專(zhuān)利名稱：一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，具體地，涉及一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)以其結(jié)構(gòu)自重輕、跨越空間能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)建筑和民用建筑 中得到了極大的推廣和應(yīng)用。目前常用的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)一般采用螺栓球節(jié)點(diǎn)或焊接球節(jié) 點(diǎn)，上下弦桿及腹桿一般選用圓鋼管，通過(guò)螺栓球節(jié)點(diǎn)，桿件之間通過(guò)球節(jié)點(diǎn)連接，形成空 間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)體系，然后網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上面搭設(shè)檁條，最后鋪設(shè)屋面板。隨著在工程中的應(yīng)用，這 種結(jié)構(gòu)體系暴露出一些自身的不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1、這種結(jié)構(gòu)體系的節(jié)點(diǎn)和構(gòu)件是分別在工廠制作，然后在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼裝，因此現(xiàn) 場(chǎng)工作量大，構(gòu)件種類(lèi)多，有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)構(gòu)件、檁條和節(jié)點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)安裝施工周期較長(zhǎng)，施工成本 較高。2、采用檁條構(gòu)造進(jìn)行屋面板的搭設(shè)，增加了構(gòu)件的種類(lèi)及數(shù)量，浪費(fèi)鋼材。
實(shí)用新型內(nèi)容為克服上述現(xiàn)有空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)方面的不足，本實(shí)用新型提供一種無(wú)檁條螺栓 球節(jié)點(diǎn)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架，包括上弦桿、腹桿、下弦桿和螺栓球節(jié)點(diǎn)，螺栓球節(jié)點(diǎn)由高 強(qiáng)螺栓、套筒、實(shí)心球體和銷(xiāo)釘組成；上弦桿、腹桿和下弦桿軸線通過(guò)實(shí)心球體球心；上弦 桿、腹桿和下弦桿在端部均有錐頭和封板構(gòu)造，封板預(yù)留高強(qiáng)螺栓孔洞，高強(qiáng)螺栓螺桿穿過(guò) 封板的預(yù)留孔洞，通過(guò)擰套筒的方法將高強(qiáng)螺栓擰進(jìn)預(yù)留螺紋孔的實(shí)心球體，螺帽部分被 封板擋在桿件內(nèi)部；上弦桿采用方鋼管或者矩形鋼管，上弦桿呈兩條邊水平、兩條邊豎直設(shè) 置，連接上弦桿的螺栓球節(jié)點(diǎn)直徑不大于上弦桿的豎直邊長(zhǎng)；優(yōu)選地，腹桿為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼管；優(yōu)選地，下弦桿件為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼管；優(yōu)選地，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上設(shè)置有屋面板，屋面板與上弦桿通過(guò)鉚釘連接固定；優(yōu)選地，屋面板上部打入鉚釘與上弦桿鉚接在一起或者在上弦桿一側(cè)預(yù)先焊接角 鋼，屋面板與上弦桿側(cè)部的角鋼鉚接在一起；優(yōu)選地，屋面板之間的連接處避開(kāi)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中上弦桿的位置，并采用 油膏嵌縫；優(yōu)選地，油膏采用一種以石油浙青為基料，加入改性材料、稀釋劑、填料配制而成 的黑色膏狀嵌縫材料；無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的制作方法，采用散裝法、分塊安裝法或整體裝配頂升 法，通過(guò)螺栓球?qū)⑸舷覘U、腹桿和下弦桿連接成螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，然后鋪設(shè)屋面板，再 通過(guò)鉚釘將屋面板和螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)連接成一體，屋面板之間的連接處避開(kāi)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中上弦桿的位置，并采用油膏嵌縫，形成一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)在螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架中上弦桿的上表面直接鋪設(shè)屋 面板，省去了檁條構(gòu)造措施，節(jié)省了鋼材，同時(shí)因此減小了現(xiàn)場(chǎng)施工程序，降低了施工周期， 節(jié)約了施工成本。特別適合在空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中應(yīng)用。

