一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，包括核心筒和木構(gòu)件裝配體，所述木構(gòu)件裝配體安裝在核心筒的外圍，核心筒和木構(gòu)件裝配體之間通過對拉螺栓及螺母連接、或者通過螺栓直接連接；所述木構(gòu)件裝配體包括轉(zhuǎn)接頭、桿端植筋和木桿件，所述桿端植筋焊接在轉(zhuǎn)接頭上，所述木桿件通過桿端植筋與轉(zhuǎn)接頭連接；所述核心筒的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板，核心筒為圓形或多邊形，核心筒為多邊形時，多邊形的邊數(shù)為所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目的兩遍。本發(fā)明用于大跨木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼節(jié)點的連接，適應(yīng)綠色節(jié)能環(huán)保的理念，極具環(huán)保意義、具有很好的社會效益和經(jīng)濟意義。
【專利說明】一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空間結(jié)構(gòu)木屋頂建筑【技術(shù)領(lǐng)域】，具體為一種適用于對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點。

【背景技術(shù)】
[0002]木材是一種天然的、環(huán)境友好型的材料，被認為是“綠色建筑”的首選建材。木材在生成、生產(chǎn)、使用、廢棄的過程中都對環(huán)境有益無害。將木材應(yīng)用于建筑可以有效降低建筑綜合能耗及建筑對環(huán)境的負面影響，有利于我國建設(shè)環(huán)境友好型社會。
[0003]類似于鋼結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代大跨木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼節(jié)點是整個結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對整個結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和延性都具有重要作用。不同于傳統(tǒng)的古建筑榫卯節(jié)點、齒連接等形式，現(xiàn)代大跨木結(jié)構(gòu)主要采用螺栓連接、銷連接和釘連接，通過銷栓等緊固件與金屬連接件相結(jié)合，實現(xiàn)構(gòu)件的連接。
[0004]現(xiàn)階段用于空間自由曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點中，裝配式節(jié)點的應(yīng)用較少，尤其是木結(jié)構(gòu)曲面網(wǎng)殼。裝配式節(jié)點有利于我國建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源，發(fā)展綠色環(huán)保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。因此開發(fā)出一種既適合規(guī)?；a(chǎn)，又對機械加工設(shè)備有沒有過高要求的裝配式節(jié)點體系的價值尤為顯著。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于面對國內(nèi)自行研發(fā)大跨木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點的空白，提出一種新型對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，具有較高的抗彎能力、節(jié)點剛度。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，包括核心筒和木構(gòu)件裝配體，所述木構(gòu)件裝配體安裝在核心筒的外圍，核心筒和木構(gòu)件裝配體之間通過對拉螺栓及螺母連接、或者通過螺栓直接連接；
[0007]所述木構(gòu)件裝配體包括轉(zhuǎn)接頭、桿端植筋和木桿件，所述桿端植筋焊接在轉(zhuǎn)接頭上，所述木桿件通過桿端植筋與轉(zhuǎn)接頭連接；
[0008]所述核心筒的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板，核心筒為圓形或多邊形，核心筒為多邊形時，多邊形的邊數(shù)為所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目的兩遍。
[0009]作為優(yōu)選，所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為偶數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過對拉螺栓及螺母連接，可以將各桿件的轉(zhuǎn)接頭更牢固地固定在核心筒對稱的兩個側(cè)面上。
[0010]作為優(yōu)選，所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為奇數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過螺栓直接連接，將轉(zhuǎn)接頭固定在核心筒相應(yīng)的側(cè)面上。
[0011]作為優(yōu)選，當(dāng)工程中遇到節(jié)點受力較大時，可根據(jù)需要在核心筒內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形加勁肋，加強節(jié)點的剛度。
[0012]作為優(yōu)選，所述核心筒、蓋板和轉(zhuǎn)接頭材料為不銹鋼、合金或0系鋼材。
[0013]作為優(yōu)選，所述的木桿件的截面形狀為正方形、長方形或圓形，其材質(zhì)為原木、膠合木、鋸材、單板層積材、平行木片膠合木或?qū)盈B木片膠合木。
[0014]作為優(yōu)選，所述桿端植筋為螺桿、圓鋼、螺紋鋼、鋼管或FRP (纖維增強復(fù)合塑料)。
[0015]作為優(yōu)選，所述蓋板直接焊接在核心筒的上端面和下端面，以提高其剛度。
[0016]作為優(yōu)選，所述蓋板上設(shè)有蓋板挑檐板，所述轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭挑檐板，蓋板挑檐板與轉(zhuǎn)接頭挑檐板之間通過蓋板螺栓連接，將蓋板與節(jié)點連接。
[0017]本發(fā)明的有益效果:
[0018]1、本發(fā)明提供的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，具有很好的承載力和節(jié)點剛度，所有節(jié)點構(gòu)件都可在工廠預(yù)制生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場直接裝配，降低了現(xiàn)場工人的勞動強度和施工難度同時提高了施工質(zhì)量。
