专利名称：一种含有定位垫片或杆件隔圈的网架结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种空间网架结构，更具体地说，本发明涉及一种节点网架结构。
背景技术：
新技术理论、新结构材料和新工业技术的发展，对现代建筑产生了深远影响，其中一个非常显著的特征，就是空间网架结构的大量应用。由于空间网架具备结构合理、造型优美和节省材料等特点，几乎满足了现代建筑的各种效果要求，因而被广泛应用于大结构建筑。比如现有的节点网架中的球节点网架结构，就具备了以上优点，但是，在其结构体系中还存在着节点构造的一些问题。
所述的球节点包括螺栓球节点和焊接球节点。其中螺栓球节点，对定位精度的要求很高，故加工困难，费用也高；而焊接球节点，则由于需要现场焊接，施工难度大，且光洁度差。由于存在这些因素，在较大结构的网架建造中，多节点的定位误差和加工误差的积累，势必影响整个网架结构的安全可靠性，同时，现场加工的安装方式也会提高网架结构的最终造价。
发明内容
本发明的目的就是克服现有技术的不足，提供一种含有定位垫片或杆件隔圈的网架结构本发明网架用的定位垫片，中心设置有孔，且所述的孔中设置有定位销。
本发明网架用的杆件隔圈，其上、下两边分别两两相对设置有杆件卡口，所述上、下杆件卡口的交叉角度为10度～350度。
本发明网架用的另一种杆件隔圈，其上、下两边分别两两相对设置有杆件卡口，且其圈壁上设置有拉索安装孔。
本发明以定位垫片为节点的网架结构，包括定位垫片和交叉设置的杆件；所述的定位垫片设置在任意两杆件的交叉处且位于两杆件之间，所述定位垫片中心孔定位销的上、下两端分别镶嵌于所述两杆件设置在交叉处的定位盲孔中；所述两杆件的外侧分别安装其两端设置有止动卡钩的杆件护套，所述杆件护套的止动卡钩上设置有固定两杆件的弹簧钢圈。
本发明以定位垫片为节点的网架结构，还可在固定两杆件的两弹簧钢圈之间设置连接两弹簧钢圈的拉索固定片，并在所述的拉索固定片上设置拉索帽，所述的拉索帽连接拉索；所述杆件护套两端的止动卡钩可设置为内钩或外钩；所述两根杆件的交叉角度设置在10度～350度之间。
本发明以杆件隔圈为节点的网架结构，包括杆件和杆件隔圈，所述的杆件交叉设置在所述杆件隔圈上、下两边的杆件卡口中，所述杆件的外侧设置有杆件护套，所述杆件护套的两端设置有止动卡钩，所述的止动卡钩上设置有固定杆件的弹簧钢圈。
本发明以杆件隔圈为节点的网架结构，还可在所述杆件隔圈圈壁上的拉索安装孔中设置拉索帽，并通过所述的拉索帽连接拉索。
本发明以杆件隔圈为节点的网架结构，还可在所述两杆件的交叉处且位于两杆件之间设置有定位垫片，所述定位垫片的定位孔内设置有定位销，所述定位销的上、下两端分别镶嵌于所述两杆件设置在交叉处的定位盲孔中。
本发明以杆件隔圈为节点的网架结构，可将所述的定位垫片与所述的杆件隔圈设置为一体；所述杆件护套两端的止动卡钩也可设置为内钩或外钩。
本发明的有益效果是构造简单，安装简便，网架结构中的各部件均可标准化，现场安装中避免再加工，能够减少加工误差和安装误差的积累，从而使网架结构的整体稳定性得以提高，并降低其成本和最终造价。
图1是本发明网架的结构示意图；
图2是本发明定位垫片的结构示意图；图3是本发明杆件隔圈的结构示意图；图4是本发明以定位垫片为节点的示意图；图5是本发明以杆件隔圈为节点的示意图；图6是本发明以定位垫片和杆件隔圈为节点的示意图；图7是图6的分解图；图8是图6所示节点安装中杆件1(A)的示意图；图9是图6所示节点安装中在杆件1(A)上放置定位垫片7和杆件隔圈5的示意图；图10是图6所示节点安装中放置杆件1(B)的示意图；图11是图6所示节点安装中在两杆件外侧分别设置杆件护套8的示意图；图12是图6所示节点安装中以弹簧钢圈10固定两杆件的示意图之一；图13是图6所示节点安装中以弹簧钢圈10固定两杆件的示意图之二；图14是图