CN205171667U - 一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系，具有较高的连接强度，易于维护，能够保证连接可靠性。本实用新型包括第一网格层和第二网格层，两者之间通过若干腹杆连接形成双层网格体；所述第一网格层和所述第二网格层均由若干弦杆通过毂节点连接而成，所述毂节点的外周壁具有在其轴向上延伸的凹槽，所述弦杆的端部具有与所述凹槽配合的凸肋。毂节点和弦杆通过凹槽和凸肋形成榫卯式连接，能够承受弯矩和剪力，具有较高的连接强度，形成稳定的网格体系；采用毂节点可以形成近似固定连接的结构，同时兼具了可拆卸连接的便捷性；毂节点可以保证连接可靠性，无需设置辅助支撑件，减轻了网格体系的重量。

Description

一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系

技术领域

本实用新型涉及火电机组技术领域，特别是涉及一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系。

背景技术

传统的空间网格结构是指按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构，包括网架、曲面型网壳以及立体桁架等。空间网格结构体系以整体刚度好，技术经济指标优越等优点广泛用于工业、民用等建筑，尤其是在大跨度空间结构中的应用。

传统的空间网格结构节点一般为螺栓球或焊接球形式，该节点为铰接形式，杆件仅传递轴力，为二力杆单元。檩条维护结构需要进行二次设计，且连接点只能设置在网格结构节点处，檩条布置灵活性差，且用量大。

高强螺栓拧进螺栓球内部的长度靠肉眼很难判断，现场节点多位于高空，监督非常困难，极易出现“假拧紧”的质量问题。焊接球现场焊接量大，且高空焊接，不易保证焊接质量。

因此，如何设计一种双层空腹式网格体系，以提高杆件的连接强度，保证连接质量，使得维护更为便捷，成为本领域技术人员目前亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系，具有较高的连接强度，易于维护，能够保证连接可靠性。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系，包括第一网格层和第二网格层，两者之间通过若干腹杆连接形成双层网格体；所述第一网格层和所述第二网格层均由若干弦杆通过毂节点连接而成，所述毂节点的外周壁具有在其轴向上延伸的凹槽，所述弦杆的端部具有与所述凹槽配合的凸肋。

本实用新型的双层空腹式网格体系，采用毂节点将若干弦杆连接形成第一网格层和第二网格层，然后将第一网格层和第二网格层连接为一体，形成双层网格体；毂节点和弦杆通过凹槽和凸肋形成榫卯式连接，能够承受弯矩和剪力，具有较高的连接强度，形成稳定的网格体系；更为重要的是，采用毂节点可以形成近似固定连接的结构，同时兼具了可拆卸连接的便捷性，有利于本领域技术人员根据需要设置网格体系的结构；而且，由于毂节点可以保证连接可靠性，无需设置辅助支撑件，减轻了网格体系的重量。

可选地，所述凹槽为锯齿槽，所述锯齿槽包括至少两个在所述毂节点的径向间隔分布的锯齿。

可选地，所述锯齿槽的相对两侧壁均设有锯齿，且两侧壁上的锯齿轴向对称设置。

可选地，所述弦杆的两端通过压扁形成所述凸肋。

可选地，所述毂节点的两端设有压盖，以便将各所述弦杆轴向压紧。

可选地，还包括连接件，所述毂节点具有轴向贯通的连接孔，所述连接件贯穿所述连接孔并以其两端与相应端的所述压盖连接，以压紧所述压盖。

可选地，所述腹杆的两端设有连接位，所述连接件贯穿所述连接孔后能够接入所述连接位，以实现所述第一网格层和所述第二网格层的连接。

可选地，所述第一网格层和所述第二网格层平行设置，且所述腹杆垂直于所述第一网格层和所述第二网格层。

可选地，所述第一网格层和所述第二网格层镜像对称设置。

附图说明

图1为本实用新型所提供双层空腹式网格体系在一种具体实施方式中的立体结构示意图；

图2为本实用新型所提供双层空腹式网格体系的侧视图；

图3为本实用新型所提供双层空腹式网格体系所采用的毂节点5在一种设置方式中的立体结构示意图；

图4为本实用新型所提供双层空腹式网格体系的毂节点5与弦杆4连接状态的示意图。

图1-4中：

第一网格层1、第二网格层2腹杆3、弦杆4、凸肋41、毂节点5、凹槽51、压盖52、连接件53、连接孔54。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系，具有较高的连接强度，易于维护，能够保证连接可靠性。

