CN106088358A - 一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点 - Google Patents

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兰永奇
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Abstract

一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点，属于建筑技术领域。由上部带耳板的端头与下部带支撑的底座通过连接构件螺栓连接而成。通过上部端头的周边两个耳板与Levy型索穹顶结构的外斜索相连，通过上部端头的上部耳板与竖杆下节点相连，之后再进行下部环索的固定。在固定下部环索时，首先通过螺栓拆下节点的下部底座，然后将下部环索通过预留孔道放入节点预定位置，之后再将下部底座安装到位并利用螺栓固定，下部环索即安装完成。本发明给出了一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点，适用于Levy型索穹顶结构的施工，避免了Levy型索穹顶结构在施工过程中下部环索由于连续且索头较大引起的安装困难的麻烦。

Description

一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点
技术领域：
本发明涉及一种建筑领域应用的Levy型索穹顶结构的撑杆下节点，属于建筑技术领域。
背景技术：
索穹顶结构的出现对于近现代空间结构技术的发展起到了良好的促进作用，它的提出是基于美国著名建筑师富勒先生的张拉整体概念。这种结构最大限度地利用了材料和截面的特性，因此在大跨度空间结构领域得到了良好的应用。例如韩国体操馆、美国雷声穹顶、美国红鸟体育馆、日本天城穹顶、中国无锡科技交流中心、中国鄂尔多斯伊旗市民运动中心等建筑均采用此种结构形式，因此，索穹顶的安装施工也得到人们越来越来越多的关注。对于安装施工来说，节点是影响索穹顶施工进度的一大因素。Levy型索穹顶结构不同于弦支穹顶等结构，其特点为环向索是连续的，且为柔性结构，同时斜杆在安装过程中应该保证能在安装平面内转动一定角度。现有的大跨度空间结构的节点存在以下不足：
螺栓球节点、焊接空心球节点等传统节点，杆件和杆件之间的角度不能改变。安装过程中容易产生安装应力，给杆件带来初始应变。且不能满足索穹顶结构连续且为柔性的环索的安装要求。
发明内容
本发明的目的是结合Levy型索穹顶结构的特点，提出一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点，这种撑杆下节点在安装过程之后，可以保证单根连续环向索在各个节点同时安装到位，同时使得Levy型索穹顶结构的斜杆能够绕着节点在安装平面内转动，能够满足Levy型索穹顶结构在施工安装过程中杆件之间角度的变化要求，克服了施工过程中杆件内部产生弯矩的现象。
该发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点，其特征在于，该节点由上部带耳板的端头与下部带支撑的底座通过连接构件螺栓连接而成；
上部带耳板的端头(2)主体下端内部为圆中空结构，在圆中空结构对应的壁上自下端面向上开有两个倒立的U型通孔槽(6)；在上部带耳板的端头(2)主体下端面设有螺纹孔(7)；在上部带耳板的端头(2)主体外侧面设有两个周边耳板，周边耳板带有孔；在上部带耳板的端头(2)主体的上端面设有一个带孔的上部耳板(4)；
下部带支撑的底座(3)下面为底盘，底盘的上端面设有两个柱型支撑(8)，柱型支撑(8)的上端面开有半圆形凹槽；上部带耳板的端头(2)与下部带支撑的底座(3)通过连接构件螺栓连接时，上部带耳板的端头(2)的下端面位于下部带支撑的底座(3)底盘的上端面上，两个柱型支撑(8)的尺寸与两个倒立的U型通孔槽(6)相匹配，两个柱型支撑(8)分别对应***两个倒立的U型通孔槽(6)内，且柱型支撑(8)上端面的半圆形凹槽与倒立的U型通孔槽(6)的圆弧形顶端组合构成一圆孔；底盘设有螺栓孔，通过螺栓将下部带支撑的底座(3)和上部带耳板的端头(2)固定连接。
两个倒立的U型通孔槽(6)可以根据需要在不同的位置开设，即两者之间对应圆中空结构的夹角可以根据需要进行变。
通过本发明上部端头的上部耳板(4)与竖杆下节点相连，通过周边两个耳板与Levy型索穹顶结构的外斜杆相连，拧动螺栓将其临时固定，此时上部带耳板的端头(2)位置基本固定，竖杆与外斜杆此时均能绕着该节点进行一定范围内的相对转动，之后再进行下部环索的固定安装，在固定下部环索时，首先通过拆卸螺栓拆下下部带支撑的底座(3)，然后将下部环索通过倒立的U型通孔槽作为预留孔道到U型通孔槽顶端，之后再将下部带支撑的底座(3)安装到位并利用螺栓固定，下部环索即安装完成。
上部带耳板的端头(2)上的耳板包括上部耳板和侧面耳板。上部耳板用来连接Levy型索穹顶结构竖向撑杆的下节点，侧面耳板用来连接Levy型索穹顶结构斜杆的下节点。上部带耳板的端头(2)上的侧面耳板方向与Levy型索穹顶结构斜杆的端头方向相一致，保证其顺利连接。当与该节点连接的所有构件连接到位且固定之后，该节点仍可以进行一定角度的转动，满足了Levy型索穹顶结构在施工过程中对于节点转动的要求，极大地方便了Levy型索穹顶结构的安装。
本发明充分利用了现有的空间结构节点的设计与施工技术，同时考虑到了Levy型索穹顶结构的特点，具有构造简单，施工方便，降低Levy型索穹顶结构的施工难度，保证了环索连续的状态下能够进行多个节点的同步安装，同时保证斜杆和竖杆能绕着节点转动，避免了Levy型索穹顶结构在施工与整体提升张拉过程中由于节点不能转动而在斜杆内产生弯矩的现象。
附图说明：
附图1：Levy型索穹顶结构的撑杆下节点结构轴测图；
附图2：图1所示Levy型索穹顶结构的撑杆下节点结构的上部带耳板端头轴测图；
附图3：图1所示Levy型索穹顶结构的撑杆下节点结构的上部带耳板端头斜轴测图；
附图4：图1所示Levy型索穹顶结构的撑杆下节点结构的下部带支撑底座轴测图；
图中：1-Levy型索穹顶结构的撑杆下节点；2-上部带耳板端头；3-下部带支撑底座；4-上部耳板；5-周边耳板；6-倒立的U型通孔槽；7-上部带耳板端头螺栓孔；8-下部带支撑底座的支撑；9-下部带支撑底座螺栓孔；10-下部带支撑底座处螺栓。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
实施例1
如图所示，本发明结构组成包括2-上部带耳板端头、3-下部带支撑底座以及连接件10-螺栓。在具体安装过程中，可以按照下述具体步骤进行：
步骤一：将竖向撑杆下部通过耳板与该节点上部带耳板端头的上部耳板4通过螺栓相连，此时节点处于自由悬空状态。
步骤二：通过拆卸螺栓10拆下该节点的下部带支撑底座，然后将下部环索通过预留孔道放入该节点的预定位置，之后再将下部带支撑底座安装到位并利用螺栓固定，下部环索即安装完成。
步骤三：将外斜杆的下部端头通过螺栓与上部周边耳板5分别相连并固定，此时该节点即安装完成。
该节点在具体施工过程中可视具体施工方法灵活施工，上述步骤先后顺序可根据具体施工要求确定，三个过程可以按任意顺序进行安装，亦可以同时进行。
在施工过程中，还可以多个节点进行同步施工，加快施工进度。

