CN203174774U - 一种钢管缩径式空心球节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢管缩径式空心球节点，包括空心球和与其对中连接的多根钢管，至少有一根钢管为缩径钢管，所述缩径钢管的小径端固定在所述空心球上。本实用新型能够避免了普通空心球节点中钢管杆件之间夹角过小时钢管杆件相碰现象，减少了杆件相碰时相贯线切割工作，加工制作简单；同时在空心球所连钢管杆件较多时，避免了空心球直径过大的问题，从而减少了空心球材料用量，降低了造价，并增强了美观度。特别适用于不设吊顶，需要有较好外观效果的各类采用空心球节点的单层空间网格结构或弦支类空间网格结构。

Description

一种钢管缩径式空心球节点

技术领域

本实用新型涉及一种建筑结构用节点，更具体地说，涉及一种建筑结构中单层空间网格结构和弦支空间网格结构中的节点。

背景技术

单层空间网格结构和弦支空间网格结构中的节点是整个结构体系的关键，工程中常用的节点有焊接空心球节点（对中连接，在节点处所有杆件轴线汇交于球心）、螺栓球节点、相贯节点和铸钢节点等。随着在工程中的应用，这几种节点也各自暴露出一些自身的缺陷。螺栓球节点在实际施工中容易由于施工精度的原因形成假拧紧现象，给结构形成安全隐患。相贯节点由于弦杆一般通长，一定程度上造成了材料的浪费；所有腹杆和弦杆相交都需要切出空间相贯线，加工制作麻烦，成本高；腹杆与弦杆连接处的锐角焊接区域焊接质量不易保证；多根腹杆相交处，不能保证杆件中心汇交，形成偏心，造成弦杆承受附加弯矩，对弦杆受力不利。铸钢节点能够实现各种造型，但是加工制作周期长，造价高。请参见图1～图2，现有焊接空心球节点中各杆件轴线汇交于球心，传力路径明确，现场施工质量通过焊缝检测可以有效控制，可以根据受力选取杆件截面，用钢量省，造价低，但也存在以下问题：

1）当汇交杆件较多时，特别是在杆件夹角较小的情况下，若采用较小的直径的空心球，则杆件直径相重叠，需要切出空间异形相贯线；

2）若要保证杆件之间不重叠，则一般要求较大的空心球直径，造成结构的下表面有凸出，不平整，不能满足建筑对于空间美观的要求。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种钢管缩径式空心球节点，该节点能够在空心球直径较小的情况下避免钢管杆件之间夹角过小时钢管杆件相碰的现象。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种钢管缩径式空心球节点，包括空心球和与其对中连接的多根钢管，至少有一根钢管为缩径钢管，所述缩径钢管的小径端固定在所述空心球上。

所述空心球内设置有加劲肋。

所有所述钢管与所述空心球焊接。

所述空心球为铸造一体成型结构或两半球对焊结构。

所述缩径钢管是由钢管端头直接收缩形成的。

所述缩径钢管由钢管在端部焊接锥形钢管形成。

所述缩径钢管收缩前直径d1与收缩后的最小直径d2之差，不大于钢管收缩长度L的二分之一。

本实用新型具有的优点和积极效果是：能够避免了普通空心球节点中钢管杆件之间夹角过小时钢管杆件相碰现象，减少了杆件相碰时相贯线切割工作，加工制作简单；同时在空心球所连钢管杆件较多时，避免了空心球直径过大的问题，从而减少了空心球材料用量，降低了造价，并增强了美观度。特别适用于不设吊顶，需要有较好外观效果的各类采用空心球节点的单层空间网格结构或弦支类空间网格结构。

附图说明

图1为现有焊接空心球节点杆件之间重叠的示意图；

图2为现有焊接空心球节点空心球直径过大的示意图；

图3为本实用新型实施例1的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2的结构示意图；

图5为不带撑杆的图3和图4的正视图；

图6为带撑杆的图3和图4的正视图；

图7为不带撑杆的图3和图4的侧视图；

图8为带撑杆的图3和图4的侧视图；

图9为空心球内部设置加劲肋的钢管缩径式空心球节点。

图中：1、空心球；2、缩径钢管；3、非缩径钢管；4、锥形钢管；5、钢管；6、加劲肋；7、撑杆；O：空心球的球心；d1：缩径前钢管直径；d2：缩径后钢管的最小直径；L：缩径长度。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参见图3和图4，钢管缩径式空心球节点，包括空心球1，缩径钢管2，非缩径钢管3。空心球1为铸造一体成型结构或两半球对焊而成。缩径钢管2、非缩径钢管3端部加工为直切口，可采用圆形钢管。

空心球1的数量在每个节点仅设置一个。缩径钢管和非缩径钢管的总数量和结构布置有关，图3和图4所示的实例，设置六根钢管；钢管可全部采用缩径钢管，也可部分采用缩径钢管，也就是说应至少有一根钢管为缩径钢管，在图3和图4所示的实例中设置四个缩径钢管。撑杆7的数量与结构组成有关，可不设置，如图5、7所示；也可设置若干个非缩径钢管或缩径钢管，在图6和图8所示的实例中，设置一个非缩径钢管。

缩径钢管2可通过采用设备压制钢管端头直接收缩形成，也可由钢管5在端头焊接锥形钢管4形成。

缩径钢管缩径后的最小直径d2应小于钢管缩径前的直径d1，d1与d2之差不得大于缩径长度L的1/2。

空心球内可以设置单向或多向加劲肋钢板，达到提供空心球节点的强度和刚度的目的，在图9示出的钢管缩径式空心球节点实例中设置了单向加劲肋。

本实用新型提出的上述钢管缩径式空心球节点，通过钢管端部直径减小的方式，较好地解决了空心球直径过大而引起的结构下表面较大的凸出造成的建筑上的不美观问题，较好地解决了夹角较小钢管重叠时需切割相贯线的问题。由于不可能与空心球连接的每根钢管直径都很大，也不会发生每两根钢管夹角均较小的情况，因此仅需针对直径较大和夹角过小的钢管采取端部直径减小的处理方式，避免了大量的钢管缩径处理的工作，并且焊接质量和节点受力性能都容易保证，因而实现制作较为简单，安装方便。

尽管上面结合附图对本实用新型的优选实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢管缩径式空心球节点，包括空心球和与其对中连接的多根钢管，其特征在于，至少有一根钢管为缩径钢管，所述缩径钢管的小径端固定在所述空心球上。

2.根据权利要求1所述的钢管缩径式空心球节点，其特征在于，所述空心球内设置有加劲肋。

3.根据权利要求1所述的钢管缩径式空心球节点，其特征在于，所有所述钢管与所述空心球焊接。

4.根据权利要求1所述的钢管缩径式空心球节点，其特征在于，所述空心球为铸造一体成型结构或两半球对焊结构。

5.根据权利要求1所述的钢管缩径式空心球节点，其特征在于，所述缩径钢管是由钢管端头直接收缩形成的。

6.根据权利要求1所述的钢管缩径式空心球节点，其特征在于，所述缩径钢管由钢管在端部焊接锥形钢管形成。

7.根据权利要求1所述的钢管缩径式空心球节点，其特征在于，所述缩径钢管收缩前直径d1与收缩后的最小直径d2之差，不大于钢管收缩长度L的二分之一。

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