CN106906903A - 一种板式节点变截面用转换接头 - Google Patents

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甘明
黄俊凯
徐金蓓
李华峰
崔建华
邢珏蕙
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Abstract

本发明公开了一种板式节点变截面用转换接头，该转换接头的一端与板式节点连接，另一端与工字型铝合金杆件连接；其包括上连接板、下连接板以及用于连接所述上连接板和所述下连接板的中间竖向连接板；上连接板和下连接板的两端均设置有若干个连接孔。通过本发明的转换接头能够在板式节点中进行杆件截面高度变换，减少了铝合金网壳结构的用铝量，便于进行结构设计优化；该转换接头加工比较简单，在设计建筑时就可以考虑进去，在铝合金杆件采购时，比较清楚明朗；该转换接头保证了节点和杆件之间各种力的相互作用；且结构简单、传力明确、可重复利用、适用范围广。本发明可应用于其他以板式节点为主的网格结构设计，可以明显的降低结构材料用量。

Description

一种板式节点变截面用转换接头
技术领域
本发明涉及铝合金网架结构设计领域，具体涉及一种板式节点变截面用转换接头。
背景技术
网格结构中主要受力构件采用铝合金材料的铝合金网格，因铝合金材料耐腐蚀性能好、自重轻、加工性能好、适用于寒冷环境、抗磁、对阳光有高反射率等优势在国内迅速发展并具有广阔的应用前景。
近年来，国内外诸多大跨度空间结构的设计和建造使用了铝合金。但就金属空间结构建筑物的总体数量而言，传统的钢结构仍占据主导地位，而铝合金空间结构只占到其中的一小部分。其原因之一是工程造价的制约，铝合金材料比钢材价格贵，某些国家相同截面规格的铝合金型材价格甚至达到钢材的7-10倍。结合密度、强度因素考虑材料造价，铝合金材料将达到钢材价格的3-4倍。因而包括建筑和结构设计师在内的从业者对铝合金材料特性和铝合金结构认识不足，习惯性采用钢结构方案实现设计理念。因此，如何降低造价是一个铝合金结构推广所急需解决的问题。
由于焊接会使得铝合金的承载力下降，网壳结构中铝合金杆件通常采用机械连接。铝合金网格结构的连接方式主要有盘式节点(板式节点、TEMCOR节点)、螺栓球节点、铸铝节点以及毂式节点(嵌入式节点)。而铝合金材料在加工过程中，工字型截面的铝合金杆件加工成本较低，所以常用板式节点和工字型截面铝合金杆件组合进行结构设计，但是，由于板式节点自身特性要求所有杆件的截面高度保持一致，这就对铝合金网架结构造成了极大的浪费。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种板式节点变截面用转换接头，其有效解决了现有技术中存在的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种板式节点变截面用转换接头，所述转换接头的一端与板式节点连接，另一端与工字型铝合金杆件连接；所述转换接头包括上连接板、下连接板以及用于连接所述上连接板和所述下连接板的中间竖向连接板；上连接板和下连接板的两端均设置有若干个连接孔。
进一步，所述转换接头与板式节点的连接端外径与板式节点的上、下安装板之间的内径相适配。
进一步，所述转换接头与工字型铝合金杆件的连接端内径与工字型铝合金杆件的外径相适配。
进一步，所述下连接板的中部为倾斜面。
本发明具有以下有益技术效果：
通过本发明的转换接头能够在板式节点中进行杆件截面高度变换，减少了铝合金网壳结构的用铝量，便于进行结构设计优化；该转换接头加工比较简单，在设计建筑时就可以考虑进去，在铝合金杆件采购时，比较清楚明朗；该转换接头保证了节点和杆件之间各种力的相互作用；且结构简单、传力明确、可重复利用、适用范围广。本发明可应用于其他以板式节点为主的网格结构设计，可以明显的降低结构材料用量。
附图说明
图1为本发明实施例的立体结构示意图；
图2为本发明实施例的使用状态分解结构示意图；
图3为本发明实施例的使用状态组合结构示意图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。
为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。
如图1-2所示，本发明提供了一种板式节点变截面用转换接头，该转换接头的一端与板式节点6连接，另一端与工字型铝合金杆件7连接；该转换接头包括上连接板1、下连接板2以及用于连接上连接板1和下连接板2的中间竖向连接板3；上连接板1和下连接板2的两端均设置有若干个连接孔4。
转换接头与板式节点6的连接端外径与板式节点的上、下安装板之间的内径相适配；即转换接头插入板式节点6的上、下安装板之间后通过螺栓等连接件与板式节点连接。
转换接头与工字型铝合金杆件7的连接端内径与工字型铝合金杆件7的外径相适配；即工字型铝合金杆件7插入转换接头后通过螺栓等连接件与转换接头连接。
下连接板2的中部5为倾斜面。
本申请的转换接头，适用于工字型铝合金杆件和板式节点为组合的网架结构，安装过程中将接头安置于板式节点和工字型铝合金杆件之间，可以解决板式节点与杆件截面高度不同的问题。此外，采用该转换接头对网格结构进行优化，可以降低20％的用铝量，极大地降低了工程造价。
上面所述只是为了说明本发明，应该理解为本发明并不局限于以上实施例，符合本发明思想的各种变通形式均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种板式节点变截面用转换接头，所述转换接头的一端与板式节点连接，另一端与工字型铝合金杆件连接；其特征在于，所述转换接头包括上连接板、下连接板以及用于连接所述上连接板和所述下连接板的中间竖向连接板；上连接板和下连接板的两端均设置有若干个连接孔。
2.根据权利要求1所述的板式节点变截面用转换接头，其特征在于，所述转换接头与板式节点的连接端外径与板式节点的上、下安装板之间的内径相适配。
3.根据权利要求1所述的板式节点变截面用转换接头，其特征在于，所述转换接头与工字型铝合金杆件的连接端内径与工字型铝合金杆件的外径相适配。
4.根据权利要求1所述的板式节点变截面用转换接头，其特征在于，所述下连接板的中部为倾斜面。
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