CN217557369U - 一种索夹节点连接装置以及索夹连接体系 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种索夹节点连接装置以及索夹连接体系，索夹节点连接装置包括：扣件和球形连接件。扣件包括依次连接的第一扣件、第二扣件和第三扣件，第一扣件和第二扣件、第二扣件和第三扣件之间分别围绕形成第一容纳腔和第二容纳腔；球形连接件包括设置于第一容纳腔的第一球形连接件和设置于第二容纳腔的第二球形连接件，第一球形连接件包括两个第一半球连接件，第二球形连接件包括两个第二半球连接件，两个第一半球连接件、两个第二半球连接件分别限定形成第一孔道和第二孔道。通过所述扣件和所述连接件分别连接所述径向交叉拉索，提高了所述径向交叉索的节点连接强度和刚度。

Description

一种索夹节点连接装置以及索夹连接体系

技术领域

本申请涉及大跨度网壳框架结构技术领域，尤其涉及一种索夹节点连接装置以及索夹连接体系。

背景技术

相关技术中，采用大跨度网壳框架结构的屋盖，主要由上部的网壳结构、下部径向交叉拉索及竖向的拉索撑杆组成。上部网壳部分为曲线型网壳框架钢结构，下部采用无环索预应力径向交叉拉索，即用拉索交叉编织的形式替代原有的车辐式环向索。

然而，用于该大跨度网壳框架结构的径向交叉拉索在结构中为交叉连接，由于径向拉索交叉连接时角度出现偏差，现有的索夹节点用于大跨度网壳框架结构的径向交叉拉索时，会产生连接强度和刚度不够高的问题。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种索夹节点连接装置，避免了径向交叉拉索交叉连接时角度偏差导致连接强度和刚度不够，提高了径向交叉拉索的节点连接强度和刚度。

本申请还提出一种具有上述索夹节点连接装置的索夹连接体系。

根据本申请第一方面实施例的一种索夹节点连接装置，用于大跨度网壳框架结构，包括：

扣件，包括依次连接的第一扣件、第二扣件和第三扣件，其中所述第一扣件和所述第二扣件之间围绕形成第一容纳腔，所述第二扣件和所述第三扣件之间围绕形成第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔均呈球形；

球形连接件，包括第一球形连接件和第二球形连接件，所述第一球形连接件设置于所述第一容纳腔，所述第一球形连接件包括两个第一半球连接件，两个所述第一半球连接件连接共同限定形成沿第一方向延伸的第一孔道，所述第二球形连接件设置于所述第二容纳腔，所述第二球形连接件包括两个第二半球连接件，两个所述第二半球连接件连接共同限定形成沿第二方向延伸的第二孔道。

根据本申请的索夹节点连接装置，至少具有如下有益效果：能够通过所述扣件和所述连接件分别连接所述径向交叉拉索，避免了所述径向交叉拉索在交叉连接时角度偏差导致连接强度和刚度不够，提高了所述径向交叉索的节点连接强度和刚度。

在一些实施例中，所述扣件的形状为圆柱体，所述第一扣件包括第一槽部，所述第一槽部设置在所述第一扣件的下端，所述第二扣件包括两个第二槽部，两个所述第二槽部分别设置在所述第一扣件的上端和下端，所述第三扣件包括第三槽部，所述第三槽部设置在所述第三扣件的上端；

所述第一槽部与设置在所述第二扣件的上端的所述第二槽部构成所述第一容纳腔，设置在所述第二扣件的下端的所述第二槽部与所述第三槽部构成所述第二容纳腔。

在一些实施例中，各所述第一半球连接件具有第四槽部，两个所述第四槽部共同围绕形成所述第一孔道；各所述第二半球连接件具有第五槽部，两个所述第五槽部共同围绕形成所述第二孔道。

