CN207672743U - 一种工字型装配式节点 - Google Patents

Abstract

一种工字型装配式节点，包括节点圆柱筒、配合件和翼缘板；所述配合件位于节点圆柱筒和翼缘板之间，且配合件与翼缘板固定连接，节点圆柱筒与配合件可拆卸式连接；所述配合件包括转接头端板和两个侧向板，两个侧向板分别位于转接头端板两侧，且两个侧向板与转接头端板固定连接；与现有技术相比，通过调整转接头端板和上翼缘板、下翼缘板的角度，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，且在现场施工只通过螺栓紧固，安装快捷、方便；节点的传力明确，同时可以承受一定的弯矩，保证了节点的安全性。

Description

一种工字型装配式节点

技术领域

本实用新型属于工业连接件技术领域，尤其是涉及一种工字型装配式节点。

背景技术

工字钢也成为钢梁，是截面为工字形状的长条钢材，工字钢主要分为普通工字钢、轻型工字钢，工字型钢不论是普通型还是轻型的，由于截面尺寸均相对较高、较窄，故对截面两个主轴的惯性矩相差较大，故仅能直接用于在其腹板平面内受弯的构件或将其组成格构式受力构件。对轴心受压构件或在垂直于腹板平面还有弯曲的构件均不宜采用，这就使其在应用范围上有着很大的局限。

自由曲面网格结构作为城市的标志性建筑，受到城市决策者和相关学者的高度青睐。自由曲面网格结构的工字钢以其丰富的建筑形式、流畅的杆件布置、直观的结构肌理，给人以强力的视觉冲击力。而如何获得合理的杆件拓扑，达到力与美的完美统一；如何获得合适的节点形式及计算方法，实现构造简单、传力明确、性能可靠的装配化目标，是该类结构得以推广应用的关键所在。

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、焊接空心球节点现场焊接工作量大，焊缝质量难于保证，焊缝质量受到操作人员的焊接水平影响，对操作人员的焊接技术要求较高，同时由于焊接会造成一定的裂纹、空穴、固体加杂，未熔合，未焊透，形状缺陷等问题，尤其对于非圆管杆件，处理非常困难，且由于缺陷的存在，使得节点之间的疲劳强度降低，容易引起焊接破裂导致脆断；另一方面，焊接空心球节点由于采用焊接方式，使得工字钢不可进行拆卸，不利于工字钢的可持续使用。

2、螺栓球节点的节点部件较多，可能发生假拧紧现象，使得施工质量不易控制，不适用工字型截面，同时螺栓球节点的零部件较多，对加工精度的要求较好，且加工工序复杂，需要较高的制造费用。

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，大多按照圆管型截面梁、箱型截面梁设计，专门针对工字型截面梁进行设计的节点较少。

2、当工字钢结构形状为空间任意曲面时，现有的节点形式难以适应曲面曲率的复杂变化。

实用新型内容

本实用新型是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种适用于空间任意曲面网格、安装便捷，使用简单的工字型装配式节点。

为了达到以上目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种工字型装配式节点，包括节点圆柱筒、配合件和翼缘板；所述配合件位于节点圆柱筒和翼缘板之间，且配合件与翼缘板固定连接，节点圆柱筒与配合件可拆卸式连接；所述配合件包括转接头端板和两个侧向板，两个侧向板分别位于转接头端板两侧，且两个侧向板与转接头端板固定连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述两个侧向板位于转接头端板同侧，且侧向板朝向翼缘板。

作为本实用新型的一种优选方案，所述侧向板与转接头端板的端部固定连接，且两个侧向板与转接头端板之间形成有夹角。

作为本实用新型的一种优选方案，所述节点圆柱筒为中空结构，且节点圆柱筒外壁上形成有若干第一螺纹孔，转接头端板上设有与第一螺纹孔相对应的若干第二螺纹孔。

作为本实用新型的一种优选方案，所述转接头端板与节点圆柱筒之间通过螺栓和螺母可拆卸式连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述螺母位于转接头端板与节点圆柱筒之间。

作为本实用新型的一种优选方案，所述翼缘板包括上翼缘板和下翼缘板，上翼缘板和下翼缘板均与配合件固定连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述上翼缘板与下翼缘板之间设有腹板，上翼缘板与下翼缘板之间通过腹板固定连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述上翼缘板和下翼缘板的长度大于腹板的长度，且腹板与转接头端板之间具有空隙。

作为本实用新型的一种优选方案，所述节点圆柱筒上的螺纹孔沿着节点圆柱筒圆周分布。

本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，通过调整转接头端板和上翼缘板、下翼缘板的角度，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，且在现场施工只通过螺栓紧固，安装快捷、方便；节点的传力明确，同时可以承受一定的弯矩，保证了节点的安全性。

附图说明

图1是本实用新型的爆炸图；

图2是本实用新型的主视图；

图3是本实用新型的俯视图；

图中附图标记：节点圆柱筒1、转接头端板2、侧向板3、上翼缘板4、下翼缘板5、腹板6、螺栓7、螺母8，第一螺纹孔9，第二螺纹孔10。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例作详细说明。

如图1-3所示，一种工字型装配式节点，包括节点圆柱筒1、配合件和翼缘板；配合件位于节点圆柱筒1和翼缘板之间，且配合件与翼缘板固定连接；配合件包括转接头端板2和两个侧向板3，两个侧向板3分别位于转接头端板2两侧，且两个侧向板3与转接头端板2固定连接。