6所示节点安装中用铆钉9将杆件护套8固定在杆件1上的示意图；图15是图6所示节点安装中在杆件隔圈5上安装拉索帽4的示意图；图16是图6所示节点安装中通过拉索帽4将拉索3的一端安装在杆件隔圈5上的示意图；图17是本发明中定位垫片7与杆件隔圈5设置为一体的示意图；图18是本方明中杆件护套8两端的止动卡钩13的两种设置的示意图；图19是在拉索固定片15上安装拉索3的示意图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施方式对本发明作以详细描述。
如图1至图6所示，本发明的网架，包括杆件1、节点2和拉索3，所述的杆件1在节点2处通长设置，所述的节点2为设置在任意两杆件交叉处的定位垫片7或杆件隔圈5或定位垫片7和杆件隔圈5，所述的拉索3设置在任意两节点之间。
本发明网架用的定位垫片7，中心设置有孔，且所述的孔内设置有定位销16(见图2)。
本发明网架用的杆件隔圈5，其上、下两边分别两两相对设置有杆件卡口11(A)和11(B)，所述上杆件卡口11(A)和下杆件卡口11(B)的交叉角度为10度～350度(见图3(b))。
本发明网架用的另一种杆件隔圈5，其上、下两边分别两两相对设置有杆件卡口11(A)和11(B)，所述上杆件卡口11(A)和下杆件卡口11(B)的交叉角度为10度～350度，所述杆件隔圈5的圈壁上设置有拉索安装孔12(见图3(a))。
以下是本发明分别以定位垫片7、杆件隔圈5或定位垫片7和杆件隔圈5作为节点的网架(仅对节点单元予以说明)实施例实施例1图4(a)所示的是本发明以定位垫片7为节点的网架节点单元的基本结构，它包括定位垫片7和交叉设置的杆件1(A)和杆件1(B)，在两杆件1(A)、1(B)的交叉处且位于两杆件1(A)、1(B)之间设置有作为节点的定位垫片7，所述定位垫片7上定位销16的上、下两端分别镶嵌于所述两杆件1(A)、1(B)设置在交叉处的定位盲孔6中，所述两杆件1(A)和1(B)的外侧分别安装有其两端设置有止动卡钩13的杆件护套8，所述杆件护套8的止动卡钩13上设置有固定两杆件1(A)和1(B)的弹簧钢圈10。在此设置方法中，依靠定位垫片7固定节点中心，并通过安装在杆件护套8两端止动卡钩13上的弹簧钢圈10避免杆件1(A)和杆件1(B)的轴向窜动或绕节点中心的转动。
为了使整体网架受力均匀、结构稳固，可在图4(a)的基础上设置拉索3。拉索3的设置方法如图4(b)所示在固定两杆件的两弹簧钢圈10之间设置将两弹簧钢圈10连接起来的拉索固定片15，并在拉索固定片15上设置拉索帽4，再将拉索3与所述的拉索帽4连接在一起。
在本实施例中，所述杆件护套8两端的止动卡钩13可设置为如图4(a)中示出的内钩13(A)或如图4(b)中示出的外钩13(B)；所述两根杆件的交叉角度可在10度～350度之间任意设置。
对于精度要求不高的网架结构，本实施例还可以取消所述定位垫片7上的定位销16，仅靠弹簧钢圈10定位两杆件。这样，可省去在杆件上设置定位盲孔6的工序。
实施例2图5所示的是本发明以杆件隔圈5为节点的网架节点单元结构，它包括杆件隔圈5、杆件1(A)和杆件1(B)，所述的杆件1(A)、1(B)交叉设置在所述杆件隔圈5上、下两边的杆件卡口11(A)和11(B)中，以避免所述杆件绕节点中心转动；在所述杆件1(A)、1(B)的外侧分别设置杆件护套8，并在其两端的止动卡钩13上设置固定两杆件的弹簧钢圈10，以避免杆件1(A)和杆件1(B)的轴向窜动；在所述杆件隔圈5圈壁上的拉索安装孔12中设置有拉索3。
对于精度要求不高的网架结构，本实施例还可以这样设置首先将所述的杆件护套8以铆钉9固定在杆件1(A)和杆件1(B)的外侧(或者以点焊的方式固定)，然后将已安装了杆件护套8的两杆件交叉设置在杆件隔圈5上、下两边的杆件卡口11(A)和11(B)中；再以弹簧钢圈10通过杆件护套8两端的止动卡钩13固定杆件1(A)和杆件1(B)，并设置拉索3。此设置方法改变了图5所示的网架节点单元的安装顺序。