在一些实施例中，所述第一孔道位于所述第一球形连接件的中心位置，所述第二孔道位于所述第二球形连接件的中心位置。

在一些实施例中，所述第一扣件包括设置于所述第一槽部两侧的第六槽部，所述第六槽部与所述第一槽部连通，所述第二扣件包括设置于各所述第二槽部两侧的第七槽部，所述第七槽部与对应的所述第二槽部连通，所述第三扣件包括设置于所述第三槽部两侧的第八槽部，所述第八槽部与所述第三槽部连通；

其中，所述第六槽部与设置在所述第二扣件的上端的所述第七槽部构成第三孔道，设置在所述第二扣件的下端的所述第七槽部与所述第八槽部构成第四孔道。所述第三孔道的中心线与所述第一孔道的中心轴线重合，所述第四孔道的中心线与所述第二孔道的中心轴线重合。

在一些实施例中，所述索夹节点连接装置包括紧固件，所述第一扣件通过所述紧固件与所述第二扣件连接，所述第二扣件通过所述紧固件与所述第三扣件连接。

在一些实施例中，两个所述第一半球连接件通过所述紧固件连接，两个所述第二半球连接件通过所述紧固件连接。

在一些实施例中，所述紧固件为高强度螺栓。

在一些实施例中，所述第一扣件包括撑杆连接柱，所述撑杆连接柱设置在所述第一扣件远离所述第一容纳腔的另一端。

根据本申请第二方面实施例的索夹连接系统，包括：

多个上述第一方面实施例所述的索夹节点连接装置；

网壳结构，所述网壳结构包括网壳顶部和网壳侧部；

径向交叉索，所述径向交叉索包括第一拉索和第二拉索，所述第一拉索穿设于所述第一孔道，所述第一拉索的两端连接在所述网壳侧部，所述第二拉索穿设于所述第二孔道，所述第二拉索的两端连接在所述网壳侧部；

拉索撑杆，所述拉索撑杆一端与所述网壳顶部连接，所述拉索撑杆另一端与所述第一扣件连接。

根据本申请第二方面实施例的索夹连接系统，能够提高连接的强度和刚度。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一个实施例的索夹节点连接装置的结构示意图；

图2为图1中索夹节点连接装置的爆炸图；

图3为图1中索夹节点连接装置的扣件的结构示意图；

图4为图1中索夹节点连接装置的第一扣件的正视图；

图5为图4中第一扣件的仰视图；

图6为图1中索夹节点连接装置的第二扣件的结构示意图；

图7为图1中索夹节点连接装置的第三扣件的结构示意图；

图8为图1中索夹节点连接装置的第一球形连接件的结构示意图；

图9为图1中索夹节点连接装置的第二球形连接件的结构示意图；

图10为图8中第一球形连接件的第一半球连接件的结构示意图；

图11为图9中第二球形连接件的第二半球连接件的结构示意图。

附图标记：索夹节点连接装置10，扣件100，第一扣件110，第一槽部111，撑杆连接柱112，第二扣件120，第二槽部121，第三扣件130，第三槽部131，第一容纳腔140，第二容纳腔150，第六槽部160，第七槽部170，第八槽部180，第三孔道190，第四孔道200，第一球形连接件210，第一半球连接件211，第四槽部2111，第二球形连接件220，第二半球连接件221，第五槽部2211，第一孔道230，第二孔道240，紧固件300。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以下结合附图1至图10详细描述根据本申请第一方面实施例的索夹节点连接装置10。

图1为本申请一个实施例的索夹节点连接装置10的结构示意图，图2为图1中索夹节点连接装置10的爆炸图。参考图1至图2，根据本申请第一方面实施例的一种索夹节点连接装置10，用于大跨度网壳框架结构，包括扣件100和球形连接件。扣件100包括依次连接的第一扣件110、第二扣件120和第三扣件130，其中第一扣件110和第二扣件120之间围绕形成第一容纳腔140，第二扣件120和第三扣件130之间围绕形成第二容纳腔150，第一容纳腔140和第二容纳腔150均呈球形；球形连接件包括第一球形连接件210和第二球形连接件220，第一球形连接件210设置于第一容纳腔140，第一球形连接件210包括两个第一半球连接件211，两个第一半球连接件211共同限定形成沿第一方向延伸的第一孔道230，第二球形连接件220设置于第二容纳腔150，第二球形连接件220包括两个第二半球连接件221，两个第二半球连接件221共同限定形成沿第二方向延伸的第二孔道240。

