CN204225286U - 用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利公开了一种用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点。它包括节点上盖板、节点下盖板、工字型钢梁腹板连接件、螺栓、工字型钢梁上翼缘板、工字型钢梁下翼缘板、工字型钢梁腹板；节点上盖板和工字型钢梁上翼缘板通过螺栓连接，节点下盖板和工字型钢梁下翼缘板通过螺栓连接，工字型钢梁腹板连接件和工字型钢梁腹板通过螺栓连接。本实用新型与现有技术相比具有的有益效果：1）提供针对工字型截面梁设计的节点形式。2）通过冲压成型或者数控成型的节点上下盖板，能够适用于任意曲面形状的空间结构，使得节点在具有良好的适用性，同时保证结构的美观。3）工字型钢梁腹板连接件与上下盖板为相互独立的零件，安装比较方便。

Description

用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点

技术领域

本实用新型涉及建筑领域，尤其涉及一种用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点。

背景技术

随着经济的发展，自由曲面网格结构得到了一定应用。在建筑创意与风格多样化同时，设计与施工对结构的节点技术也提出了巨大挑战。

目前我国主要采用的两种节点形式为焊接空心球节点和螺栓球节点。虽然，这两种节点已得到广泛地应用与多种改善，但依旧存在着以下几个问题。

1）焊接空心球节点需在施工现场焊接，工作量大，对于非圆管杆件，对中十分困难，同时，工期长，焊缝质量也难于保证。

2）螺栓球节点的节点部件多，结构安全控制点多，并且存在着致命的假拧紧现象，使得施工质量不易控制，同时不适用工字型截面。由于美观的要求，自由曲面网格结构往往采用工字钢截面，而工字钢杆件截面的连接节点尚不多见，尤其是完全采用螺栓连接形式的。

纵观现有的几十种不同节点，虽种类繁多，但多不适合工字型杆件的连接，存在如下问题。

1）现有的多种节点，如球节点适用于圆管型截面、直字板节点适用于角钢杆件，没有专门针对工字型截面梁进行设计的节点。

2）当结构形状为空间任意曲面时，多种已有的节点形式不能适应曲面曲率的复杂变化。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术不足，提供一种用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点。

用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点包括节点上盖板、节点下盖板、工字型钢梁腹板连接件、螺栓、工字型钢梁上翼缘板、工字型钢梁下翼缘板、工字型钢梁腹板；节点上盖板和工字型钢梁上翼缘板通过螺栓连接，节点下盖板和工字型钢梁下翼缘板通过螺栓连接，工字型钢梁腹板连接件和工字型钢梁腹板通过螺栓连接。

所述的节点上盖板、节点下盖板和工字型钢梁腹板连接件是独立成件的零件；节点上盖板、节点下盖板为自由曲面形状，工字型钢梁腹板连接件呈齿轮状，其每一片平面与杆件腹板平行。

所述的节点上盖板和工字型钢梁上翼缘板、节点下盖板和工字型钢梁下翼缘板的连接采用双排螺栓。

所述的工字型钢梁腹板连接件与工字型钢梁腹板采用单排螺栓。

本实用新型与背景技术相比具有的有益效果是：

1）提供一种针对工字型杆件截面梁设计的节点形式，扩充节点形式在应用对象领域。

2）通过冲压成型或者数控成型的节点上下盖板，能够适用于任意曲面形状的空间结构，使得节点在具有良好的适用性同时还能保证结构的美观。

3）工字型钢梁腹板连接件为单独零件，容易与腹板连接对中，方便安装。

附图说明

图1为用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点的正面图；

图2为用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点的俯视图；

图中：节点上盖板1、节点下盖板2、工字型钢梁腹板连接件3、螺栓4、工字型钢梁上翼缘板5、工字型钢梁下翼缘板6、工字型钢梁腹板7。

具体实施方式

用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点包括节点上盖板1、节点下盖板2、工字型钢梁腹板连接件3、螺栓4、工字型钢梁上翼缘板5、工字型钢梁下翼缘板6、工字型钢梁腹板7；节点上盖板1和工字型钢梁上翼缘板5通过螺栓4连接，节点下盖板2和工字型钢梁下翼缘板6通过螺栓4连接，工字型钢梁腹板连接件3和工字型钢梁腹板7通过螺栓4连接。

所述的节点上盖板1、节点下盖板2和工字型钢梁腹板连接件3是独立成件的零件；节点上盖板1、节点下盖板2为自由曲面形状，工字型钢梁腹板连接件3呈齿轮状，其每一片平面与杆件腹板平行。

所述的节点上盖板1和工字型钢梁上翼缘板5、节点下盖板2和工字型钢梁下翼缘板6的连接采用双排螺栓。

所述的工字型钢梁腹板连接件3与工字型钢梁腹板7采用单排螺栓。

节点上盖板和节点下盖板为按照节点所在位置的任意曲面形状冲压成型或者采用数控成型的盖板。节点上盖板和工字型钢梁上翼缘板、节点下盖板和工字型钢梁下翼缘板的连接需布置双排螺栓，并根据受力分析计算布置数量的螺栓。工字型钢梁腹板连接件由钢板焊接成齿轮状, 齿轮状的每一片钢板与工字钢腹板平行,并且与工字钢腹板紧贴，连接采用单排螺栓,其数量、规格、型号由计算确定。安装时，工字型钢梁腹板连接件先与部分工字型钢梁连接，随后与余下的工字型钢梁连接。

Claims (4)

1.一种用于自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点，其特征在于：它包括节点上盖板（1）、节点下盖板（2）、工字型钢梁腹板连接件（3）、螺栓（4）、工字型钢梁上翼缘板（5）、工字型钢梁下翼缘板（6）、工字型钢梁腹板（7）；节点上盖板（1）和工字型钢梁上翼缘板（5）通过螺栓（4）连接，节点下盖板（2）和工字型钢梁下翼缘板（6）通过螺栓（4）连接，工字型钢梁腹板连接件（3）和工字型钢梁腹板（7）通过螺栓（4）连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于空间自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点，其特征在于所述的节点上盖板（1）、节点下盖板（2）和工字型钢梁腹板连接件（3）是独立成件的零件；节点上盖板（1）、节点下盖板（2）为自由曲面形状，工字型钢梁腹板连接件（3）呈齿轮状，其每一片平面与杆件腹板平行。

3.根据权利要求1所述的一种用于空间自由曲面网格结构工字型截面杆件的螺栓连接节点，其特征在于所述的节点上盖板（1）和工字型钢梁上翼缘板（5）、节点下盖板（2）和工字型钢梁下翼缘板（6）的连接采用双排螺栓。

4.根据权利要求1所述的一种用于空间自由曲面网格结构、工字型截面杆件的螺栓连接节点，其特征在于所述的工字型钢梁腹板连接件（3）与工字型钢梁腹板（7）采用单排螺栓。