一种套筒式圆管节点的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种套筒式圆管节点，尤其涉及一种网架、网壳的连接节点，属于建筑钢结构领域。具体包括多向接头、一端带螺纹的单向接头、带内螺纹的套筒、内衬环、高强螺栓、管状杆件，所述的多向接头由多个一端带螺纹的接头相贯而成，套筒通过内螺纹将单向接头与多向接头上的任意接头相连，单向接头的无螺纹端与内衬环固定连接，杆件套在内衬环外侧，杆件与内衬环通过高强螺栓和焊缝连接。本发明所述节点可进行工厂标准化制作，现场施工时仅需转动套筒即可完成杆件连接，避免现场焊接，降低了操作的难度。该节点可使网架、网壳的安装过程变得方便、快捷。
【专利说明】一种套筒式圆管节点
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种圆管结构连接节点，属于建筑钢结构领域。
【背景技术】
[0002]空间网格系由杆系单元通过节点连接而成的曲面空间结构体系，该体系由于其受力合理、结构稳定行性好、施工方便等优点，现已广泛应用于各类工业与民用建筑。随着我国经济和社会水平的发展，建筑行业面临着劳动力成本增加的巨大压力，提高建筑装配化水平可有效提升生产效率，但目前我国空间网格结构等圆管结构虽然可实现标准化、定型化生产，但现场装配时间较长、成本较高。
[0003]现有圆管结构常用节点为焊接球节点和螺栓球节点。焊接球节点要求现场焊接，无法实现装配化施工。螺栓球节点虽然可实现空间网格结构装配化施工，但在施工过程中常出现“假拧紧”、“合拢塞杆困难等问题”，使装配化结构存在一定的安全隐患。
【发明内容】
[0004]为实现圆管结构的装配化，提高现场施工效率，降低施工成本，本发明基于圆管结构的受力特点，提出了一种新型的可快速安装的圆管节点。该节点可标准化设计和生产、工厂预制，可使网架、网壳的安装过程变得方便、快捷，具体技术方案如下:
[0005]一种套筒式圆管节点，包括多向接头(I)、一端带螺纹的单向接头(2)、带内螺纹的套筒(3)、内衬环(4)、高强螺栓(5)、管状杆件(6)，所述的多向接头(I)由多个一端带螺纹的接头相贯而成，套筒(3)通过内螺纹将单向接头(2)与多向接头(I)上的任意接头相连，单向接头(2)的无螺纹端与内衬环(4)固定连接，杆件(6)套在内衬环(4)外侧，杆件(6)与内衬环(4)通过高强螺栓(5)和焊接进行连接。
[0006]多向接头(I)根据预先设计具有不同数量和不同方向的接头。所述的内衬环(4)与一端带螺纹的单向接头(2)的无螺纹端采用焊接方式固定连接。杆件(6)套在内衬环(4)外侧，高强螺栓(5)穿过内衬环(4)和管状杆件(6)上的螺栓孔，杆件(6)与内衬环(4)通过高强螺栓(5)和焊接方式连接。
[0007]螺纹连接具有传力可靠、加工方便、拆卸简单的特征，为结构快速安装提供了技术基础。
[0008]本发明的制作和安装主要包括四个步骤:加工单向接头(2)，通过环状焊接将内衬环(4)与单向接头(2 )进行连接；杆件(6 )套在内衬环(4)外侧，杆件(6 )与内衬环(4)通过高强螺栓(5)和环状焊缝方式固定连接；套筒(3)完全拧至多向接头(I)上的任意一个接头；将多向接头(I)与单向接头(2)对齐，反向旋转套筒(3)，使杆件(6)通过套筒(3)与多向接头(I)连接。
[0009]有益效果
[0010]圆管结构是一种常用的钢结构形式，主要由圆钢管通过节点连接形成完整的结构体系，本发明通过对节点构造的特殊处理，基于结构的力学性能，设计出新型节点结构，本发明可用于单向对接杆件连接、多向多杆件连接，因此可应用于网架、空间网格结构、桁架、脚手架的节点连接。与传统的节点相比，本发明通过多向接头、单向接头、以及套筒之间的螺纹实现了杆件的快速连接和拆卸，因此可实现圆管结构的标准化生产和装配化施工。本发明有着更强的适应性，能够节约资源和时间，有着十分重要的现实意义。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1本发明组成示意图；
