CN111287318A - 空间网格结构双头螺栓连接节点及其施工方法 - Google Patents

空间网格结构双头螺栓连接节点及其施工方法 Download PDF

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杨大彬
孙祥义
柳锋
李明锦
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Abstract

本发明公开了一种空间网格结构双头螺栓连接节点及其施工方法，本发连接节点采用的双头螺栓包括依次连接且同轴设置的第一螺杆、轴肩和第二螺杆，第一螺杆比第二螺杆短，轴肩为多边形棱柱，第一螺杆与第二螺杆的螺距和旋向均相同，第一螺杆全长螺纹连接在螺栓球中，第二螺杆螺纹连接在封板的螺纹孔中，封板与轴肩之间设置有两端分别支撑在封板和轴肩上的支撑件。本发明施工方法用于连接前述连接节点。本发明施工十分方便，并且双头螺栓上不需要设置套筒和销钉，减去了繁琐的调节套筒和销钉的步骤，也不会出现“假拧”现象，且杆件与螺栓球二者相对距离精确，同时双头螺栓上也不需要设置销钉槽，结构强度比较高。

Description

空间网格结构双头螺栓连接节点及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种空间网格结构双头螺栓连接节点。
背景技术
空间网格结构近年来在世界范围尤其是我国得到了广泛应用，其常用节点形式为焊接球节点和螺栓球节点。对于螺栓球节点空间网格结构，杆件通过高强螺栓与螺栓球节点连接。在螺栓表面沿轴线方向刻有浅槽和深槽，套筒开有螺孔，施工安装时，将套筒套入螺栓，先将销钉拧入套筒螺孔直到顶端顶到浅槽，旋转套筒即可通过销钉带动螺栓一同旋转，这样即可将螺栓旋入螺栓球相应的丝孔中，直至套筒和螺栓球表面拧紧，此时销钉应达到螺栓深槽，然后再次旋转销钉直至顶端顶入深槽。由此看出，带有销钉螺栓球节点施工安装过程较为繁琐，且销钉易被拧断，致使高强螺栓无法拧紧，即“假拧”现象，这是目前在螺栓球节点网格结构在安装过程中普遍存在的关键问题之一。在承受荷载时，“假拧”的高强螺栓由于拧入螺栓球深度不够而很容易被拔出，导致结构破坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种施工方便的空间网格结构双头螺栓连接节点，本发明还提供一种空间网格结构双头螺栓连接节点的施工方法。
为了解决上述技术问题，本发明空间网格结构双头螺栓连接节点，包括螺栓球和杆件，所述的螺栓球和杆件通过双头螺栓连接，双头螺栓包括依次连接且同轴设置的第一螺杆、轴肩和第二螺杆，第一螺杆比第二螺杆短，轴肩为多边形棱柱，第一螺杆与第二螺杆的螺距和旋向均相同，第一螺杆全长螺纹连接在螺栓球中，杆件为管状杆件，杆件的一端固定连接有封板，封板上设置有沿轴向贯通封板的螺纹孔，第二螺杆螺纹连接在封板的螺纹孔中，封板邻近轴肩的一端的外形为多边形棱柱，封板与轴肩之间间距等于第一螺杆长度，封板与轴肩之间设置有两端分别支撑在封板和轴肩上的支撑件。
为了便于安装支撑件，所述的支撑件为侧壁上设有用于卡入到第二螺杆上的卡入口的管体，支撑件套在第二螺杆上，支撑件采用弹性材料。
优选的，所述的支撑件采用钢材。
前述任何一种空间网格结构双头螺栓连接节点的施工方法，包括如下步骤：（1）将双头螺栓的第二螺杆拧入封板，直至轴肩与封板顶紧；（2）将第一螺杆的端部贴在螺栓球上螺纹孔的入口，固定夹持封板的多边形棱柱，夹持双头螺栓的轴肩并旋转使第一螺杆完全拧入螺栓球，第二螺杆从封板上退出与第一螺杆等长的长度，该长度为L；（3）取长度为L的支撑件，使其卡入在轴肩和封板之间。
