可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點的製作方法
2023-04-23 06:11:21 3
可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點，用於連接多個H型鋁合金杆件，包括上鋁合金蓋板、下鋁合金蓋板、上插槽板、下插槽板、核心圓棒、上定位螺帽、下定位螺帽；下插槽板和上插槽板均包括由多塊扇形板拼成的水平圓盤，在每塊扇形板的兩側分別固定有徑向肋板，相鄰的徑向肋板之間留有用於容納H型鋁合金杆件腹板的縫隙；H型鋁合金杆件按既定位置插入由相鄰的徑向肋板形成的縫隙，根據H型鋁合金杆件的杆件高度，通過上定位螺帽和下定位螺帽，調節兩個插槽板之間的間距。本實用新型能夠在性能可靠和方便可調的前提下，有效提高節點的剛度和承載力。
【專利說明】可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空間結構節點，特別是涉及一種鋁合金空間結構雙向板肋節點。
【背景技術】
[0002]網殼結構因其可以跨越較大距離、受力合理，同時也可根據具體情況，滿足外觀及設備工藝等多方面要求，自第二次世界大戰後開始在各地廣泛應用。隨著社會的發展，人們逐漸意識到鋁合金防腐性能好、自重輕、無磁、低溫韌性好等特點，它逐漸在大跨度空間結構設計中獲得設計師的青睞。
[0003]在空間網格結構中，節點設計無疑是最關鍵核心的重點。當一個結構受到荷載作用時，需要通過節點完成內力的傳遞，而每個節點匯交多個杆件，每個杆件的內力和位置均有差異，節點處的受力情況十分複雜的，因此節點優劣將直接關係結構的安全和質量。
[0004]目前，鋁合金空間網格結構主要採用轂式節點、圓蓋板節點、螺栓球節點三種形式，三者均存在一定的不足:
[0005]I)轂式節點是在節點處杆件擠壓後嵌入，節點連接剛性較弱，導致結構變形較大，網殼結構的穩定性不易保證；
[0006]2)圓蓋板節點適用於杆件截面為H型，節點平面外剛度相較轂式節點好，但其平面內剛度相比於平面外剛度小很多，腹板處容易出現局部屈曲的情況；
[0007]3)螺栓球節點的球體在直徑滿足空間幾何關係後強度一般能滿足要求不會被拉斷，但是在加工時應保證螺孔的強度避免過早破壞，該節點的螺栓需要進行鍍鋅處理或採用不鏽鋼螺栓以防止接觸腐蝕。
實用新型內容
[0008]本實用新型為解決現有技術中存在的技術問題而提供一種相較圓蓋板節點剛度更好的可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點，此節點的螺栓連接均為雙剪面螺栓連接，將節點處的抗彎剛度提高，同時插槽板增強了節點的側向剛度，並便於杆件精確定位。本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所採取的技術方案是:
[0009]一種可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點，用於連接多個H型鋁合金杆件(9)，其特徵在於，包括上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)、下插槽板(4)、核心圓棒(5)、上定位螺帽￠)、下定位螺帽(7)和虎克螺栓(8)，上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板
(2)、上插槽板(3)和下插槽板(4)的中心均設有容納核心圓棒(5)穿過的通孔；
[0010]核心圓棒(5)表面設有與上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)相匹配的螺紋出型鋁合金杆件(9)上翼緣、上蓋板(I)和上插槽板(3)的螺栓孔之間相對應；H型鋁合金杆件
(9)下翼緣、下蓋板(2)和下插槽板⑷的螺栓孔之間相對應；
[0011]下插槽板(4)和上插槽板(3)均包括由多塊扇形板(10)拼成的水平圓盤，在每塊扇形板(10)的兩側分別固定有徑向肋板(11)，相鄰的徑向肋板(11)之間留有用於容納H型鋁合金杆件(9)腹板的縫隙；
[0012]H型鋁合金杆件(9)按既定位置插入由相鄰的徑向肋板形成的縫隙後，H型鋁合金杆件(9)的上下翼緣分別通過虎克螺栓(8)與上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)及下插槽板(4)連接在一起，根據H型鋁合金杆件(9)的杆件高度，通過上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)，調節兩個插槽板之間的間距，形成可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點。
