CN201901950U

CN201901950U - 一种无檩螺栓球节点网架结构

Info

Publication number: CN201901950U
Application number: CN2010205678422U
Authority: CN
Inventors: 陈志华; 孙国军; 王小盾; 闫翔宇; 曲秀姝; 白树杨
Original assignee: Tianjin University
Current assignee: Tianjin University
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2020-10-20

Abstract

本实用新型涉及一种无檩螺栓球节点网架结构。无檩螺栓球节点网架结构包括屋面板、铆钉、防水胶和螺栓球节点网架。螺栓球节点网架由上弦杆、腹杆和下弦杆通过螺栓球节点连接而成。螺栓球节点由套筒、实心球体、高强螺栓和销钉组成。上弦杆、腹杆和下弦杆端部带有锥头和封板；屋面板通过铆钉与上弦杆直接或者间接连接，从而形成一种无檩螺栓球节点网架结构。本实用新型中的上弦杆、腹件、下弦件、屋面板、螺栓球节点实现工业化生产，现场则全部采用螺栓连接，避免现场焊接，缩短施工周期和施工成本，同时不设置檩条，节省了钢材，降低了工程造价。适用于各种形式的空间网架结构体系。

Description

一种无檩螺栓球节点网架结构

技术领域

本实用新型涉及空间网架结构，具体地，涉及一种无檩螺栓球节点网架结构。

背景技术

空间网格结构以其结构自重轻、跨越空间能力强等优势，在工业建筑和民用建筑中得到了极大的推广和应用。目前常用的空间网格结构一般采用螺栓球节点或焊接球节点，上下弦杆及腹杆一般选用圆钢管，通过螺栓球节点，杆件之间通过球节点连接，形成空间网格结构体系，然后网格结构上面搭设檩条，最后铺设屋面板。随着在工程中的应用，这种结构体系暴露出一些自身的不足，主要表现在以下几个方面：

1、这种结构体系的节点和构件是分别在工厂制作，然后在现场进行拼装，因此现场工作量大，构件种类多，有网格结构构件、檩条和节点，现场安装施工周期较长，施工成本较高。

2、采用檩条构造进行屋面板的搭设，增加了构件的种类及数量，浪费钢材。

实用新型内容

为克服上述现有空间网格结构技术方面的不足，本实用新型提供一种无檩条螺栓球节点空间网格结构。

本实用新型的技术方案如下：

无檩螺栓球节点网架，包括上弦杆、腹杆、下弦杆和螺栓球节点，螺栓球节点由高强螺栓、套筒、实心球体和销钉组成；上弦杆、腹杆和下弦杆轴线通过实心球体球心；上弦杆、腹杆和下弦杆在端部均有锥头和封板构造，封板预留高强螺栓孔洞，高强螺栓螺杆穿过封板的预留孔洞，通过拧套筒的方法将高强螺栓拧进预留螺纹孔的实心球体，螺帽部分被封板挡在杆件内部；上弦杆采用方钢管或者矩形钢管，上弦杆呈两条边水平、两条边竖直设置，连接上弦杆的螺栓球节点直径不大于上弦杆的竖直边长；

优选地，腹杆为方钢管、矩形钢管或圆钢管；

优选地，下弦杆件为方钢管、矩形钢管或圆钢管；

优选地，网架结构上设置有屋面板，屋面板与上弦杆通过铆钉连接固定；

优选地，屋面板上部打入铆钉与上弦杆铆接在一起或者在上弦杆一侧预先焊接角钢，屋面板与上弦杆侧部的角钢铆接在一起；

优选地，屋面板之间的连接处避开螺栓球节点网架结构中上弦杆的位置，并采用油膏嵌缝；

优选地，油膏采用一种以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂、填料配制而成的黑色膏状嵌缝材料；

无檩螺栓球节点网架结构的制作方法，采用散装法、分块安装法或整体装配顶升法，通过螺栓球将上弦杆、腹杆和下弦杆连接成螺栓球节点网架结构，然后铺设屋面板，再通过铆钉将屋面板和螺栓球节点网架结构连接成一体，屋面板之间的连接处避开螺栓球节点网架结构中上弦杆的位置，并采用油膏嵌缝，形成一种无檩螺栓球节点网架结构。

本实用新型的有益效果是通过在螺栓球节点网架中上弦杆的上表面直接铺设屋面板，省去了檩条构造措施，节省了钢材，同时因此减小了现场施工程序，降低了施工周期，节约了施工成本。特别适合在空间网格结构中应用。

附图说明

图1为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架示意图；

图2为本实用新型的无檩螺栓球节点网架的局部示意图；

图3为本实用新型的无檩螺栓球节点网架示意图；

图4为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架屋面板与上弦杆直接铆钉连接成一体的示意图；

图5为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架屋面板与上弦杆直接铆钉连接形成铆钉孔的示意图；

图6为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架上弦杆预先焊接角钢的示意图；

图7为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架屋面板与上弦杆预先焊接角钢铆钉连接成一体的示意图；

图8为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架的屋面板与上弦杆预先焊接角钢铆钉连接形成铆钉孔的示意图；