根据本申请的索夹节点连接装置10，至少具有如下有益效果：能够通过扣件100和球形连接件分别连接径向交叉拉索，避免了径向交叉拉索在交叉连接时角度偏差导致连接强度和刚度不够，提高了径向交叉索的节点连接强度和刚度。

具体地，第一容纳腔140和第二容纳腔150均呈球形，球形指的是与第一球形连接件210、第二球形连接件220匹配的球形容纳腔，第一容纳腔140连接第三孔道190，第二容纳腔150连接第四孔道200，可以想到的是，球形具备开口，并不是完整的球形。更具体地，在一些实施例中，第一容纳腔140和第二容纳腔150大小形状一样，第一球形连接件210设置于第一容纳腔140，第一球形连接件210与第一容纳腔140的大小形状匹配，第二球形连接件220设置于第二容纳腔150，第二球形连接件220与第二容纳腔150的大小形状匹配。可以想到的是，第一容纳腔140和第二容纳腔150相同，第一球形连接件210与第二球形连接件220相同，制造加工时使用相同的模具，节约了制造成本，提高了加工效率。

在一些实施例中，索夹节点还包括紧固件300，第一扣件110通过紧固件300与第二扣件120连接，第二扣件120通过紧固件300与第三扣件130连接。在一些实施例中，两个第一半球连接件211通过紧固件300连接，两个第二半球连接件221通过紧固件300连接。具体地，在一些实施例中，第一扣件110通过四个紧固件300与第二扣件120连接，第二扣件120通过四个紧固件300与第三扣件130连接，两个第一半球连接件211通过四个紧固件300连接，两个第二半球连接件221通过四个紧固件300连接。其中，紧固件300围绕扣件100之间连接方向的中心轴线，呈周布阵列设置，以提高连接的稳定性。可以想到的是，紧固件300的数量为十六个，但不限定于此。更具体地，在一些实施例中，紧固件300为高强度螺栓，但不限定于此，紧固件300还可以是螺钉等。在一些实施例中，第一扣件110、第二扣件120、第三扣件130、两个第一半球连接件211以及两个第二半球连接件221分别设置有匹配紧固件300的安装孔。

图3为图1中索夹节点连接装置10的扣件100的结构示意图，图4为图1中索夹节点连接装置10的第一扣件110的正视图，图5为图4中第一扣件110的仰视图，图6为图1中索夹节点连接装置10的第二扣件120的结构示意图，图7为图1中索夹节点连接装置10的第三扣件130的结构示意图。参照图1至图7，在一些实施例中，扣件100的形状为圆柱体，第一扣件110包括第一槽部111，第一槽部111设置在第一扣件110的下端，第二扣件120包括两个第二槽部121，两个第二槽部121分别设置在第一扣件110的上端和下端，第三扣件130包括第三槽部131，第三槽部131设置在第三扣件130的上端。第一槽部111与设置在第二扣件120的上端的第二槽部121构成第一容纳腔140，设置在第二扣件120的下端的第二槽部121与第三槽部131构成第二容纳腔150。在一些实施例中，第一扣件110包括撑杆连接柱112，撑杆连接柱112设置在第一扣件110远离第一容纳腔140的另一端。具体地，在一些实施例中，第一容纳腔140和第二容纳腔150的大小形状相同，可以想到的是，第一槽部111、第二槽部121和第三槽部131的大小形状也相同，制造加工时使用相同的模具，节约了制造成本，提高了加工效率。