[0012]图2本发明连接示意图；
[0013]图3本发明连接步骤一示意图；
[0014]图4本发明连接步骤二示意图；
[0015]图5本发明连接步骤三示意图；
[0016]图6本发明连接步骤四示意图-1 ；
[0017]图7本发明连接步骤四示意图-2 ;
[0018]图8多向接头结构示意图；
[0019]图中，1、多向接头，2、一端带螺纹的单向接头，3、带内螺纹的套筒，4、内衬环，5、高强螺栓，6、管状杆件。
[0020]具体实施方法
[0021]以下结合加工过程对本发明所述结构进行描述。
[0022]1.通过机械加工或先铸造后机械加工的方式，加工本发明各零部件。为保证精度，各零部件可采用机械加工，或铸造及机械加工相结合的方式进行。此外，在工厂进行焊接，可保证产品质量。
[0023]本实施例中多向接头(I)根据实际需要设有5个方向的接头，具体个数和方向可以根据实际情况有所调整，如图8所示。每个方向接头上的螺纹段长度等于套筒(3)螺纹段。套筒(3)螺纹段长度为单向接头(2)螺纹段长度的2倍。
[0024]2.根据单向接头(2)的管径选择相应尺寸的内衬环(4)，内衬环(4)钻螺栓孔；
[0025]3.通过焊接将内衬环(4)与单向接头(2)无螺纹端进行固定连接，焊接时要求两者轴心重合,如图3所示；
[0026]4.在杆件(6 )上钻螺栓孔；
[0027]5.杆件(6 )套在内衬环(4 )外侧，高强螺栓(5 )穿过内衬环(4 )和管状杆件(6 )上的螺栓孔，杆件(6)与内衬环(4)通过高强螺栓(5)和焊接方式进行固定连接，从而将单向接头(2)和杆件(6)相连接，如图4所示；内衬环(4)外径与杆件(6)内径相等。
[0028]6.将套筒(3)完全拧至多向接头(I)上，如图5所示；
[0029]7.施工安装时，将多向接头(I)与单向接头(2)对齐(如图6所示)，反向旋转套筒
(3)，使单向接头(2)的螺纹段完全位于套筒(3)内部，即完成安装，如图7所示。
[0030]根据实际需要，多向接头5个方向都可以接上单向接头(2)。
[0031]采用本发明形式，现场施工时仅需拧螺纹，施工便捷。本发明可应用于网架、空间网格结构、桁架、脚手架等采用圆管的结构体系。
【权利要求】
1.一种套筒式圆管节点，其特征在于:包括多向接头(I)、一端带螺纹的单向接头(2)、带内螺纹的套筒(3)、内衬环(4)、高强螺栓(5)、管状杆件(6)，所述的多向接头(I)由多个一端带螺纹的接头相贯而成，套筒(3)通过内螺纹将单向接头(2)与多向接头(I)上的任意接头相连，单向接头(2)的无螺纹端与内衬环(4)固定连接，杆件(6)套在内衬环(4)外侧，杆件(6)与内衬环(4)通过高强螺栓(5)和焊接方式连接。
2.根据权利要求1所述的一种套筒式圆管节点，其特征在于:所述的多向接头(I)根据预先设计具有不同数量和不同方向的接头。
3.根据权利要求1所述的一种套筒式圆管节点，其特征在于:所述的内衬环(4)与一端带螺纹的单向接头(2)的无螺纹端采用焊接方式固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种套筒式圆管节点，其特征在于:杆件(6)套在内衬环(4)外侧，高强螺栓(5)穿过内衬环(4)和管状杆件(6)上的螺栓孔，杆件(6)与内衬环(4)通过高强螺栓(5)和焊缝连接。
【文档编号】E04B1/58GK103898991SQ201410144163
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2014年4月10日 优先权日:2014年4月10日
【发明者】李雄彦, 韩卓林, 单晓成, 李思遥 申请人:北京工业大学