专利名称：一种新型铝合金螺栓球网架节点及其网架安装方法
技术领域：
本发明专利涉及一种网架节点，尤其涉及一种新型铝合金螺栓球网架节点及其网架安装方法。
背景技术：
目前随着空间结构的不断应用和发展，钢网架结构因其受力合理、结构稳定、造型新颖，已成为当今社会不可或缺的一种代表性屋面结构形式。但由于钢材的密度较大，结构整体自重过大，不适用于轻型结构体系；钢材外部涂装油漆，整体光泽度不佳，观感效果不好，不适用于装饰结构；一般钢材耐腐蚀性差，不适用于腐蚀性较大的地区，同时结构复杂， 而且支撑力度低。
发明内容
本发明主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种支撑强度大，结构合理科学， 耐腐蚀性能好的一种新型铝合金螺栓球网架节点及其网架安装方法。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的
一种新型铝合金螺栓球网架节点，包括铝合金螺栓球，所述的铝合金螺栓球的表面上至少分布3个平端面，每个平端面中分别设有螺栓定位孔，所述的螺栓定位孔中固定有铝合金腹杆机构，所述的铝合金腹杆机构包括铝合金腹杆、定位螺栓、封板和铝合金套筒，所述的铝合金腹杆的连接端中插接有封板，所述的铝合金套筒的头部与平端面相对应，所述的铝合金套筒的尾部与封板相接触，所述的定位螺栓穿过封板、铝合金套筒与铝合金螺栓球中的螺栓定位孔相紧固； 或者，
所述的铝合金螺栓球上固定有铝合金腹杆机构和铝合金弦杆机构，所述的铝合金螺栓球的螺栓定位孔中设有铝合金弦杆机构，与铝合金弦杆机构相邻的螺栓定位孔中设有铝合金腹杆机构，所述的铝合金弦杆机构包括铝合金套筒I、定位螺栓I、铝合金锥头和铝合金弦杆，所述的铝合金锥头的一端套入铝合金弦杆的端部，所述的铝合金锥头的另一端与铝合金套筒I的尾部相对应接触，所述的铝合金套筒I的头部与铝合金螺栓球的平端面相对应接触，所述的定位螺栓I穿过铝合金锥头、铝合金套筒I与铝合金螺栓球中的螺栓定位孔相固定。铝合金以其自重轻、刚度大、外观光泽度好、耐腐蚀性能好，成为轻型结构和装饰结构的最佳选择。但由于铝合金材质自身硬度较低，机械加工时温度较高，且产生软化、黏刀现象，故其节点显得尤为重要。可以在铝合金螺栓球上全部使用铝合金腹杆机构，一般应用于短支撑，相对支撑强度较小。如在铝合金螺栓球上使用铝合金弦杆机构，与铝合金弦杆机构相邻接的螺栓定位孔中只有使用铝合金腹杆机构，因为铝合金弦杆的管径大于铝合金腹杆的管径，会产生相互碰撞，无法安装，铝合金弦杆机构的支撑强度更大，一般为作为支撑杆件。
作为优选，所述的铝合金腹杆机构中的铝合金套筒中设有止位螺钉，所述的定位螺栓的壁上设有止位槽，所述的止位螺钉插接入铝合金套筒并止位于定位螺栓中的止位槽中；所述的铝合金弦杆机构中的铝合金套筒I中设有止位螺钉I，所述的定位螺栓I的壁上设有止位槽I，所述的止位螺钉I插接入铝合金套筒I并止位于定位螺栓I中的止位槽 I中；所述的铝合金弦杆的管径大于铝合金腹杆的管径。作为优选，所述的止位槽和止位槽I分别为两端为弧状的槽体。作为优选，所述的铝合金螺栓球中设有8个平端面，8个平端面呈两两对称状分布铝合金螺栓球的表面上；所述的铝合金套筒和铝合金套筒I的头部分别为锥状，尾部为正六边形；所述的封板为两端相封闭中间开孔，封板的直径小于铝合金腹杆的内径，封板的尾部为接合端；所述的铝合金锥头两端相封闭中间开孔，铝合金锥头的头部为锥状，铝合金锥头尾部为接合端。作为优选，所述的封板的尾部设有外螺纹，所述的铝合金腹杆的内壁设有内螺纹， 所述的封板旋在铝合金腹杆上；所述的铝合金锥头的尾部为外螺纹，所述的铝合金弦杆的内壁设有内螺纹，所述的外螺纹和内螺纹相纹接。一种新型铝合金螺栓球网架节点的网架安装方法，其特征在于按以下步骤进行 (1)、放线和验线；在各定位点投影到临时支承架顶端后，将临时支承架顶端面的“十