以下结合附图，对本实用新型具有榫卯式毂节点5的双层空腹式网格体系进行具体介绍，以便本领域技术人员准确理解本实用新型的技术方案。

本文所述的若干是指数量不确定的多个，通常为三个以上；而且，若干表示数量不确定，则当采用若干表示某几个部件的个数时，不能理解为这些部件的个数相等。

本文所述的第一、第二等词仅为了区分结构相同或类似的两个以上的部件或者结构，不表示对顺序的某种特殊限定。本文所述的轴向和径向均以毂节点5为参照。

如图1所示，本实用新型提供了一种双层空腹式网格体系，包括第一网格层1和第二网格层2，第一网格层1和第二网格层2均由若干弦杆4通过毂节点5连接而成，且第一网格层1和第二网格层2通过腹杆3连接形成双层网格体。详细地，毂节点5的外周壁可以设置若干凹槽51，各凹槽51在毂节点5的轴向延伸；弦杆4可以在其端部设置凸肋41，以便通过凸肋41与毂节点5的凹槽51配合，实现毂节点5与弦杆4的连接，以便通过毂节点5将若干弦杆4连接起来，形成第一网格层1和第二网格层2。

第一网格层1和第二网格层2可以相互平行，也可以存在一定的倾斜角度，只要两者不相交，即可通过腹杆3将两网格层连接为一体，形成双层网格体，作为建筑物、构筑物的主体框架或者填充材料。采用上述结构形成的双层空腹式网格体系，不仅具有较强的结构强度，还具有较强的结构完整性，且便于拆装。

请进一步参考图2，如图1和图2所示，第一网格层1和第二网格层2可以平行设置，此时，腹杆3可以垂直于第一网格层1和第二网格层2设置，也就是说，腹杆3可以为垂直于第一网格层1和第二网格层2的竖腹杆3。此时，在第一网格层1和第二网格层2之间不存在斜腹杆3，而且可以根据需要仅在第一网格层1和第二网格层2中具有毂节点5的位置设置竖腹杆3，气体位置不设置连接用的腹杆3；换言之，第一网格层1和第二网格层2之间存在夹层空间，使得两者连接形成的双层网格体为空腹式结构，也就是本实用新型的双层空腹式网格体系。

再者，第一网格层1和第二网格层2的结构形式多样，具体可以在一个毂节点5上连接三根弦杆4，形成三角交叉式的网格结构，也可以在一个毂节点5上连接多个弦杆4，形成多角交叉式的网格结构。本实用新型可以根据需要选择弦杆4的个数以及组合形式，形成所需的网格层。

第一网格层1和第二网格层2的结构可以相同，也可以不同，当第一网格层1和第二网格层2采用不同的结构时，可以提高所形成双层网格体的各向强度；当第一网格层1和第二网格层2采用相同的结构时，两者可以互为镜像对称结构，也可以存在一定的偏移量。

如图2所示，为实现第一网格层1和第二网格层2的连接，具体可以在腹杆3的两端设置连接位，腹杆3可以其一端的连接位与第一网格层1上的毂节点5连接，以其另一端的连接位与第二网格层2上的毂节点5连接；也就是说，第一网格层1上的毂节点5和第二网格层2上的毂节点5可以对应设置，然后将腹杆3连接在与两毂节点5对应的位置，进而实现第一网格层1和第二网格层2的连接。为提高连接可靠性，可以通过定位销等连接装置贯穿毂节点5和腹杆3，或者采用其他加强结构对第一网格层1和第二网格层2进行维护，提高两者的结合可靠性。

以下结合图3和图4，对本实用新型所采用的毂节点5以及第一网格层1和第二网格层2的连接进行详细说明。

毂节点5可以设置为圆柱形或者类似圆柱形的轮毂状的节点，下文中所述的轴向是以毂节点5为参照的，毂节点5的轮毂的轴向为下文所述的轴向，轮毂的径向为下文所述的径向。

如图3所示，所述毂节点5可以包括类似圆柱状的主体，在主体的外周壁上设有若干凹槽51，凹槽51在毂节点5的轴向上延伸，具体可以由毂节点5的外周壁沿径向向内凹进；弦杆4的端部可以采用特制模具压扁形成扁平状的凸肋41，多个凸肋41可以依次连接形成波纹状结构，凸肋41能够与毂节点5的凹槽51形成榫卯配合，以便将各弦杆4通过毂节点5连接为一体。

如图3所示，凹槽51可以设置为锯齿槽，锯齿槽包括至少两个在毂节点5的径向上间隔分布的锯齿，也就是说，锯齿槽沿毂节点5的径向向内凹进，锯齿可以大致在毂节点5的轴向上延伸。