图9为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架的屋面板与上弦杆连接后的局部效果图；

图10为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架的屋面板连接之间的细部处理示意图；

图11为本实用新型的带有屋面板的无檩螺栓球节点网架的螺栓球节点和杆件端部的细部构造示意图。

图中，1、上弦杆；2、屋面板；3、螺栓球节点；4、锥头；5、封板；6、铆钉孔；7、铆钉孔；8、铆钉；9、角钢；10、铆钉孔；11、腹杆；12、下弦杆；13、油膏；14、螺栓球节点网架；15、套筒；16、实心球体；17、高强螺栓；18、销钉。

具体实施方式

如图1-11所示，螺栓球节点网架14由上弦杆1、腹杆11和下弦杆12通过螺栓球节点3连接而成，螺栓球节点3由套筒15、实心球体16、高强螺栓17和销钉18组成；上弦杆、腹杆和下弦杆轴线通过实心球体球心；上弦杆、腹杆和下弦杆在端部均有锥头4和封板5，封板预留高强螺栓孔洞，高强螺栓螺杆穿过封板的预留孔洞，通过拧套筒的方法将高强螺栓拧进预留螺纹孔的实心球体，螺帽部分被封板挡在杆件内部；上弦杆采用方钢管或者矩形钢管，上弦杆呈两条边水平、两条边竖直设置，连接上弦杆的螺栓球节点直径不大于上弦杆的竖直边长；腹杆为方钢管、矩形钢管或圆钢管；下弦杆件为方钢管、矩形钢管或圆钢管；网架结构上设置有屋面板2，屋面板2与螺栓球节点网架14连接有两种实施方案：(1)、在螺栓球节点网架14中的上弦杆1上面直接铺设屋面板2，然后采用铆钉8直接将屋面板2与上弦杆1连接，进而形成一种无檩螺栓球节点网架结构(如图4所示)，在此过程中螺栓球节点网架14中的上弦杆1形成铆钉孔6和屋面板2上成铆钉孔7(如图5所示)；(2)、在螺栓球节点网架14中的上弦杆1上预先焊接角钢9(如图6所示)，然后在螺栓球节点网架14中的上弦杆1上面铺设屋面板2，采用铆钉8将屋面板2与预先焊接在螺栓球节点网架14中的上弦杆1上的角钢9连接，进而形成一种无檩螺栓球节点网架结构(如图7所示)，在此过程中角钢9形成铆钉孔10和屋面板2上成铆钉孔7(如图8所示)；屋面板之间的连接处避开螺栓球节点网架结构中上弦杆的位置，并采用油膏13嵌缝；油膏采用一种以石油沥青为基料，加入改性材料、稀释剂、填料配制而成的黑色膏状嵌缝材料。

制作时，上弦杆1、腹杆11、下弦杆12和螺栓球节点3按照设计图纸在工厂预制，其中，上弦杆1、腹杆11、下弦杆12端部带有锥头4和封板5，然后运至现场，现场安装时，可根据现场安装设备和空间条件，采用散装法，采用分块安装法、或采用整体装配顶升法，通过螺栓球节点3将上弦杆1、腹杆11、下弦杆12连接(如图2所示)，形成螺栓球节点网架14，如图3所示。屋面板2也于工厂预制。根据设计中网格尺寸的大小，调整屋面板2的布置，使得屋面板2之间的连接处避开螺栓球节点网架14中的上弦杆1的位置(如图9所示)，并采用油膏嵌缝(如图10所示)，形成一种无檩螺栓球节点网架结构。

Claims

1.一种无檩螺栓球节点网架结构，包括上弦杆、腹杆、下弦杆、锥头、封板、实心球体、高强螺栓、套筒、销钉、屋面板和铆钉。上弦杆、腹杆和下弦杆轴线通过实心球体球心。其特征在于：上弦杆、腹杆和下弦杆在端部有锥头和封板构造，封板预留高强螺栓孔洞；上弦杆采用方形钢管或者矩形钢管，放置时保证的两条边水平，两条边竖直，连接钢管的螺栓球节点直径不大于钢管杆件竖直边长；螺栓球节点由高强螺栓，套筒、实心球体和销钉组成；高强螺栓螺杆部分穿过上弦杆、腹杆和下弦杆端部封板的预留孔洞，通过拧套筒的方法将高强螺栓拧进预留螺纹孔的实心球体，螺帽部分被封板挡在杆件内部。

2.根据权利要求1所述的无檩螺栓球节点网架结构，其特征在于：网架上设置有屋面板，屋面板与上弦杆通过铆钉连接固定。

3.根据权利要求1所述的无檩螺栓球节点网架结构，其特征在于：腹杆为方钢管、矩形管或圆钢管。

4.根据权利要求1所述的无檩螺栓球节点网架结构，其特征在于：下弦杆件为方钢管、矩形管或圆钢管。

5.根据权利要求1所述的无檩螺栓球节点网架结构，其特征是：在螺栓球节点网架结构的上面铺设屋面板，直接在屋面板上部打入铆钉，将屋面板与上弦杆铆接在一起；或者在上弦杆一侧预先焊接角钢，然后将屋面板与上弦杆侧部的角钢铆接在一起。