字”定位线定出，作出明显标记，加以保护，根据施工图纸定出每个节点在临时支承架顶端面的平面位置线，作出明显标记，并进行杆件的拼装；
O)、步骤(1)后，安装上弦三角形平面网格；三根上弦杆支撑于上弦球上，拧入并紧固，形成平面三角体系；
(3)、步骤(2)后，开始安装倒三角锥体，将三根下腹杆一端支撑在下弦球上，另一端支撑在上弦球上，拧入并紧固；三个上弦球、一个下弦球、三根上弦杆、三根下腹杆组成的小拼单元吊入现场，将上弦球和下弦球固定于临时支撑上；
G)、按步骤(3)的方法继续安装倒三角锥，将二个倒三角锥体进行对位安装，使之连成一体；逐步推进，每安装一组倒三角锥，则安装一根下弦杆，下弦杆两头用螺栓拧入，使网架的下弦也组成封闭形的三角网格；
(5)、逐步安装到支座后组成一系列倒三角锥网架，再检查安装尺寸，检查网架挠度，检查各支点受力情况；
(6)、网架检查、调整一切正常后，应对网架高强度螺栓进行重新紧固；
(7)、网架高强螺栓紧固后，应将铝合金套筒上的止位螺钉拧紧锁定。因此，本发明的一种新型铝合金螺栓球网架节点及其网架安装方法，结构合理，受力可靠，节约资源，提高稳定性和安全性，延长使用寿命。
图1是本发明中铝合金腹杆机构的结构示意图2是本发明中铝合金腹杆机构和铝合金弦杆机构共用的结构示意图； 图3是本发明中构件的立体分解示意图； 图4是本发明中倒三角锥体的结构示意图； 图5是本发明中的安装示意图。
具体实施例方式下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。实施例1 如图1和图3所示，一种新型铝合金螺栓球网架节点，包括铝合金螺栓球1，所述的铝合金螺栓球1的表面上分布8个平端面2，8个平端面2呈两两对称状分布铝合金螺栓球1的表面上，每个平端面2中分别设有螺栓定位孔3，所述的螺栓定位孔3中固定有铝合金腹杆机构，所述的铝合金腹杆机构包括铝合金腹杆4、定位螺栓5、封板6和铝合金套筒7，所述的铝合金腹杆4的连接端中插接有封板6，所述的铝合金套筒7的头部与平端面2相对应所述的铝合金套筒7的尾部与封板6相接触，所述的定位螺栓5穿过封板6、 铝合金套筒7与铝合金螺栓球1中的螺栓定位孔3相紧固；所述的铝合金腹杆机构中的铝合金套筒7中设有止位螺钉12，所述的定位螺栓5的壁上设有止位槽13，所述的止位螺钉 12插接入铝合金套筒7并止位于定位螺栓5中的止位槽13中；所述的止位槽13两端为弧状的槽体。所述的铝合金套筒7的头部为锥状，尾部为正六边形；所述的封板6为两端相封闭中间开孔，封板6的直径小于铝合金腹杆4的内径，封板6的尾部为接合端；所述的封板 6的尾部设有外螺纹，所述的铝合金腹杆4的内壁设有内螺纹，所述的封板6旋在铝合金腹杆4上。
或者，
如图2和图3所示，一种新型铝合金螺栓球网架节点，包括铝合金螺栓球1，所述的铝合金螺栓球1的表面上分布8个平端面2，8个平端面2呈两两对称状分布铝合金螺栓球1 的表面上，每个平端面2中分别设有螺栓定位孔3，所述的铝合金螺栓球1上固定有铝合金腹杆机构和铝合金弦杆机构，所述的铝合金螺栓球1的螺栓定位孔3中设有铝合金弦杆机构，与铝合金弦杆机构相邻的螺栓定位孔3中设有铝合金腹杆机构，所述的铝合金弦杆机构包括铝合金套筒I 8、定位螺栓I 9、铝合金锥头10和铝合金弦杆11，所述的铝合金锥头 10的一端套入铝合金弦杆11的端部，所述的铝合金锥头10的另一端与铝合金套筒I 8的尾部相对应接触，所述的铝合金套筒I 8的头部与铝合金螺栓球1的平端面2相对应接触， 所述的定位螺栓I 9穿过铝合金锥头10、铝合金套筒I 8与铝合金螺栓球1中的螺栓定位孔3相固定；所述的铝合金弦杆机构中的铝合金套筒I 