个垫片(5-4)组成，紧固螺栓(5-1)的下端与滑块(5-2)的上表面连接，滑块(5-2)设置在滑槽(3-1)内，两个垫片(5-4)对称设置在滑块(5-2)的两侧，每个垫片(5-4)分别通过一个弹簧(5-3)与滑块(5-2)的侧面连接。
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