CN105625564A - 一种装配式空心毂节点 - Google Patents

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韩庆华
刘一鸣
徐颖
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Abstract

本发明公开了一种装配式空心毂节点，包括空心毂，所述空心毂上设置有用于固定螺栓的螺纹孔，所述空心毂的外侧通过所述螺栓连接有带有焊槽的连接板，所述连接板与空心毂之间的螺栓上设置有带有紧固螺钉的无纹螺母，所述螺栓上设置有与用于卡住所述紧固螺钉的滑槽，连接板通过所述焊槽连接有杆件。本发明节点能够实现单层网壳的装配式施工，消除了现场焊接，降低焊接热影响，提高施工精度，节省工期，并可有效预防螺栓的“假拧紧”现象，保证节点刚度和承载力利于大跨空间结构的推广应用。

Description

一种装配式空心毂节点
技术领域
本发明涉及一种受力复杂的大跨度空间结构，更具体的说，是涉及一种装配式空心毂节点的单层网壳结构。
背景技术
现行《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)规定，单层网壳应采用刚接节点，如焊接球节点，杆件多采用圆钢管、矩形钢管和H型钢等，目前应用于单层网壳的节点有焊接空心球节点、隔板焊接节点、厚壁钢管节点、相贯节点及铸钢节点等，但是这些节点形式都存在不足。焊接空心球节点、隔板焊接节点和厚壁钢管节点等焊接连接节点需要现场拼装焊接，施工繁琐，不利于建筑工业化的发展，且过多的焊缝会影响节点受力性能；相贯节点对主管和支管的尺寸有一定要求，一定程度上制约了其应用；铸钢节点性能优良但是成本过高，不适于大范围推广应用。因此，需开发一种施工方便快捷，受力性能优良的单层网壳用节点形式。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种适用于单层网壳结构的装配式空心毂节点，该节点能够实现单层网壳的装配式施工，消除了现场焊接，降低焊接热影响，提高施工精度，节省工期，并可有效预防螺栓的“假拧紧”现象，保证节点刚度和承载力利于大跨空间结构的推广应用。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种装配式空心毂节点，包括空心毂，所述空心毂上设置有用于固定螺栓的螺纹孔，所述空心毂的外侧通过所述螺栓连接有带有焊槽的连接板，所述连接板与空心毂之间的螺栓上设置有带有紧固螺钉的无纹螺母，所述螺栓上设置有与用于卡住所述紧固螺钉的滑槽，连接板通过所述焊槽连接有杆件。
所述螺栓的强度等级≥8.8S。
所述连接板上还设置有加强肋。
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
(1)本发明中空心毂的外侧通过螺栓依次连接有无纹螺母和连接板，空心毂节点的传力路径明确：当节点受轴压力作用时，轴力由无纹螺母受压传递至空心毂；节点受轴拉力作用时，轴力由螺栓受拉传递至空心毂；当节点受到网壳平面外方向弯矩作用时，弯矩由受拉区螺栓受拉和受压区无纹螺母与空心毂间的挤压力传递；当节点受到网壳平面内方向弯矩作用时，弯矩由螺栓受拉和受压一侧的无纹螺母与空心毂间的挤压力传递，当存在外肋时，弯矩由螺栓受拉和外肋受压传递；节点的承载力特性由高强螺栓、无纹螺母及空心毂的承载力共同决定。
(2)本发明空心毂节点的螺栓选用强度等级在8.8S以上的高强螺栓，整体结构紧凑，布局合理，在网壳平面外的抗弯刚度较高，性能优于传统的螺栓连接节点，并可在工厂中预制完成后，在工程现场实现快速拼装，且螺栓施拧质量可即时检测，有效防止“假拧紧”现象。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的放大结构示意图。
图3是本发明的部分剖视结构示意图。
图4是本发明中螺栓结构示意图。
图5是本发明中无纹螺母的结构示意图。
图6是本发明中连接板的结构示意图。
图7是本发明中连接板带有加强肋的结构示意图。
附图标记：1-空心毂2-螺栓3-连接板4-无纹螺母5-紧固螺钉6-滑槽7-杆件8-焊槽9-加强肋
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的描述：
如图1至图7所示，一种装配式空心毂节点，包括空心毂1，空心毂1上设置有用于固定螺栓2的螺纹孔，位于空心毂1外侧的螺栓2上连接有连接板3，连接板3与空心毂1之间的螺栓2上设置有带有紧固螺钉5的无纹螺母4，螺栓2上设置有与用于卡住所述紧固螺钉5的滑槽6，所述滑槽6由深槽和浅槽构成，连接板3上设置有焊槽8，连接板3通过焊槽8与杆件7焊接固定。
本实施例中空心毂1选取厚壁钢管或圆钢采用切割、铣平、钻孔、攻丝等工艺制作而成，螺栓2选用强度等级≥8.8S的高强螺栓，高强螺栓需满足《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》(GB/T16939-1997)要求，且螺纹长度需保证至少能够从螺纹孔拧出3个螺距长度，且相互间无碰撞；螺纹孔的深度不应小于1.3倍高强螺栓公称直径，螺纹孔的中心轴线与空心毂1的中心轴线相交，交角由杆件7和空心毂1中心轴线的交角决定，连接同一杆件7的两个螺纹孔相互平行，空心毂1外侧的铣平面应与螺纹孔垂直，且宽度大于无纹螺母4的外径；无纹螺母4材料宜采用Q235、Q345或45号钢，并应分别符合GB/T700、GB/T1591和CB/T699的规定；连接板3采用厚钢板切割、铣槽和钻孔制作；杆件7采用矩形钢管，杆件7与连接板3采用对接焊槽8后完全焊透连接，保证等强。螺栓2的型号和空心毂1上螺纹孔的钻孔位置由节点受力决定；当杆件与空心毂1的中心轴线间不垂直时，应在空心毂1的铣平面上放坡，使杆件垂直于放坡后的空心毂铣平面。当对节点在网壳平面内的刚度和承载力要求较高时，可增大无纹螺母4的外径或在连接板3两侧设置加强肋9(如图7所示)，加强肋9的宽度与无纹螺母4的长度相同，长度应保证施工时有足够的无纹螺母4施拧空间，本发明空心毂节点施工完成后应进行空心毂内螺纹拧出程度的检验，合格后才可进行空心毂封盖等其他作业。
本发明节点安装时先将螺栓从带有焊槽的连接板一侧***连接板上的预留孔位，在连接板另一侧用无纹螺母和紧固螺钉临时固定，并将连接板与杆件焊接连接，以上工序在加工厂完成；在工程现场将螺栓对准空心毂孔位，拧紧无纹螺母直至空心毂内侧螺栓拧出程度和施拧扭矩达到要求。

Claims (3)

1.一种装配式空心毂节点，包括空心毂，其特征在于，所述空心毂上设置有用于固定螺栓的螺纹孔，空心毂的外侧通过所述螺栓连接有带有焊槽的连接板，所述连接板与空心毂之间的螺栓上设置有带有紧固螺钉的无纹螺母，所述螺栓上设置有与用于卡住所述紧固螺钉的滑槽，连接板通过所述焊槽连接有杆件。
2.根据权利要求1所述的一种装配式空心毂节点，其特征在于，所述螺栓的强度等级≥8.8S。
3.根据权利要求1所述的一种装配式空心毂节点，其特征在于，所述连接板上还设置有加强肋。
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