一种毂节点网架与找平檩条的组合构件的制作方法

文档序号:15507348发布日期:2018-09-21 23:18阅读:160来源:国知局

本发明涉及空间网架技术领域,尤其涉及一种毂节点网架与找平檩条的组合构件。



背景技术:

毂节点网架是一种新型的网架结构,其相比于传统的焊接球节点网架和螺栓球节点网架具有结构体系简洁、安装过程简单、承载能力高等优点。然而,针对这种新型的网架,现有技术中并没有一种合适的连接结构,以连接其与顶部的找平檩条,导致网架体系存在一定的缺陷。

因此,如何提供一种毂节点网架与找平檩条的组合构件,以完善新型的网架体系,仍是本领域技术人员亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种毂节点网架与找平檩条的组合构件,该组合构件采用找平檩条与杆件直接固定的方案,将毂节点网架和找平檩条连系于一体,可填补现有技术中以毂节点为核心的新型网架与找平檩条连接结构设计的空白,使得以毂节点为核心的新型网架体系更为完善。

为解决上述技术问题,本发明提供一种毂节点网架与找平檩条的组合构件,所述毂节点网架包括毂节点和杆件,所述杆件以其轴向端部插接固定于所述毂节点;至少部分所述杆件安装有所述找平檩条;所述找平檩条与相应所述杆件同向延伸,并以一个侧面与相应所述杆件的外壁面相固定,安装完成后,所述找平檩条的找平面突出于所述毂节点,以使安装于所述找平面的包覆板位于所述毂节点的外侧。

本发明所提供毂节点网架与找平檩条的组合构件,通过找平檩条与杆件的直接固定,将毂节点网架和找平檩条连系于一体,可填补现有技术中新型网架与找平檩条连接结构设计的空白,使得以毂节点为核心的新型网架体系更为完善。

更为重要的是,采用上述的将找平檩条与杆件直接固定的方案,省却了传统网架体系中的檩托等部件,可大幅简化找平檩条的安装结构,并减少檩条体系的用钢量,以降低成本;且由于省却了檩托,可使得找平檩条的安装高度大幅降低,以方便对网架体系进行维护施工;此外,将找平檩条与杆件安装于一起,可使二者共同受力,在进行受力设计时,可将二者作为一个整体,还可简化受力计算的模型。

可选地,所述杆件为圆杆,所述找平檩条与所述杆件的对接侧面为相匹配的弧形面,以使所述找平檩条的对接侧面能够与所述杆件的外壁面相贴合。

可选地,所述杆件为方形杆,所述找平檩条与所述杆件的对接侧面为平面,并以该平面与所述方形杆的一个侧面相贴合。

可选地,所述杆件包括杆体、设于所述杆体轴向两端的扁插头以及连接于所述杆体和所述扁插头之间的过渡段,所述杆件以所述扁插头插接固定于所述毂节点;所述找平檩条与所述杆件的对接侧面在和所述过渡段对应的位置设有凹槽,安装完成后,所述过渡段突出所述杆体外壁面的部分能够容纳于所述凹槽内。

可选地,所述找平檩条与所述杆件通过螺钉固定。

可选地,所述找平檩条与所述杆件的对接侧面设有螺钉孔,所述螺钉孔的径向尺寸小于或等于所述螺钉的螺纹部的最大尺寸。

可选地,靠近所述对接侧面轴向端部的所述螺钉孔与该对接侧面相应端的距离大于第一预设值。

可选地,所述找平檩条的轴向端部设置有由外向内逐渐靠近所述找平檩条中心倾斜的切口。

可选地,连接于同一毂节点的各杆件中,在同一方向延伸的两杆件安装有所述找平檩条,且两所述找平檩条的相邻端的间距小于第二预设值。

可选地,还包括过渡板;连接于同一毂节点的各杆件中,在同一方向延伸的两杆件安装有所述找平檩条,两所述找平檩条的相邻端的间距大于第三预设值时,所述过渡板连接于两所述找平檩条的相邻端。

附图说明

图1为本发明所提供毂节点网架与找平檩条的组合构件的一种具体实施方式的结构示意图;

图2为杆件、找平檩条以及包覆板的连接结构图;

图3为找平檩条的结构示意图;

图4为找平檩条端部的局部视图;

图5为本发明所提供毂节点网架与找平檩条的组合构件的另一种具体实施方式的结构示意图。

图1-5中的附图标记说明如下:

1毂节点、11节点体、12盖板、13连接件;

2杆件、21杆体、22过渡段;

3找平檩条、31找平面、311操作孔、32对接侧面、321凹槽、322螺钉孔、33切口、311切痕;

4包覆板;

5螺钉;

6过渡板。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本文中所述“若干”是指数量不确定的多个,通常为两个以上;且当采用“若干”表示某几个部件的数量时,并不表示这些部件的数量相同。