[0013]本實用新型具有的優點和積極效果是:在現有蓋板節點基礎上增設核心圓棒、插槽板和定位螺帽，增加了節點的抗彎剛度和抗剪剛度，防止腹板的局部屈曲，並且有利於施工安裝的定位。該節點受力清晰，能夠提高鋁合金網格節點承載力，增強鋁合金結構的性能，能夠避免一些安全隱患，保證鋁合金結構的安全。並且本實用新型結構簡單、製作簡便、使用方便，在實際施工中，加工成本低，能夠在性能可靠和方便易行的前提下，有效提高節點的剛度和承載力，保證結構的安全和施工質量，避免由於節點薄弱對整個結構性能的影響。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0015]圖2為圖1的分解圖；
[0016]圖3為插槽板結構示意圖。
[0017]圖中:1、上鋁合金蓋板，2、下鋁合金蓋板，3、上插槽板，4、下插槽板，5、核心圓棒，
6、上定位螺帽，7、下定位螺帽，8、虎克螺栓，9、H型鋁合金杆件，10、扇形板，11、徑向肋板，12、環向肋板。
【具體實施方式】
[0018]為能進一步了解本實用新型的專利內容、特點及功效，茲列舉以下實施例，並配合附圖詳細說明如下:
[0019]請參閱圖1?圖3，本實用新型的可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點，包括上鋁合金蓋板1、下鋁合金蓋板2、上插槽板3、下插槽板4、核心圓棒5、上定位螺帽6、下定位螺帽7、虎克螺栓8以及H型鋁合金杆件9。本實用新型中，上蓋板I和下蓋板2的結構相同，上插槽板3和下插槽板4的結構相同。
[0020]可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點中在核心圓棒5上車螺紋，與上定位螺帽6和下定位螺帽7相匹配。並且H型鋁合金杆件9上翼緣、上蓋板I和上插槽板3的螺栓孔必須對應；H型鋁合金杆件9下翼緣、下蓋板2和下插槽板4的螺栓孔必須對應。
[0021 ] 以下插槽板為例，插槽板包括由多塊扇形板10拼成的水平圓盤、徑向肋板11和環向肋板12。插槽板可以由多個鋁合金板焊接形成。
[0022]本實用新型在施工過程中，可以在工廠預先加工，根據設計要求確定上定位螺帽6和下定位螺帽7在核心圓棒上5的位置，之後在按順序將上鋁合金蓋板1、下鋁合金蓋板2、上插槽板3、下插槽板4、上定位螺帽6和下定位螺帽7分別穿過核心圓棒5。最後在施工現場，H型鋁合金杆件9按既定位置插入插槽板肋板形成的槽中，H型鋁合金杆件9的上下翼緣通過虎克螺栓8與上鋁合金蓋板1、下鋁合金蓋板2、上插槽板3及下插槽板4連接。加設的插槽板將有效增強節點的平面內與平面外抗彎剛度，提高安裝精度，有利於結構在節點處的受力，增強結構的性能。
[0023]儘管上面結合附圖對本實用新型的優選實施例進行了描述，但是本實用新型並不局限於上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，並不是限制性的，本領域的普通技術人員在本實用新型的啟示下，在不脫離本實用新型宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬於本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點，用於連接多個H型鋁合金杆件(9)，其特徵在於，包括上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)、下插槽板(4)、核心圓棒(5)、上定位螺帽￠)、下定位螺帽(7)和虎克螺栓(8)，上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)和下插槽板(4)的中心均設有容納核心圓棒(5)穿過的通孔； 核心圓棒(5)表面設有與上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)相匹配的螺紋；H型鋁合金杆件(9)上翼緣、上蓋板(I)和上插槽板(3)的螺栓孔之間相對應；H型鋁合金杆件(9)下翼緣、下蓋板⑵和下插槽板⑷的螺栓孔之間相對應； 下插槽板(4)和上插槽板(3)均包括由多塊扇形板(10)拼成的水平圓盤，在每塊扇形板(10)的兩側分別固定有徑向肋板(11)，相鄰的徑向肋板(11)之間留有用於容納H型鋁合金杆件(9)腹板的縫隙； H型鋁合金杆件(9)按既定位置插入由相鄰的徑向肋板形成的縫隙後，H型鋁合金杆件(9)的上下翼緣分別通過虎克螺栓(8)與上鋁合金蓋板(I)、下鋁合金蓋板(2)、上插槽板(3)及下插槽板(4)連接在一起，根據H型鋁合金杆件(9)的杆件高度，通過上定位螺帽(6)和下定位螺帽(7)，調節兩個插槽板之間的間距，形成可調式鋁合金空間結構雙向板肋節點。
【文檔編號】E04B1/58GK204081086SQ201420512650
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月5日 優先權日:2014年9月5日
【發明者】陳志華, 徐帥, 王小盾, 郭妍, 賈莉 申請人:天津大學