8中设有止位螺钉I 14，所述的定位螺栓I 9的壁上设有止位槽I 15，所述的止位螺钉I 14插接入铝合金套筒I 8并止位于定位螺栓I 9中的止位槽I 15中；所述的铝合金弦杆11的管径大于铝合金腹4的管径； 所述的止位槽I 15两端为弧状的槽体；所述的铝合金套筒I 8的头部为锥状，尾部为正六边形；所述的铝合金锥头10两端相封闭中间开孔，铝合金锥头10的头部为锥状，铝合金锥头10尾部为接合端；所述的铝合金锥头10的尾部为外螺纹，所述的铝合金弦杆11的内壁设有内螺纹，所述的铝合金锥头10旋于铝合金弦杆11上。所述的铝合金腹杆机构与实施例1相同。如图4和图5所示，一种新型铝合金螺栓球网架节点的网架安装方法，按以下步骤进行
(1)、放线和验线；在各定位点投影到临时支承架顶端后，将临时支承架顶端面的“十字”定位线定出，作出明显标记，加以保护，根据施工图纸定出每个节点在临时支承架顶端面的平面位置线，作出明显标记，并进行杆件的拼装；O)、步骤(1)后，安装上弦三角形平面网格；三根上弦杆16支撑于上弦球17上，拧入并紧固，形成平面三角体系；
(3)、步骤(2)后，开始安装倒三角锥体，将三根下腹杆18—端支撑在下弦球19上，另一端支撑在上弦球17上，拧入并紧固；三个上弦球17、一个下弦球19、三根上弦杆16、三根下腹杆18组成的小拼单元吊入现场，将上弦球17和下弦球19固定于临时支撑上；
G)、按步骤(3)的方法继续安装倒三角锥，将二个倒三角锥体进行对位安装，使之连成一体；逐步推进，每安装一组倒三角锥，则安装一根下弦杆，下弦杆两头用螺栓拧入，使网架的下弦也组成封闭形的三角网格；
(5)、逐步安装到支座后组成一系列倒三角锥网架，再检查安装尺寸，检查网架挠度，检查各支点受力情况；
(6)、网架检查、调整一切正常后，应对网架高强度螺栓进行重新紧固；
(7)、网架高强螺栓紧固后，应将铝合金套筒上的止位螺钉拧紧锁定。
权利要求
1.一种新型铝合金螺栓球网架节点，其特征在于包括铝合金螺栓球(1)，所述的铝合金螺栓球(1)的表面上至少分布3个平端面O)，每个平端面O)中分别设有螺栓定位孔 (3)，所述的螺栓定位孔(3)中固定有铝合金腹杆机构，所述的铝合金腹杆机构包括铝合金腹杆G)、定位螺栓(5)、封板(6)和铝合金套筒(7)，所述的铝合金腹杆(4)的连接端中插接有封板(6)，所述的铝合金套筒(7)的头部与平端面( 相对应，所述的铝合金套筒(7) 的尾部与封板(6)相接触，所述的定位螺栓( 穿过封板(6)、铝合金套筒(7)与铝合金螺栓球(1)中的螺栓定位孔(3)相紧固；或者，所述的铝合金螺栓球(1)上固定有铝合金腹杆机构和铝合金弦杆机构，所述的铝合金螺栓球(1)的螺栓定位孔(3)中设有铝合金弦杆机构，与铝合金弦杆机构相邻的螺栓定位孔(3)中设有铝合金腹杆机构，所述的铝合金弦杆机构包括铝合金套筒I (8)、定位螺栓I (9)、铝合金锥头(10)和铝合金弦杆(11)，所述的铝合金锥头(10)的一端套入铝合金弦杆(11)的端部，所述的铝合金锥头(10)的另一端与铝合金套筒I (8)的尾部相对应接触，所述的铝合金套筒I (8)的头部与铝合金螺栓球(1)的平端面( 相对应接触，所述的定位螺栓I (9)穿过铝合金锥头(10)、铝合金套筒I (8)与铝合金螺栓球(1)中的螺栓定位孔(3)相固定。
2.根据权利要求1所述的一种新型铝合金螺栓球网架节点，其特征在于所述的铝合金腹杆机构中的铝合金套筒(7)中设有止位螺钉(12)，所述的定位螺栓(5)的壁上设有止位槽(13)，所述的止位螺钉(12)插接入铝合金套筒(7)并止位于定位螺栓(5)中的止位槽 (13)中；所述的铝合金弦杆机构中的铝合金套筒I (8)中设有止位螺钉I (14)，所述的定位螺栓I (9)的壁上设有止位槽I (15)，所述的止位螺钉I (14)插接入铝合金套筒I (8) 并止位于定位螺栓I (9)中的止位槽I (15)中；所述的铝合金弦杆(11)的管径大于铝合金腹⑷的管径。