图8为图1中索夹节点连接装置10的第一球形连接件210的结构示意图，图9为图1中索夹节点连接装置10的第二球形连接件220的结构示意图，图10为图8中第一球形连接件210的第一半球连接件211的结构示意图，图11为图9中第二球形连接件220的第二半球连接件221的结构示意图。参照图8至图11，在一些实施例中，第一半球连接件211具有第四槽部2111，两个第一半球连接件211构成第一球形连接件210，两个第四槽部2111共同围绕形成第一孔道230；第二半球连接件221具有第五槽部2211，两个第二半球连接件221构成第二球形连接件220，两个第五槽部2211共同围绕形成第二孔道240。具体地，在一些实施例中，第一球形连接件210与第二球形连接件220大小形状相同，可以想到的是，第四槽部2111和第五槽部2211的大小形状也相同，第一孔道230和第二孔道240的大小形状也相同，制造加工时使用相同的模具，节约了制造成本，提高了加工效率。

参照图3至图9，在一些实施例中，第一孔道230位于第一球形连接件210的中心位置，第二孔道240位于第二球形连接件220的中心位置。在一些实施例中，第一扣件110包括设置于第一槽部111两侧的第六槽部160，第六槽部160与第一槽部111连通，第二扣件120包括设置于各第二槽部121两侧的第七槽部170，各第七槽部170与对应的第二槽部121连通，第三扣件130包括设置于第三槽部131两侧的第八槽部180，第八槽部180与所述第三槽部131连通；第六槽部160与设置在第二扣件120的上端的所述第七槽部170构成第三孔道190，设置在第二扣件120的下端的第七槽部170与第八槽部180构成第四孔道200。第三孔道190的中心线与第一孔道230的中心轴线重合，第四孔道200的中心线与第二孔道240的中心轴线重合。第三孔道190与第一容纳腔140相接，第四孔道200与第二容纳腔150相接。具体地，第一扣件110与第二扣件120构成的第三孔道190的孔道中心轴线与第一孔道230的孔道中心轴线重合，第二扣件120与第三扣件130构成的第四孔道200的孔道中心轴线与第二孔道240的孔道中心轴线重合。可以想到的是，第三孔道190、第四孔道200的设计，提高了径向交叉拉索在穿过第一孔道230和第二孔道240时的通过性，使安装索夹节点连接装置10时更加方便。

以下详细描述根据本申请第二方面实施例的索夹连接系统。

根据本申请第二方面实施例的索夹连接系统，包括多个上述的索夹节点连接装置10、径向交叉索、拉索撑杆和网壳结构。网壳结构包括网壳顶部和网壳侧部。径向交叉索包括第一拉索和第二拉索，第一拉索穿设于第一孔道230，第一拉索的两端连接在网壳侧部，第二拉索穿设于第二孔道240，第二拉索的两端连接在网壳侧部。拉索撑杆一端与网壳顶部连接，拉索撑杆另一端与第一扣件110连接。

根据本申请第二方面实施例的索夹连接系统，能够提高连接的强度和刚度。

在一些实施例中，第一扣件110的撑杆连接柱112与拉索撑杆连接，第一球形连接件210与第一拉索连接，第一拉索沿第一方向穿过第一孔道230，第一拉索的两端连接在网壳侧部，第二球形连接件220与第二拉索连接，第二拉索沿第二方向穿过第二孔道240，第二拉索的两端连接在网壳侧部。

更具体地，第一拉索的两端连接在网壳侧部，第二拉索的两端连接在网壳侧部，第一拉索和第二拉索的布置方向存在角度偏差，第一拉索沿第一方向穿过第一孔道230穿设在第一球形连接件210上，第二拉索沿第二方向穿过第二孔道240穿设在第二球形连接件220上，避免了径向交叉索在交叉连接时角度偏差带来的连接强度和刚度不够的问题，提高了径向交叉索的节点连接强度和刚度。可以想到的是，在装配时，第一球形连接件210可以在第一容纳腔140中转动微调，第二球形连接件220可以在第二容纳腔150中转动微调，提高了装配的便利性和精准度。更具体地，第三孔道190便于第一拉索与第一孔道230装配，第四孔道200便于第二拉索与第二孔道240装配，提高了装配的便利性。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.一种索夹节点连接装置，用于大跨度网壳框架结构，其特征在于，包括：