两个侧向板3与转接头端板2连接存在一定的角度，且两个侧向板3朝向同一方向，两个侧向板3与转接头端板2之间的角度与翼缘板的角度相适配，可根据翼缘板的角度进行具体设计，使得翼缘板同时与两个侧向板3和转接头端板2同时相抵；一个节点圆柱筒1上可配合多组配合件，而配合件只与一组翼缘板固定连接，从而一个节点圆柱筒1上可装载多组翼缘板。

配合件用于将翼缘板固定于节点圆柱筒1上，节点圆柱筒1为中空结构，且节点圆柱筒1外壁上设有十二个第一螺纹孔9，十二个第一螺纹孔9两个为一组，同组第一螺纹孔9为竖直设置，相邻组的第一螺纹孔9之间的距离代表着相邻工字钢之间的连接角度，相邻组第一螺纹孔9之间的距离可根据实际需要进行自主设计；同时转接头端板2上也设有两个第二螺纹孔10，转接头端板2上的第二螺纹孔10大小与节点圆柱筒1上的第一螺纹孔9大小相同，且转接头端板2上第二螺纹孔10之间的间距与节点圆柱筒1上第一螺纹孔9的间距相等。

转接头端板2与节点圆柱筒1之间通过螺栓7和螺母8可拆卸式连接，同时螺母8位于转接头端板2与节点圆柱筒1之间，使得工字钢在通过转接头端板2与节点圆柱筒1通过螺栓7和螺母8的配合固定连接，便于工字钢的安装和拆卸。

翼缘板包括上翼缘板4和下翼缘板5，上翼缘板4和下翼缘板5均与配合件固定连接，上翼缘板4与下翼缘板5之间设有腹板6，上翼缘板4与下翼缘板5之间通过腹板6固定连接；同一个节点圆柱筒1上最多可安装六组翼缘板，六组翼缘板的上翼缘板4和下翼缘板5上均设有相适配的转接头端板2和侧向板3，在螺栓7和螺母8的作用下与节点圆柱筒1配合连接，实现了工字钢的任意连接。

上翼缘板4和下翼缘板5的长度大于腹板6的长度，且腹板6与转接头端板2之间具有空隙，使得螺栓7可通过这个空隙与转接头端板2配合连接。

转接头端板2与两个侧向板3通过焊接固定连接，且上翼缘板4和下翼缘板5同时与转接头端板2和两个侧向板3通过焊接固定连接，由于上翼缘板4和下翼缘板5均与转接头端板2和两个侧向板3同时相抵，使得上翼缘板4和下翼缘板5与配合件的焊接更加稳固。

通过调节转接头端板2和两个侧向板3之间的角度来适应不同角度的上翼缘板4和下翼缘板5，使得不同角度的上翼缘板4和下翼缘板5均可与调节转接头端板2和两个侧向板3相适配，同时通过调节节点圆柱筒1上第一螺纹孔9的位置来实现相互配合的两个工字钢之间的角度。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现；因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

尽管本文较多地使用了图中附图标记：节点圆柱筒1、转接头端板2、侧向板3、上翼缘板4、下翼缘板5、腹板6、螺栓7、螺母8，第一螺纹孔9，第二螺纹孔10等术语，但并不排除使用其它术语的可能性；使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种工字型装配式节点，其特征在于，包括节点圆柱筒（1）、配合件和翼缘板；所述配合件位于节点圆柱筒（1）和翼缘板之间，且配合件与翼缘板固定连接，节点圆柱筒（1）与配合件可拆卸式连接；所述配合件包括转接头端板（2）和两个侧向板（3），两个侧向板（3）分别位于转接头端板（2）两侧，且两个侧向板（3）与转接头端板（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述两个侧向板（3）位于转接头端板（2）同侧，且侧向板（3）朝向翼缘板，两个侧向板（3）位置相对应。

3.根据权利要求2所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述侧向板（3）与转接头端板（2）的端部固定连接，且两个侧向板（3）与转接头端板（2）之间形成有夹角。

4.根据权利要求1所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述节点圆柱筒（1）为中空结构，且节点圆柱筒（1）外壁上形成有若干第一螺纹孔（9），转接头端板（2）上设有与第一螺纹孔（9）相对应的若干第二螺纹孔（10）。

5.根据权利要求4所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述转接头端板（2）与节点圆柱筒（1）之间通过螺栓（7）和螺母（8）可拆卸式连接。

6.根据权利要求5所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述螺母（8）位于转接头端板（2）与节点圆柱筒（1）之间。

7.根据权利要求1所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述翼缘板包括上翼缘板（4）和下翼缘板（5），上翼缘板（4）和下翼缘板（5）均与配合件固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述上翼缘板（4）与下翼缘板（5）之间设有腹板（6），上翼缘板（4）与下翼缘板（5）之间通过腹板（6）固定连接。

9.根据权利要求8所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述上翼缘板（4）和下翼缘板（5）的长度大于腹板（6）的长度，且腹板（6）与转接头端板（2）之间具有空隙。

10.根据权利要求4所述的一种工字型装配式节点，其特征在于，所述节点圆柱筒（1）上的螺纹孔沿着节点圆柱筒（1）圆周分布。