[0019]2、本發(fā)明中節(jié)點形式簡單、安裝方便、容易檢修施工維修方便，不僅從技術(shù)上體現(xiàn)了先進性，還大大降低了木結(jié)構(gòu)的維護和修復(fù)成本，具有很高的實用價值和經(jīng)濟價值。
[0020]3、我國木材資源豐富，選材便利，木材屬于綠色環(huán)保可再生資源，符合國家節(jié)能減排的政策。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是本發(fā)明實施例1現(xiàn)場整體裝配圖；
[0022]圖2是本發(fā)明實施例1核心筒與桿件連接完成圖；
[0023]圖3是本發(fā)明實施例1工廠預(yù)制桿件木構(gòu)件裝配體詳圖；
[0024]圖4是本發(fā)明實施例2現(xiàn)場整體裝配圖；
[0025]圖5是本發(fā)明實施例2核心筒與桿件連接完成圖。
[0026]圖中:I一核心筒；2—轉(zhuǎn)接頭；3—桿端植筋；4一木桿件；5—木構(gòu)件裝配體；6—對拉螺檢；7—螺檢；8—蓋板；9一螺母；10—環(huán)形加勁肋；11 一蓋板螺檢；12—蓋板挑檐板；13—轉(zhuǎn)接頭挑檐板。

【具體實施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明做進一步說明。
[0028]實施例1
[0029]如圖1-3所示，一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，包括核心筒I和木構(gòu)件裝配體5，所述木構(gòu)件裝配體5安裝在核心筒I的外圍，核心筒I和木構(gòu)件裝配體5之間通過對拉螺栓6及螺母9連接、或者通過螺栓7直接連接；所述木構(gòu)件裝配體5包括轉(zhuǎn)接頭2、桿端植筋3和木桿件4，所述桿端植筋3焊接在轉(zhuǎn)接頭2上，所述木桿件4通過桿端植筋3與轉(zhuǎn)接頭2連接；所述核心筒I的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板8。核心筒I內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形加勁肋10。所述核心筒1、蓋板8和轉(zhuǎn)接頭2材料為不銹鋼、合金或Q系鋼材。所述的木桿件4的截面形狀為正方形、長方形或圓形，其材質(zhì)為原木、膠合木、鋸材、單板層積材、平行木片膠合木或?qū)盈B木片膠合木。所述桿端植筋3為螺桿、圓鋼、螺紋鋼、鋼管或FRP。所述蓋板8上設(shè)有蓋板挑檐板12，所述轉(zhuǎn)接頭2上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭挑檐板13，蓋板挑檐板12與轉(zhuǎn)接頭挑檐板13之間通過蓋板螺栓11連接。
[0030]所述木構(gòu)件裝配體5的木桿件4數(shù)目為四根，核心筒I的邊數(shù)為木桿件4的兩倍，即為八邊形，木構(gòu)件裝配體5對稱布置在核心筒I的各個側(cè)面上，與核心筒I通過螺母9連接，當(dāng)四根木桿件4都固定在核心筒1的四周，采用對拉螺栓6穿過核心筒1對稱的兩側(cè)面和轉(zhuǎn)接頭2相應(yīng)的孔洞，將木構(gòu)件裝配體5更可靠地固定在核心筒1上。
[0031]實施例2
[0032]如圖4-5所示，本實施例與實施例其余部分都相同，不同之處在于:
[0033]所述木構(gòu)件裝配體5的木桿件4數(shù)目為五根，核心筒1的邊數(shù)為木桿件4的兩倍，即為十邊形，木構(gòu)件裝配體5布置在核心筒1的各個側(cè)面上，并用螺栓7將木構(gòu)件裝配體5更可靠地固定在核心筒1上。
[0034]應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。本實施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【權(quán)利要求】
1.一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:包括核心筒和木構(gòu)件裝配體，所述木構(gòu)件裝配體安裝在核心筒的外圍，核心筒和木構(gòu)件裝配體之間通過對拉螺栓及螺母連接、或者通過螺栓直接連接； 所述木構(gòu)件裝配體包括轉(zhuǎn)接頭、桿端植筋和木桿件，所述桿端植筋焊接在轉(zhuǎn)接頭上，所述木桿件通過桿端植筋與轉(zhuǎn)接頭連接； 所述核心筒的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板，核心筒為圓形或多邊形，核心筒為多邊形時，多邊形的邊數(shù)為所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目的兩遍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為偶數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過對拉螺栓及螺母連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為奇數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過螺栓直接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述核心筒內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形加勁肋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述核心筒、蓋板和轉(zhuǎn)接頭材料為不銹鋼、合金或Q系鋼材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述的木桿件的截面形狀為正方形、長方形或圓形，其材質(zhì)為原木、膠合木、鋸材、單板層積材、平行木片膠合木或?qū)盈B木片膠合木。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述桿端植筋為螺桿、圓鋼、螺紋鋼、鋼管或FRP。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述蓋板直接焊接在核心筒的上端面和下端面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點，其特征在于:所述蓋板上設(shè)有蓋板挑檐板，所述轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭挑檐板，蓋板挑檐板與轉(zhuǎn)接頭挑檐板之間通過蓋板螺栓連接。
【文檔編號】E04B1/58GK104499578SQ201410817345
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月24日
【發(fā)明者】陸偉東, 吳江昊, 孫小鸞, 羅偉, 熊偉 申請人:南京工業(yè)大學(xué)