锯齿槽的相对设置的两侧壁均可以设有所述锯齿，且两侧壁上的锯齿可以轴向对称设置；或者说，锯齿槽可以为对称结构的槽。当然，锯齿槽可以设置为对称结构，也可以设置为非对称结构，即锯齿槽内可以设有多个对称或者不对称分布的锯齿，处于两侧的锯齿可以对称地设置在同一直径的圆周上，也可以相互交错而不处于同一直径的圆周上。

本领域技术人员还可以根据需要设置毂节点5上凹槽51的数量以及分布情况，以实现多根弦杆4的连接，构建出所需的双层空腹式网格体系。

如图4所示，毂节点5的两端还可以设置压盖52，压盖52能够盖合在毂节点5的两端，从而将安装于凹槽51中的弦杆4轴向压紧，避免弦杆4沿轴向滑脱出凹槽51内，实现弦杆4与毂节点5的可靠连接。

压盖52的设置可以对弦杆4插入凹槽51的部分进行防护，使得插入部分的材料特性不受影响，尤其可以使得插入部分的固定更为可靠。

其中，凹槽51的凹进方向也可以相对毂节点5的径向偏离一定的角度，只要由毂节点5的外周壁向内凹进一定距离、以形成用于安装弦杆4的安装槽即可；同理，凹槽51可以沿毂节点5的轴向贯穿，也可以仅具有一定的轴向长度而不贯穿毂节点5，只要能够保证弦杆4与凹槽51具有足够的接触面积即可。

本实用新型的毂节点5还可以包括连接件53，在毂节点5上可以设置轴向贯通的连接孔54，连接件53可以贯穿连接孔54并以其两端与处于两端的压盖52固定连接，进而将压盖52轴向压紧。

详细地，连接件53具体可以为锁紧螺钉，以其螺杆贯穿连接孔54，并在与两端的压盖52对应的位置分别设置固定螺母和螺帽，通过固定螺母将螺杆轴向锁紧，进而使得两端的压盖52轴向压紧。

当然，连接件53的结构形式多样，不限于上述锁紧螺钉，还可以为锁紧销等其他定位件，具体可以参照现有技术进行设置。

此时，处于第一网格层1的连接件53贯穿毂节点5上的连接孔54后，可以直接接入腹杆3一端的连接位内，从而实现第一网格层1与腹杆3的连接；同理，处于第二网格层2的连接件53贯穿毂节点5上的连接孔54后，可以直接接入腹杆3另一端的连接位，实现第二网格层2与腹杆3的连接，无需为腹杆3的连接单独设置额外的连接部件。

以上对本实用新型所提供具有榫卯式毂节点5的双层空腹式网格体系进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种具有榫卯式毂节点的双层空腹式网格体系，其特征在于，包括第一网格层(1)和第二网格层(2)，两者之间通过若干腹杆(3)连接形成双层网格体；所述第一网格层(1)和所述第二网格层(2)均由若干弦杆(4)通过毂节点(5)连接而成，所述毂节点(5)的外周壁具有在其轴向上延伸的凹槽(51)，所述弦杆(4)的端部具有与所述凹槽(51)配合的凸肋(41)。

2.如权利要求1所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，所述凹槽(51)为锯齿槽，所述锯齿槽包括至少两个在所述毂节点(5)的径向间隔分布的锯齿。

3.如权利要求2所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，所述锯齿槽的相对两侧壁均设有锯齿，且两侧壁上的锯齿轴向对称设置。

4.如权利要求1所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，所述弦杆(4)的两端通过压扁形成所述凸肋(41)。

5.如权利要求1-4任一项所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，所述毂节点(5)的两端设有压盖(52)，以便将各所述弦杆(4)轴向压紧。

6.如权利要求5所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，还包括连接件(53)，所述毂节点(5)具有轴向贯通的连接孔(54)，所述连接件(53)贯穿所述连接孔(54)并以其两端与相应端的所述压盖(52)连接，以压紧所述压盖(52)。

7.如权利要求6所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，所述腹杆(3)的两端设有连接位，所述连接件(53)贯穿所述连接孔(54)后能够接入所述连接位，以实现所述第一网格层(1)和所述第二网格层(2)的连接。

8.如权利要求5所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，所述第一网格层(1)和所述第二网格层(2)平行设置，且所述腹杆(3)垂直于所述第一网格层(1)和所述第二网格层(2)。

9.如权利要求5所述的双层空腹式网格体系，其特征在于，所述第一网格层(1)和所述第二网格层(2)镜像对称设置。