一种双板弯剪型单层铝合金网壳节点的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种双板弯剪型单层铝合金网壳节点，包括H型铝合金杆件、外圆形顶板、外圆形底板、中心铝管、中心连接环和螺栓，中心连接环包括上中心连接环、下中心连接环；所述中心连接环包括多块扇形的水平肋板，在每块水平肋板的两侧各设置有一块竖向肋板。两块相邻的竖向肋板之间留有用于容纳H型铝合金杆件腹板的间隙，中心连接环的水平肋板和竖向肋板与中心铝管固定连接。本实用新型能够改善铝合金网壳结构的稳定性，增强了铝合金网壳结构的跨越能力，从而大幅度降低铝合金网壳结构的建造成本。
【专利说明】一种双板弯剪型单层铝合金网壳节点
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种空间网格结构节点，更具体地说，涉及一种用于单层铝合金网壳结构的双板弯剪型节点。
【背景技术】
[0002]铝合金网壳结构凭借其优良的耐腐蚀特点，已经在较强腐蚀环境下服役的建筑结构中得到广泛应用，如游泳馆、化工行业和煤炭行业的厂房和仓库以及海洋气候条件下的结构。目前在铝合金网壳结构中常用的节点类型包括毂式节点和圆盘盖板节点，这两种节点存在以下两方面不足:
[0003](I)毂式节点在球面内几乎没有抗弯刚度，在球面外的抗弯刚度也较弱，因此采用毂式节点的铝合金网壳结构的稳定性较差，因此当结构需要跨越较大跨度时，需要较大的用铝量，增加了建造成本；
[0004](2)圆盘盖板节点在球面内和球面外的抗弯刚度较毂式节点好，但是还是很弱，且由于圆盘盖板节点未将H型杆件的腹板连接，使得节点的抗剪刚度较弱，因此当结构需要跨越较大跨度时，需要较大的用铝量，增加了建造成本。
实用新型内容
[0005]为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供一种抗弯刚度提高一倍，且具有较大的抗剪刚度的单层铝合金网壳节点。本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种双板弯剪型单层铝合金网壳节点，包括H型铝合金杆件、外圆形顶板、外圆形底板、中心铝管、中心连接环和螺栓，所述中心连接环包括上中心连接环、下中心连接环；其中，
[0007]所述中心连接环包括多块扇形的水平肋板，在每块水平肋板的两侧各设置有一块竖向肋板。两块相邻的竖向肋板之间留有用于容纳H型铝合金杆件腹板的间隙，中心连接环的水平肋板和竖向肋板与中心铝管固定连接；
[0008]所述的H型铝合金杆件的上翼缘、外圆形顶板和上中心连接环的水平肋板通过螺栓连接在一起，所述的H型铝合金杆件的上半部腹板、上中心连接环的竖向肋板通过螺栓连接在一起；所述的H型铝合金杆件的下翼缘、外圆形底板和下中心连接环的水平肋板通过螺栓连接在一起，所述的H型铝合金杆件的下半部腹板、下中心连接环的竖向肋板通过螺栓连接在一起，形成双板弯剪型铝合金单层网壳节点。
[0009]本实用新型提供的双板弯剪型单层铝合金网壳节点，所有的螺栓连接均采用双板形成的双剪面螺栓连接，与现有圆盘盖板节点技术相比，其抗弯刚度提高一倍，且具有较大的抗剪刚度，因此采用本实用新型提出的双板弯剪型单层铝合金网壳节点，可使铝合金网壳结构的稳定承载力提高100%，改善铝合金网壳结构的稳定性，增强了铝合金网壳结构的跨越能力，从而大幅度降低铝合金网壳结构的建造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的三维结构图；
[0011]图2为本实用新型装配示意图；
[0012]图3为中心连接环结构图；
[0013]图中，1:H型铝合金杆件，2:外圆形顶板，3:外圆形底板，4:上中心连接环，5:下中心连接环，6:螺栓，7:水平肋板，8:竖向肋板，9:中心铝管，10:螺栓孔
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进行说明。
[0015]如图1所示，本实施例双板弯剪型单层铝合金网壳节点，包括H型铝合金杆件1、外圆形顶板2、外圆形底板3、上中心连接环4、下中心连接环5、螺栓6。在本实用新型里，外圆形顶板2和外圆形底板3的结构相同，上中心连接环和下中心连接环的结构相同。
[0016]双板弯剪型单层铝合金网壳节点中H型铝杆件I上翼缘、外圆形顶板2和上中心连接环4的水平肋板7上的螺栓孔必须对应出型铝杆件I下翼缘、外圆形底板3和下中心连接环5的水平肋板7上的螺栓孔必须对应；H型铝杆件I的腹板和中心连接环的竖向肋板8上的螺栓孔必须对应；
[0017]以下中心连接环为例，中心连接环包括水平肋板7、竖向肋板8和中心铝管9，中心环可以由两块铝板和一个铝管焊接形成，也可使用挤压成型工艺一次挤压成型。
[0018]进行双板弯剪型单层铝合金网壳节点安装时，首先将H型铝杆件的腹板插在中心连接环相邻竖向肋板形成的槽中；然后将外圆形顶板和外圆形底板分别固定在H型铝杆件上翼缘和下翼缘，最后使用螺栓将H型铝杆件I上翼缘、外圆形顶板2和上中心连接环4的水平肋板7连接在一起；使用螺栓将H型铝杆件I下翼缘、外圆形底板3和下中心连接环5的水平肋板7连接在一起；使用螺栓将H型铝杆件I的腹板和中心连接环的竖向肋板8连接在一起。
[0019]汇交于节点处的H型铝合金杆件的上翼缘通过外圆形顶板、上中心连接环的水平肋板形成的双板螺栓连接在一起，此双板螺栓连接包括两个剪切面。汇交于节点处的H型铝合金杆件的下翼缘通过外圆形底板、下中心连接环的水平肋板形成的双板螺栓连接在一起，此双板螺栓连接包括两个剪切面。
【权利要求】
1.一种双板弯剪型单层铝合金网壳节点，包括H型铝合金杆件、外圆形顶板、外圆形底板、中心铝管、中心连接环和螺栓，其特征是，所述中心连接环包括上中心连接环、下中心连接环； 所述中心连接环包括多块扇形的水平肋板，在每块水平肋板的两侧各设置有一块竖向肋板。两块相邻的竖向肋板之间留有用于容纳H型铝合金杆件腹板的间隙，中心连接环的水平肋板和竖向肋板与中心铝管固定连接； 所述的H型铝合金杆件的上翼缘、外圆形顶板和上中心连接环的水平肋板通过螺栓连接在一起，所述的H型铝合金杆件的上半部腹板、上中心连接环的竖向肋板通过螺栓连接在一起；所述的H型铝合金杆件的下翼缘、外圆形底板和下中心连接环的水平肋板通过螺栓连接在一起，所述的H型铝合金杆件的下半部腹板、下中心连接环的竖向肋板通过螺栓连接在一起，形成双板弯剪型铝合金单层网壳节点。
【文档编号】E04B1/58GK203834690SQ201420196343
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年4月21日 优先权日:2014年4月21日
【发明者】刘红波, 郭妍, 陈志华, 王小盾, 周婷 申请人:天津大学