圖1為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架示意圖；圖2為本實(shí)用新型的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的局部示意圖；圖3為本實(shí)用新型的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架示意圖；圖4為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架屋面板與上弦桿直接鉚 釘連接成一體的示意圖；圖5為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架屋面板與上弦桿直接鉚 釘連接形成鉚釘孔的示意圖；圖6為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架上弦桿預(yù)先焊接角鋼的 示意圖；圖7為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架屋面板與上弦桿預(yù)先焊 接角鋼鉚釘連接成一體的示意圖；圖8為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的屋面板與上弦桿預(yù)先 焊接角鋼鉚釘連接形成鉚釘孔的示意圖；圖9為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的屋面板與上弦桿連接 后的局部效果圖；圖10為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的屋面板連接之間的細(xì) 部處理示意圖；圖11為本實(shí)用新型的帶有屋面板的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架的螺栓球節(jié)點(diǎn)和桿件端 部的細(xì)部構(gòu)造示意圖。圖中，1、上弦桿；2、屋面板；3、螺栓球節(jié)點(diǎn)；4、錐頭；5、封板；6、鉚釘孔；7、鉚釘 孔；8、鉚釘；9、角鋼；10、鉚釘孔；11、腹桿；12、下弦桿；13、油膏；14、螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架；15、 套筒；16、實(shí)心球體；17、高強(qiáng)螺栓；18、銷(xiāo)釘。
具體實(shí)施方式
如圖1-11所示，螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架14由上弦桿1、腹桿11和下弦桿12通過(guò)螺栓球 節(jié)點(diǎn)3連接而成，螺栓球節(jié)點(diǎn)3由套筒15、實(shí)心球體16、高強(qiáng)螺栓17和銷(xiāo)釘18組成；上弦 桿、腹桿和下弦桿軸線通過(guò)實(shí)心球體球心；上弦桿、腹桿和下弦桿在端部均有錐頭4和封板 5，封板預(yù)留高強(qiáng)螺栓孔洞，高強(qiáng)螺栓螺桿穿過(guò)封板的預(yù)留孔洞，通過(guò)擰套筒的方法將高強(qiáng) 螺栓擰進(jìn)預(yù)留螺紋孔的實(shí)心球體，螺帽部分被封板擋在桿件內(nèi)部；上弦桿采用方鋼管或者 矩形鋼管，上弦桿呈兩條邊水平、兩條邊豎直設(shè)置，連接上弦桿的螺栓球節(jié)點(diǎn)直徑不大于上 弦桿的豎直邊長(zhǎng)；腹桿為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼管；下弦桿件為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼 管；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上設(shè)置有屋面板2，屋面板2與螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架14連接有兩種實(shí)施方案(1)、 在螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架14中的上弦桿1上面直接鋪設(shè)屋面板2，然后采用鉚釘8直接將屋面板2與上弦桿1連接，進(jìn)而形成一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(如圖4所示)，在此過(guò)程中螺 栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架14中的上弦桿1形成鉚釘孔6和屋面板2上成鉚釘孔7 (如圖5所示)；O)、 在螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架14中的上弦桿1上預(yù)先焊接角鋼9 (如圖6所示)，然后在螺栓球節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)架14中的上弦桿1上面鋪設(shè)屋面板2，采用鉚釘8將屋面板2與預(yù)先焊接在螺栓球節(jié)點(diǎn) 網(wǎng)架14中的上弦桿1上的角鋼9連接，進(jìn)而形成一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)(如圖7所 示)，在此過(guò)程中角鋼9形成鉚釘孔10和屋面板2上成鉚釘孔7(如圖8所示)；屋面板之 間的連接處避開(kāi)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中上弦桿的位置，并采用油膏13嵌縫；油膏采用一種 以石油浙青為基料，加入改性材料、稀釋劑、填料配制而成的黑色膏狀嵌縫材料。 