CN212742946U - 一种空间网格结构用可视化防假拧螺栓球节点 - Google Patents

Abstract

本专利公开了一种空间网格结构用可视化防假拧螺栓球节点。该节点包括螺栓球、高强螺栓、封板或锥头、套筒和销钉。其中高强螺栓沿杆轴线分为八边形截面段和螺纹段两部分；套筒内表面八边形尺寸比高强螺栓八边形截面段尺寸稍大，在高强螺栓拧入螺栓球过程中，套筒与高强螺栓通过八边形截面段外壁接触传递扭矩，销钉仅沿高强螺栓浅槽滑动不传递扭矩。销钉总长为套筒厚度、高强螺栓深槽深度、套筒截面内八边形内边缘与高强螺栓八边形截面相应外边缘的距离三部分之和，保证了销钉头部拧入深槽后销钉尾部与套筒表面平齐不外露。因此，在施工安装时，可通过外观观察方便容易地直观判断销钉是否完全拧入深槽，从而有效判断高强螺栓是否“假拧”。

Description

一种空间网格结构用可视化防假拧螺栓球节点

技术领域

本专利涉及空间网格结构的连接节点，属于建筑钢结构领域。

背景技术

空间网格结构近年来在世界范围尤其是在我国得到了广泛应用，其常用节点形式为螺栓球节点和焊接球节点等。对于空间网格结构的连接，专利文件（CN205857411U）提出一种空间网格结构带非圆形截面段高强螺栓连接节点，包括螺栓球、锥头或封板、高强螺栓、套筒以及销钉。杆件通过高强螺栓与螺栓球连接。在螺栓非圆形截面段表面沿轴线方向刻有浅槽和深槽，套筒内表面截面与非圆形截面相吻合并开有螺孔，施工安装时，将套筒套入螺栓，先将销钉拧入套筒螺孔直到顶端顶到浅槽，旋转套筒即可通过带动螺栓一同旋转，这样即可将螺栓旋入螺栓球相应的丝孔中，直至套筒和螺栓球表面顶紧，此时销钉应达到螺栓深槽，然后再次旋转销钉直至顶端顶入深槽。在高强螺栓拧入螺栓球的过程中，是依靠套筒与螺栓八边形截面段接触传递扭矩，销钉仅沿着高强螺栓浅槽滑动而不传递扭力，从而避免了销钉破坏。在最后将销钉拧入深槽过程中，虽然拧入深槽与浅槽时销钉尾部的外露长度有区别，但仅靠肉眼不容易判断，也就无法从外观方便的确定高强螺栓是否存在“假拧”的现象，在承受荷载时，“假拧”的高强螺栓由于拧入螺栓球深度不够而被拔出，导致结构破坏。

发明内容

为了更好判断是否存在“假拧”的现象，本专利提出了一种空间网格结构用可视化防假拧螺栓球节点，其连接构造包括螺栓球、锥头或封板、高强螺栓、套筒和销钉。其中所述锥头或封板上开设有可穿过高强螺栓的圆孔；所述高强螺栓的螺杆沿轴线分为八边形截面光杆部分和螺纹部分两段，其中八边形截面光杆部分开有滑槽，滑槽分为浅槽和深槽两部分；所述套筒内表面截面和所述高强螺栓光杆部分八边形截面相吻合，但尺寸稍大；所述套筒壁上开有和销钉配合的螺纹孔；所述销钉总长为套筒厚度、高强螺栓深槽深度、套筒截面内八边形内边缘与高强螺栓八边形截面相应外边缘的距离三部分之和，这样便保证了销钉头部拧入深槽后销钉尾部与套筒表面平齐不外露，而销钉头部仅能拧入浅槽、不能拧入深槽时，销钉尾部将露出套筒一定长度，此长度即高强螺栓深槽与浅槽的深度差值，将该深度差设计为肉眼能够方便识别的程度。因此，在施工安装时，可通过外观观察方便容易地直观判断销钉是否完全拧入深槽，从而确定高强螺栓是否拧紧。