实施例3对于整体精度要求高的网架结构，为了节点的定位效果更好，可同时以定位垫片7和杆件隔圈5作为节点。图6所示的就是以定位垫片7和杆件隔圈5为节点的网架节点单元结构，图7是图6所示结构的分解图。
本实施例以图5所示的(以杆件隔圈5为节点)的网架节点单元为基本结构，在所述杆件1(A)、杆件1(B)的交叉处且位于杆件1(A)、杆件1(B)之间增设定位垫片7，然后再以与图5所示方法同样的方式设置杆件护套8，并以弹簧钢圈10限制两杆件的轴向窜动。此设置方式以杆件隔圈5和定位垫片7同时限制杆件在节点中心的移动和转动。其安装过程有如下步骤1.如图8所示设置杆件1(A)；2.如图9所示在杆件1(A)上放置定位垫片7，将定位垫片7中心孔内设置的定位销16的下端镶嵌于杆件1(A)的定位盲孔6中，并同时在杆件1(A)上放置杆件隔圈5；
3.如图10所示在杆件隔圈5上放置杆件1(B)，并使所述的定位销16镶嵌在杆件1(B)的定位盲孔内；4.如图11所示在所述的杆件1(A)和杆件1(B)的外侧分别设置杆件护套8；5.如图12所示通过杆件1(A)上杆件护套8两端的止动卡钩13安装一个弹簧钢圈10；6.如图13所示通过杆件1(B)上杆件护套8两端的止动卡钩13安装另一个弹簧钢圈10；7.对节点单元中的各构件进行位置微调；8.如图14所示完成微调后，用铆钉9将杆件护套8固定在杆件上；9.如图15所示通过杆件隔圈5圈壁上的拉索安装孔12安装拉索帽4；10.如图16所示通过拉索帽4将拉索3的一端安装在此节点的杆件隔圈5上。
以上是一个节点单元的安装过程。为了便于安装，本实施例中的定位垫片7与杆件隔圈5可采用一体化设置(见图17)；当然，所述杆件护套8两端的止动卡钩13也不仅如图中所示设置为内钩13(A)，也可设置为外钩13(B)(见图18)；所述两根杆件的交叉角度也与前述实施例一样，可随杆件隔圈5上杆件卡口11的设置角度，在10度～350度之间任意设置。
在此设置方法中，依靠杆件隔圈5和定位垫片7共同固定节点中心，并通过安装在杆件护套8两端止动卡钩13上的弹簧钢圈10避免杆件1(A)和杆件1(B)的轴向窜动，节点的定位效果更好。
本实施例中的拉索3除了所述的设置方法，也可以采用实施例1中的设置方法，既在固定两杆件的两弹簧钢圈10之间设置将两弹簧钢圈10连接起来的拉索固定片15，并在拉索固定片15上设置拉索帽4，再将拉索3与所述的拉索帽4连接在一起(见图19)。
本发明中所述的杆件1可根据网架的建造需要，选择钢筋或钢管。一般情况下，钢筋用于小结构网架的构建，钢管用于大结构网架的构件，以减轻杆件的重量，并节省材料。在某些情况下，也可两者结合使用，即处于节点的两杆件中的一根杆件使用钢筋，另一根杆件使用钢管，此时，杆件隔圈5上的杆件卡口11将有不同尺寸的设置。
本发明中所述的拉索3可以不设，也可以根据情况设置。如果结构需要设置拉索3，可在需要设置的方向，通过杆件隔圈5上的拉索安装孔12(也可通过拉索固定片15)和设置在其上的拉索帽4，将拉索3的一端安装在该节点的杆件隔圈5(或拉索固定片15)上，其另一端安装在此设置方向的另一节点上。所述的拉索3可以是钢绞线，也可以是以细钢筋制成的拉杆。
在某种情况下，可在两杆件中的一个杆件上设置杆件护套8；在某种情况下，固定杆件的弹簧钢圈10也可只设置一个。
在本发明的卡式节点网架单元中，每根杆件至少穿过两个卡式节点，所述杆件、拉索和卡式节点的数量由实际工程确定。