制作時(shí)，上弦桿1、腹桿11、下弦桿12和螺栓球節(jié)點(diǎn)3按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诠S預(yù)制， 其中，上弦桿1、腹桿11、下弦桿12端部帶有錐頭4和封板5，然后運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)， 可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝設(shè)備和空間條件，采用散裝法，采用分塊安裝法、或采用整體裝配頂升法， 通過(guò)螺栓球節(jié)點(diǎn)3將上弦桿1、腹桿11、下弦桿12連接(如圖2所示)，形成螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng) 架14，如圖3所示。屋面板2也于工廠預(yù)制。根據(jù)設(shè)計(jì)中網(wǎng)格尺寸的大小，調(diào)整屋面板2的 布置，使得屋面板2之間的連接處避開(kāi)螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架14中的上弦桿1的位置(如圖9所 示)，并采用油膏嵌縫(如圖10所示)，形成一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，包括上弦桿、腹桿、下弦桿、錐頭、封板、實(shí)心球體、高 強(qiáng)螺栓、套筒、銷(xiāo)釘、屋面板和鉚釘。上弦桿、腹桿和下弦桿軸線通過(guò)實(shí)心球體球心。其特征 在于上弦桿、腹桿和下弦桿在端部有錐頭和封板構(gòu)造，封板預(yù)留高強(qiáng)螺栓孔洞；上弦桿采 用方形鋼管或者矩形鋼管，放置時(shí)保證的兩條邊水平，兩條邊豎直，連接鋼管的螺栓球節(jié)點(diǎn) 直徑不大于鋼管桿件豎直邊長(zhǎng)；螺栓球節(jié)點(diǎn)由高強(qiáng)螺栓，套筒、實(shí)心球體和銷(xiāo)釘組成；高強(qiáng) 螺栓螺桿部分穿過(guò)上弦桿、腹桿和下弦桿端部封板的預(yù)留孔洞，通過(guò)擰套筒的方法將高強(qiáng) 螺栓擰進(jìn)預(yù)留螺紋孔的實(shí)心球體，螺帽部分被封板擋在桿件內(nèi)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于網(wǎng)架上設(shè)置有屋面 板，屋面板與上弦桿通過(guò)鉚釘連接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于腹桿為方鋼管、矩形 管或圓鋼管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于下弦桿件為方鋼管、 矩形管或圓鋼管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征是在螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié) 構(gòu)的上面鋪設(shè)屋面板，直接在屋面板上部打入鉚釘，將屋面板與上弦桿鉚接在一起；或者在 上弦桿一側(cè)預(yù)先焊接角鋼，然后將屋面板與上弦桿側(cè)部的角鋼鉚接在一起。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)包括屋面板、鉚釘、防水膠和螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架。螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架由上弦桿、腹桿和下弦桿通過(guò)螺栓球節(jié)點(diǎn)連接而成。螺栓球節(jié)點(diǎn)由套筒、實(shí)心球體、高強(qiáng)螺栓和銷(xiāo)釘組成。上弦桿、腹桿和下弦桿端部帶有錐頭和封板；屋面板通過(guò)鉚釘與上弦桿直接或者間接連接，從而形成一種無(wú)檁螺栓球節(jié)點(diǎn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型中的上弦桿、腹件、下弦件、屋面板、螺栓球節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，現(xiàn)場(chǎng)則全部采用螺栓連接，避免現(xiàn)場(chǎng)焊接，縮短施工周期和施工成本，同時(shí)不設(shè)置檁條，節(jié)省了鋼材，降低了工程造價(jià)。適用于各種形式的空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)體系。
文檔編號(hào)E04D3/36GK201901950SQ20102056784
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月20日
發(fā)明者孫國(guó)軍, 曲秀姝, 王小盾, 白樹(shù)楊, 閆翔宇, 陳志華 申請(qǐng)人:天津大學(xué)