节点装配步骤：（1）首先将高强螺栓从封板中穿出；（2）将套筒套入高强螺栓，套入时将高强螺栓滑槽和套筒螺纹孔对准，然后将销钉旋入套筒螺纹孔，直到销钉头部进入高强螺栓浅槽，这样便保证了后续安装过程中高强螺栓不会滑入杆件内部；（3）将封板或锥头与杆件焊接成为一个整体；（4）将杆端的高强螺栓对准螺栓球上相应的螺栓孔，旋转套筒带动高强螺栓拧入螺栓球内部，在此过程中套筒和高强螺栓通过套筒内壁和高强螺栓八边形截面段外壁接触传递扭力，销钉仅沿着高强螺栓浅槽滑动而不传递扭力，从而避免了销钉破坏，当拧至套筒被封板和螺栓球顶紧时，此时若能旋转销钉直至其头部进入高强螺栓深槽，直至销钉尾部与套筒平齐不外露，表示高强螺栓已拧紧；此时若不能旋转销钉至销钉尾部与套筒平齐不外露的状态，则说明销钉头部仍处于高强螺栓浅槽位置，表示高强螺栓未拧紧。

附图说明

图1是节点三维示意图（实施方式一）。

图2是装配完成且高强螺栓拧紧时的节点剖面图（实施方式一）。

图3是高强螺栓未拧紧（销钉尾部外露）的节点三维示意图（实施方式一）。

图4是高强螺栓拧紧（销钉尾部与套筒表面平齐）的节点三维示意图（实施方式一）。

具体实施方式

实施方式一：

图1是节点三维示意图，包括圆管1、高强螺栓2、封板3、锥头4、销钉5、螺栓球6、套筒7。圆管1端部连有封板3或锥头4，该节点的高强螺栓2非螺纹段截面为八边形截面，其中一个面上开有滑槽，滑槽分为浅槽和深槽两部分，套筒4内、外表面剖面也为八边形；图2是装配完成后的节点剖面图；图3为高强螺栓未拧紧（销钉尾部外露）的节点三维示意图；图4为高强螺栓拧紧（销钉尾部与套筒表面平齐）的节点三维示意图。

装配步骤：（1）首先将高强螺栓2从封板3或锥头4中穿出；（2）将套筒7套入高强螺栓2，套入时将高强螺栓2滑槽和套筒螺纹孔对准，然后将销钉5旋入套筒螺纹孔，直到销钉5端部进入高强螺栓2浅槽，这样便保证了后续安装过程中高强螺栓2不会滑入圆管1内部；（3）圆管1与封板3或锥头4焊接成一个整体；（4）螺栓球6定位固定后，将圆管端部的高强螺栓4对准螺栓球6上相应的螺栓孔，旋转套筒7带动高强螺栓2拧入螺栓球6内部，在此过程中套筒7和高强螺栓2通过套筒7内八边形内壁和高强螺栓2八边形截面段外壁接触传递扭力，销钉5仅沿着高强螺栓2浅槽滑动而不传递扭力，从而避免了销钉5破坏，当拧至套筒7被封板3或锥头4和螺栓球6顶紧时，旋转销钉5直至其头部进入高强螺栓2深槽，拧入后销钉尾部与套筒表面平齐不外露。

Claims (1)

1.一种空间网格结构用可视化防假拧螺栓球节点，其特征在于，包括：螺栓球、高强螺栓、封板、锥头、销钉和套筒；其中所述封板及锥头开设有高强螺栓可以穿过的圆孔；所述高强螺栓沿螺杆分为八边形截面部分和螺纹部分两段，其中所述八边形截面段开有滑槽，滑槽分为深槽和浅槽两部分，所述深槽与浅槽的深度差值大于等于2毫米；所述套筒内外截面均为八边形截面，其中内表面八边形尺寸比高强螺栓八边形截面段尺寸稍大，高强螺栓拧入螺栓球过程中，套筒和高强螺栓通过八边形截面段外壁接触传递扭矩，销钉仅沿高强螺栓浅槽滑动而不传递扭矩；所述套筒壁上开有与销钉配合的螺纹孔；所述销钉总长为套筒厚度、高强螺栓深槽深度、套筒截面内八边形内边缘与高强螺栓八边形截面相应外边缘的距离三部分之和。

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