Claims (3)

1.一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点，其特征在于，该节点由上部带耳板的端头与下部带支撑的底座通过连接构件螺栓连接而成；
上部带耳板的端头(2)主体下端内部为圆中空结构，在圆中空结构对应的壁上自下端面向上开有两个倒立的U型通孔槽(6)；在上部带耳板的端头(2)主体下端面设有螺纹孔(7)；在上部带耳板的端头(2)主体外侧面设有两个周边耳板，周边耳板带有孔；在上部带耳板的端头(2)主体的上端面设有一个带孔的上部耳板(4)；
下部带支撑的底座(3)下面为底盘，底盘的上端面设有两个柱型支撑(8)，柱型支撑(8)的上端面开有半圆形凹槽；上部带耳板的端头(2)与下部带支撑的底座(3)通过连接构件螺栓连接时，上部带耳板的端头(2)的下端面位于下部带支撑的底座(3)底盘的上端面上，两个柱型支撑(8)的尺寸与两个倒立的U型通孔槽(6)相匹配，两个柱型支撑(8)分别对应***两个倒立的U型通孔槽(6)内，且柱型支撑(8)上端面的半圆形凹槽与倒立的U型通孔槽(6)的圆弧形顶端组合构成一圆孔；底盘设有螺栓孔，通过螺栓将下部带支撑的底座(3)和上部带耳板的端头(2)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点，其特征在于，两个倒立的U型通孔槽(6)可以根据需要在不同的位置开设，即两者之间对应圆中空结构的夹角可以根据需要进行变。
3.权利要求1所述的一种Levy型索穹顶结构的撑杆下节点的使用方法，其特征在于，上部端头的上部耳板(4)与竖杆下节点相连，通过周边两个耳板与Levy型索穹顶结构的外斜杆相连，拧动螺栓将其临时固定，此时上部带耳板的端头(2)位置基本固定，竖杆与外斜杆此时均能绕着该节点进行一定范围内的相对转动，之后再进行下部环索的固定安装，在固定下部环索时，首先通过拆卸螺栓拆下下部带支撑的底座(3)，然后将下部环索通过倒立的U型通孔槽作为预留孔道到U型通孔槽顶端，之后再将下部带支撑的底座(3)安装到位并利用螺栓固定，下部环索即安装完成。
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