一种六杆四面体模块单元装配式盖板连接螺栓球节点及其装配方法与流程

文档序号:11149394阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种六杆四面体模块单元装配式盖板连接螺栓球节点,其特征在于:包括左连接体(1)和右连接体(2),所述的左连接体(1)与右连接体(2)呈端端拼接;

所述的左连接体(1)与右连接体(2)分别由半球体(3)、前圆板(9)、后圆板(10)、锥形十字板(12)和弦杆(4),所述的锥形十字板(12)的头部通过前圆板(9)与半球体(3)的外端相固定,所述的锥形十字板(12)的尾部通过后圆板(10)与弦杆(4)相固定;

二个半球体(3)的内端面相互贴合呈拼接装;

所述的半球体(3)上设有至少二组呈不同方向延伸的腹杆组件;

所述的腹杆组件包括腹杆(5),所述的腹杆(5)的头部设有锥头(14),所述的锥头(14)与半球体(3)相固定。

2.根据权利要求1所述的一种六杆四面体模块单元装配式盖板连接螺栓球节点,其特征在于:二个半球体(3)的上部设有上盖板(6),二个半球体(3)的底部设有下盖板(7),所述的上盖板(7)与二个半球体(3)间、下盖板(7)与二个半球体(3)间分别通过高强螺栓(8)固定,所述的锥形十字板(12)的两端分别设有弧形板(11)。

3.根据权利要求1所述的一种六杆四面体模块单元装配式盖板连接螺栓球节点,其特征在于:所述的半球体(3)的上部、半球体(3)的底部、半球体(3)的外壁分别设有侧平面,所述的前圆板(9)与半球体(1)外壁的侧平面相贴合,所述的上盖板(6)与半球体(3)上部的侧平面相贴合,所述的下盖板(7)与半球体(3)底部的侧平面相贴合;

所述的锥头(14)中设有与半球体(3)相固定的腹杆高强螺栓(17),所述的锥头(14)与半球体(3)通过套筒(15)相间隔分布,所述的套筒(15)套在腹杆高强螺栓(17)外,所述的腹杆高强螺栓(17)与套筒(15)通过紧固螺钉(16)相调节定位;

所述的前圆板(9)与半球体(3)间通过若干弦杆高强螺栓(13)相固定。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种六杆四面体模块单元装配式盖板连接螺栓球节点,其特征在于:所述的弦杆(4)、腹杆(5)的中心轴线交汇于半球体(3)的球心。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种六杆四面体模块单元装配式盖板连接螺栓球节点,其特征在于:所述的前圆板(9)上的螺栓孔连接和锥形十字板(12)的夹角为45度。

6.一种根据权利要求1或2或3所述的六杆四面体模块单元装配式盖板连接螺栓球节点的装配方法,其特征在于按以下步骤进行:

(1)、半球体及配件分析:

半球体为实心球体;其顶面与底面相互平行,根据六杆四面体模块单元的受力情况,在顶面和底面开设若干与高强螺栓相应的螺栓孔;根据弦杆和节点垂直角的大小,即弦杆的空间位置切割出半球体与弦杆相对应侧平面,并在所形成的侧平面上开设与弦杆高强螺栓对应的螺栓孔;节点垂直角的大小通过节点在空间中的三维坐标计算出来;

根据腹杆的空间位置切割出半球体与腹杆相对应侧平面,并在所形成的侧平面上开设与腹杆高强螺栓对应的螺栓孔;

(2)、弦杆及配件分析:

在前圆板上开设与所述半球体侧平面上的高强螺栓进口相应的螺栓孔;前圆板和后圆板分别焊接于锥形十字板两端,锥形十字板的板件与前圆板上的螺栓孔连线夹角为45度;将弧形板对称焊接于锥形十字板两侧,并和前圆板和后圆板进行焊接连接;弦杆为圆管;

弦杆与切平面的夹角α根据六杆四面体模块单元的空间位置确定;

(3)、腹杆组件分析:

在锥头上开设与所述半球体侧平面上的腹杆高强螺栓进口相应的螺栓孔;腹杆高强螺栓的长度为半球体上螺栓孔长度、套筒长度以及锥头上螺栓孔长度之和,保证腹杆高强螺栓在穿过锥头上的螺栓孔、套上套筒之后,还能够插入半球体侧平面上的螺栓孔;在腹杆高强螺栓上开设腰形孔以方便紧固螺钉将腹杆高强螺栓和套筒连接成整体;紧固螺钉与高强螺栓采用相同材质;腹杆为圆管;

套筒剖面形状为正六边形,其实质是一个螺母,在其一边上开设有紧固螺钉孔,允许紧固螺钉穿过;套筒内的螺纹与腹杆高强螺栓上的螺纹相配合,可以套设在腹杆高强螺栓上。

(4)、装配操作:

1、将所述弧形侧板对称焊接于锥形十字板两侧,将所述的前圆板和后圆板焊接于所述锥形十字板两端和弧形侧板,形成弦杆转接装置;

2、将所述弦杆与所述弦杆转接装置焊接成整体,将所述弦杆高强螺栓穿过所述前圆板,并拧动旋入所述半球体上的相对应位置的螺栓孔,直止拧紧,完成弦杆装配;

3、将所述腹杆高强螺栓穿过所述锥头和所述套筒;

4、将所述紧固螺钉穿过所述套筒上的紧固螺钉孔,穿入所述腹杆高强螺栓上的腰形孔,将所述腹杆高强螺栓、套筒和锥头连接成整体,形成腹杆转接装置;

5、将所述腹杆转接装置与所述腹杆焊接成整体;

6、将所述腹杆高强螺栓插入半球体上相对应位置的螺栓孔中,拧动所述套筒,带动腹杆高强螺栓旋入所述半球体上的螺栓孔,直至所述套筒,与所述半球体完全顶紧,完成腹杆装配;

7、将所述左连接体和右连接体中两个半球体端面紧密贴合,将所述高强调螺栓分别穿过上盖板和下盖板,插入半球体上相应位置处预设螺栓孔,旋入拧紧所有高强螺栓,装配完成。

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