本发明的有益效果是：本发明采用特别结构的双头螺栓连接螺栓球和杆件，在施工时只需先将第二螺杆完全拧入封板，再将杆件与螺栓球的相对位置调整好，再使第二杆件完全拧入螺栓球，安装好支撑件即完成螺栓球和杆件的连接，施工十分方便。并且双头螺栓上不需要设置套筒和销钉，减去了繁琐的调节套筒和销钉的步骤，也不会出现“假拧”现象，且杆件与螺栓球二者相对距离精确，同时双头螺栓上也不需要设置销钉槽，结构强度比较高。
附图说明
图1为本发明空间网格结构双头螺栓连接节点的双头螺栓拧入螺栓球前的结构示意图；
图2为本发明空间网格结构双头螺栓连接节点的结构示意图；
图3为本发明空间网格结构双头螺栓连接节点的爆炸图；
图中：1、螺栓球，2、杆件，3、双头螺栓，4、封板，5、支撑件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图2所示的一种空间网格结构双头螺栓连接节点，它包括螺栓球1和杆件2，螺栓球1和杆件2通过双头螺栓3连接，为了便于与双头螺栓3连接，在杆件2的一端设置有封板4，双头螺栓3包括依次连接且同轴设置的第一螺杆、轴肩和第二螺杆，第一螺杆比第二螺杆短，轴肩为多边形棱柱，便于扳手夹持，第一螺杆与第二螺杆的螺距和旋向均相同，从而能保证双头螺栓3在旋转时一端旋进另一端等长旋出。第一螺杆全长螺纹连接在螺栓球1中，杆件2为管状杆件，杆件2与封板4固定连接，封板4上设置有沿轴向贯通封板4的螺纹孔，第二螺杆螺纹连接在封板4的螺纹孔中，封板4邻近轴肩的一端的外形为多边形棱柱，便于扳手夹持。封板4与轴肩之间间距等于第一螺杆长度，封板4与轴肩之间设置有两端分别支撑在封板4和轴肩上的支撑件5。如图3所示，支撑件5为侧壁上设有用于卡入到第二螺杆上的卡入口的管体，支撑件5套在第二螺杆上。为了提高强度，支撑件5最好采用弹性的钢材。
前述空间网格结构双头螺栓连接节点的施工方法，包括如下步骤：（1）将双头螺栓3的第二螺杆拧入封板4，直至轴肩与封板4顶紧；（2）将第一螺杆的端部贴在螺栓球1上螺纹孔的入口（如图1所示状态），固定夹持封板4的多边形棱柱，夹持双头螺栓3的轴肩并旋转使第一螺杆完全拧入螺栓球1，第二螺杆从封板4上退出与第一螺杆等长的长度，该长度为L；（3）取长度为L的支撑件5，使其卡入在轴肩和封板4之间，达到图2所示状态，即完成空间网格结构双头螺栓连接节点的施工。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种空间网格结构双头螺栓连接节点，包括螺栓球和杆件，其特征在于：所述的螺栓球和杆件通过双头螺栓连接，双头螺栓包括依次连接且同轴设置的第一螺杆、轴肩和第二螺杆，第一螺杆比第二螺杆短，轴肩为多边形棱柱，第一螺杆与第二螺杆的螺距和旋向均相同，第一螺杆全长螺纹连接在螺栓球中，杆件为管状杆件，杆件的一端固定连接有封板，封板上设置有沿轴向贯通封板的螺纹孔，第二螺杆螺纹连接在封板的螺纹孔中，封板邻近轴肩的一端的外形为多边形棱柱，封板与轴肩之间间距等于第一螺杆长度，封板与轴肩之间设置有两端分别支撑在封板和轴肩上的支撑件。
2.根据权利要求1所述的空间网格结构双头螺栓连接节点，其特征在于：所述的支撑件为侧壁上设有用于卡入到第二螺杆上的卡入口的管体，支撑件套在第二螺杆上，支撑件采用弹性材料。
3.根据权利要求1或2所述的空间网格结构双头螺栓连接节点，其特征在于：所述的支撑件采用钢材。
4.一种如权利要求1或2所述的空间网格结构双头螺栓连接节点的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）将双头螺栓的第二螺杆拧入封板，直至轴肩与封板顶紧；（2）将第一螺杆的端部贴在螺栓球上螺纹孔的入口，固定夹持封板的多边形棱柱，夹持双头螺栓的轴肩并旋转使第一螺杆完全拧入螺栓球，第二螺杆从封板上退出与第一螺杆等长的长度，该长度为L；（3）取长度为L的支撑件，使其卡入在轴肩和封板之间。
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