3.根据权利要求2所述的一种新型铝合金螺栓球网架节点，其特征在于所述的止位槽(13)和止位槽I (15)分别为两端为弧状的槽体。
4.根据权利要求1或2所述的一种新型铝合金螺栓球网架节点，其特征在于所述的铝合金螺栓球(1)中设有8个平端面O)，8个平端面( 呈两两对称状分布铝合金螺栓球 (1)的表面上；所述的铝合金套筒(7)和铝合金套筒I (8)的头部分别为锥状，尾部为正六边形；所述的封板(6)为两端相封闭中间开孔，封板(6)的直径小于铝合金腹杆的内径，封板(6)的尾部为接合端；所述的铝合金锥头(10)两端相封闭中间开孔，铝合金锥头 (10)的头部为锥状，铝合金锥头(10)尾部为接合端。
5.根据权利要求4述的一种新型铝合金螺栓球网架节点，其特征在于所述的封板(6) 的尾部设有外螺纹，所述的铝合金腹杆(4)的内壁设有内螺纹，所述的封板(6)旋在铝合金腹杆⑷上；所述的铝合金锥头(10)的尾部为外螺纹，所述的铝合金弦杆(11)的内壁设有内螺纹，所述的铝合金锥头(10)旋于铝合金弦杆(11)上。
6.根据权利要求4述的一种新型铝合金螺栓球网架节点，其特征在于所述的封板(6) 的尾部设有外螺纹，所述的铝合金腹杆⑷的内壁设有内螺纹，所述的外螺纹和内螺纹相纹接；所述的铝合金锥头(10)的尾部为外螺纹，所述的铝合金弦杆(11)的内壁设有内螺纹，所述的外螺纹和内螺纹相纹接。
7.根据权利要求1所述的一种新型铝合金螺栓球网架节点的网架安装方法，其特征在于按以下步骤进行(1)、放线和验线；在各定位点投影到临时支承架顶端后，将临时支承架顶端面的“十字”定位线定出，作出明显标记，加以保护，根据施工图纸定出每个节点在临时支承架顶端面的平面位置线，作出明显标记，并进行杆件的拼装；O)、步骤(1)后，安装上弦三角形平面网格；三根上弦杆(16)支撑于上弦球(17)上， 拧入并紧固，形成平面三角体系；(3)、步骤(2)后，开始安装倒三角锥体，将三根下腹杆(18) —端支撑在下弦球(19) 上，另一端支撑在上弦球(17)上，拧入并紧固；三个上弦球(17)、一个下弦球(19)、三根上弦杆(16)、三根下腹杆(18)组成的小拼单元吊入现场，将上弦球(17)和下弦球(19)固定于临时支撑上；G)、按步骤(3)的方法继续安装倒三角锥，将二个倒三角锥体进行对位安装，使之连成一体；逐步推进，每安装一组倒三角锥，则安装一根下弦杆，下弦杆两头用螺栓拧入，使网架的下弦也组成封闭形的三角网格；(5)、逐步安装到支座后组成一系列倒三角锥网架，再检查安装尺寸，检查网架挠度，检查各支点受力情况；(6)、网架检查、调整一切正常后，应对网架高强度螺栓进行重新紧固；(7)、网架高强螺栓紧固后，应将铝合金套筒上的止位螺钉拧紧锁定。
全文摘要
本发明涉及一种网架节点，尤其涉及一种新型铝合金螺栓球网架节点及其网架安装方法。包括铝合金螺栓球，所述的铝合金螺栓球的表面上至少分布3个平端面，每个平端面中分别设有螺栓定位孔，所述的螺栓定位孔中固定有铝合金腹杆机构，或者所述的铝合金螺栓球上固定有铝合金腹杆机构和铝合金弦杆机构。一种新型铝合金螺栓球网架节点及其网架安装方法结构合理，受力可靠，节约资源，提高稳定性和安全性，延长使用寿命。
文档编号E04B1/58GK102182250SQ20111008742
公开日2011年9月14日 申请日期2011年4月8日 优先权日2011年4月8日
发明者严伟忠, 严永忠, 俞春杰, 刘贵旺, 周观根, 赵鑫, 金晖, 陈建其, 高权泽 申请人:浙江东南网架股份有限公司