本发明克服了螺栓球节点对定位精度的要求高、加工困难、费用也高的缺点，也避免了焊接球节点需要现场焊接、施工难度大、光洁度差的不足。与现有技术相比，构造简单，安装简便，可按要求提前备件，现场装配，方便、快捷。特别是网架中的杆件在多个节点处通长设置，可以较方便地保证其安装精度，受力情况比现有技术更加均匀、直接。所以，如果将本发明用于较大结构的网架建造，不会因多节点的设置造成定位精度和加工精度的误差积累。同时，标准化网架构件的批量生产和配套使用，不仅可保证整个网架结构的安全可靠性，也降低了网架结构的制造成本。又由于本发明具有可拆性，能够重复使用，因此，尤其适用于轻型结构的网架建造。另外，本发明的网架结构，各节点构造一致，如以不锈钢管件建造，视觉效果自然、明亮、美观，更适合于建造“水晶宫”等透明建筑的网架。
以上对本发明的描述只是示意性的，不具有限制性。所以，本发明的实施并不局限于上述的具体实施例。如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明宗旨和权利要求保护范围的情况下，对本发明中的构件作出其它变形或对本发明的网架作出其它实施例，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种网架用的定位垫片，其特征是，所述定位垫片的中心设置有孔，所述的孔中设置有定位销。
2.一种网架用的杆件隔圈，其特征是，所述杆件隔圈的上、下两边分别两两相对设置有杆件卡口，所述上、下杆件卡口的交叉角度为10度～350度。
3.根据权利要求2所述的杆件隔圈，其特征是，所述杆件隔圈的圈壁上设置有拉索安装孔。
4.一种以定位垫片为节点的网架结构，包括交叉设置的杆件，其特征是，它还包括定位垫片；所述的定位垫片设置在任意两杆件的交叉处且位于两杆件之间，所述定位垫片上定位销的上、下两端分别镶嵌于所述两杆件设置在交叉处的定位盲孔中，所述两杆件的交叉角度为10度～350度，所述两杆件的外侧分别安装有其两端设置有止动卡钩的杆件护套，所述杆件护套的止动卡钩上设置有固定两杆件的弹簧钢圈。
5.根据权利要求4所述的以定位垫片为节点的网架结构，其特征是，在固定两杆件的两弹簧钢圈之间设置有连接两弹簧钢圈的拉索固定片，在所述的拉索固定片上设置有拉索帽，所述的拉索帽连接拉索。
6.一种以杆件隔圈为节点的网架结构，包括杆件，其特征是，它还包括杆件隔圈；所述的杆件交叉设置在所述杆件隔圈上、下两边的杆件卡口中，所述杆件的外侧设置有杆件护套，所述杆件护套的两端设置有止动卡钩，所述的止动卡钩上设置有固定杆件的弹簧钢圈。
7.根据权利要求6所述的以杆件隔圈为节点的网架结构，其特征是，在所述杆件隔圈圈壁上的拉索安装孔中设置有拉索帽，所述的拉索帽连接拉索。
8.根据权利要求6所述的以杆件隔圈为节点的网架结构，其特征是，在所述两杆件的交叉处且位于两杆件之间设置有定位垫片，所述定位垫片上定位销的上、下两端分别镶嵌于所述两杆件设置在交叉处的定位盲孔中。
9.根据权利要求6所述的以杆件隔圈为节点的网架结构，其特征是，所述的定位垫片与所述的杆件隔圈设置为一体。
10.根据权利要求6所述的以杆件隔圈为节点的网架结构，其特征是，所述杆件护套两端的止动卡钩设置为内钩或外钩。
全文摘要
本发明公开了一种含有定位垫片或杆件隔圈的网架结构。所述的定位垫片，中心有孔且在孔中设置有定位销；所述的杆件隔圈，其上、下两边分别两两相对设置有杆件卡口。所述以定位垫片为节点的网架结构，包括定位垫片和交叉设置的杆件，所述的定位垫片设置在任意两杆件的交叉处且位于两杆件之间；所述以杆件隔圈为节点的网架结构，包括杆件和杆件隔圈，所述的杆件交叉设置在所述杆件隔圈上、下两边的杆件卡口中；在所述以杆件隔圈为节点的网架结构中，还可在所述两杆件的交叉处设置定位垫片。本发明的优点是构造简单，安装简便，网架结构中的各部件均可标准化，可提高网架结构的整体稳定性并降低其成本和最终造价。
文档编号E04B1/342GK1526891SQ0314432
公开日2004年9月8日 申请日期2003年9月24日 优先权日2003年9月24日
发明者远方, 刁可, 远 方 申请人:远方, 远 方