扣件，包括依次连接的第一扣件、第二扣件和第三扣件，其中所述第一扣件和所述第二扣件之间围绕形成第一容纳腔，所述第二扣件和所述第三扣件之间围绕形成第二容纳腔，所述第一容纳腔和所述第二容纳腔均呈球形；

球形连接件，包括第一球形连接件和第二球形连接件，所述第一球形连接件设置于所述第一容纳腔，所述第一球形连接件包括两个第一半球连接件，两个所述第一半球连接件连接共同限定形成沿第一方向延伸的第一孔道，所述第二球形连接件设置于所述第二容纳腔，所述第二球形连接件包括两个第二半球连接件，两个所述第二半球连接件连接共同限定形成沿第二方向延伸的第二孔道。

2.根据权利要求1所述的索夹节点连接装置，其特征在于，所述扣件的形状为圆柱体，所述第一扣件包括第一槽部，所述第一槽部设置在所述第一扣件的下端，所述第二扣件包括两个第二槽部，两个所述第二槽部分别设置在所述第二扣件的上端和下端，所述第三扣件包括第三槽部，所述第三槽部设置在所述第三扣件的上端；

所述第一槽部与设置在所述第二扣件的上端的所述第二槽部构成所述第一容纳腔，设置在所述第二扣件的下端的所述第二槽部与所述第三槽部构成所述第二容纳腔。

3.根据权利要求1所述的索夹节点连接装置，其特征在于，各所述第一半球连接件具有第四槽部，两个所述第四槽部相对设置共同围绕形成所述第一孔道；各所述第二半球连接件具有第五槽部，两个所述第五槽部相对设置共同围绕形成所述第二孔道。

4.根据权利要求3所述的索夹节点连接装置，其特征在于，所述第一孔道位于所述第一球形连接件的中心位置，所述第二孔道位于所述第二球形连接件的中心位置。

5.根据权利要求2所述的索夹节点连接装置，其特征在于，所述第一扣件包括设置于所述第一槽部两侧的第六槽部，所述第六槽部与所述第一槽部连通，所述第二扣件包括设置于各所述第二槽部两侧的第七槽部，所述第七槽部与对应的所述第二槽部连通，所述第三扣件包括设置于所述第三槽部两侧的第八槽部，所述第八槽部与所述第三槽部连通；

其中，所述第六槽部与设置在所述第二扣件的上端的所述第七槽部构成第三孔道，设置在所述第二扣件的下端的所述第七槽部与所述第八槽部构成第四孔道，所述第三孔道的中心线与所述第一孔道的中心轴线重合，所述第四孔道的中心线与所述第二孔道的中心轴线重合。

6.根据权利要求1所述的索夹节点连接装置，其特征在于，所述索夹节点连接装置包括紧固件，所述第一扣件通过所述紧固件与所述第二扣件连接，所述第二扣件通过所述紧固件与所述第三扣件连接。

7.根据权利要求6所述的索夹节点连接装置，其特征在于，两个所述第一半球连接件通过所述紧固件连接，两个所述第二半球连接件通过所述紧固件连接。

8.根据权利要求6或7所述的索夹节点连接装置，其特征在于，所述紧固件为高强度螺栓。

9.根据权利要求1所述的索夹节点连接装置，其特征在于，所述第一扣件包括撑杆连接柱，所述撑杆连接柱设置在所述第一扣件远离所述第一容纳腔的另一端。

10.一种索夹连接体系，其特征在于，包括：

多个如权利要求1至9中任一项所述的索夹节点连接装置；

网壳结构，所述网壳结构包括网壳顶部和网壳侧部；

径向交叉索，所述径向交叉索包括第一拉索和第二拉索，所述第一拉索穿设于所述第一孔道，所述第一拉索的两端连接在所述网壳侧部，所述第二拉索穿设于所述第二孔道，所述第二拉索的两端连接在所述网壳侧部；

拉索撑杆，所述拉索撑杆一端与所述网壳顶部连接，所述拉索撑杆另一端与所述第一扣件连接。

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