本文中“内”、“外”等方位词的描述分为两种情况:其一为针对某一部件的“内壁面”、“内壁”、“外壁面”、“外壁”的描述,这种情况的内外之分是基于该部件的中心位置而言,例如,对于管件而言,其两壁面中相对靠近中心的壁面为“内壁面”或者“内壁”,而相对远离中心的壁面为“外壁面”或者“外壁”;其二是多个部件之间的内外关系,这种情况的内外之分是基于网架所形成主体结构的中心而言,应当知晓,单独的网架或者网架与桁架可组合形成的如钢结构冷却塔、干煤棚等主体结构,以钢结构冷却塔为例,相对靠近该钢结构冷却塔中心的位置为内,而相对远离该钢结构冷却塔中心的位置为外。

在现有技术中,常规的螺栓球节点以及焊接球节点网架,由于节点本身不能够承受弯矩,在安装找平檩条时,通常还需要设置檩托,并将檩托与节点相连,以通过檩托配合找平檩条来弥补网架抗弯设计的不足,但这必然会增加找平檩条安装结构的复杂性。

以毂节点为核心的新型网架(即本申请的毂节点网架)是指通过毂节点连接杆件所形成的新型空间网架结构,毂节点的周壁设有沿轴向延伸的若干插接槽,杆件能够以其端部插入相应插接槽,且插接槽的内壁与各杆件的插入端可形成榫卯配合,使得各杆件只能沿插接槽的延伸方向(毂节点的轴向)滑动,而不能够沿其他方向自插接槽内拔出,以实现杆件与毂节点的插接固定。

这种形式的毂节点网架,其本身可以承担弯矩,基于这种特点,本发明提出一种针对毂节点网架的找平檩条的安装结构,具体请参考图1-5,图1为本发明所提供毂节点网架与找平檩条的组合构件的一种具体实施方式的结构示意图,图2为杆件、找平檩条以及包覆板的连接结构图,图3为找平檩条的结构示意图,图4为找平檩条端部的局部视图,图5为本发明所提供毂节点网架与找平檩条的组合构件的另一种具体实施方式的结构示意图。

如图1、图2所示,本发明提供一种毂节点网架与找平檩条3的组合构件,该毂节点网架包括毂节点1和杆件2,杆件2能够以其轴向端部插接于毂节点1外壁的插接槽,以实现杆件2的插接固定。

至少部分杆件2可安装有找平檩条3,且各找平檩条3的找平面31可组合形成找平层,以用于安装包覆板4。对于安装有找平檩条3的杆件2,找平檩条3与杆件2延伸方向相同,找平檩条3能够以一个侧面与相应杆件2的外壁面相贴合、固定。在安装完成后,找平檩条3的找平面31突出于毂节点1,以使安装于找平面31的包覆板4能够位于毂节点1的外侧,以图1为视角,即使得找平面31的安装位置高于毂节点1,可避免毂节点1对包覆板4的安装产生干涉。

本发明所提供毂节点网架与找平檩条3的组合构件,通过找平檩条3与杆件2的直接固定,将毂节点网架和找平檩条3连系于一体,可填补现有技术中新型网架与找平檩条3连接结构设计的空白,使得以毂节点1为核心的新型网架体系更为完善。

更为重要的是,采用上述的将找平檩条3与杆件2直接固定连接的方案,省却了传统网架体系中的檩托等部件,可大幅简化找平檩条3的安装结构,并减少檩条体系的用钢量,以降低成本;且由于省却了檩托,找平檩条3的安装高度可大幅降低,可方便对网架体系进行维护施工;此外,将找平檩条3与杆件2安装于一起,可使二者共同受力,在进行受力设计时,可将二者作为一个整体,还能够简化受力计算的模型。

请继续参考图1,毂节点1可以包括节点体11、设于该节点体11轴向两端的盖板12以及连接盖板12和节点体11的连接件13。该连接件13具体可以为双头螺柱、长螺栓等,在安装时,连接件13会突出于盖板12,以对盖板12进行固定,前述的避免毂节点1对包覆板4安装的干涉主要即是指连接件13突出端对包覆板4的干涉。

结合图3、图4,找平檩条3的轴向端部可以设置由外向内逐渐靠近找平檩条3中心倾斜的切口33,该切口33可用于避让毂节点1,同时,又不至于过多地影响找平面31的轴向长度,以保障找平面31与包覆板4的可靠安装。

为便于描述,以图3为视角,可将切口33的切痕331与找平檩条3轴向(图3中的水平方向)的夹角定义为切角,将切口33上端与下端之间的纵向(图3中的上下方向)间距定义为切割高度。在切割高度一定的前提下,切角越小,意味着切痕331越长,切口33所能够避让的部分也就越多,避让效果越好;但需要注意,该切角也不宜过小,过小的切角会导致对接侧面32的轴向长度变短,影响对接侧面32与杆件2的连接可靠性。

综合考虑避让效果以及对接侧面32与杆件2的连接可靠性,在本发明实施例中,上述切角优选为30-45度。可以理解,关于切角具体值的描述仅是本发明实施例的一种示例性描述,其并不能够作为对本发明所提供毂节点网架与找平檩条3的组合构件的实施范围的限定,在具体实施时,本领域技术人员也可以将上述的切角设置为其他值。

找平檩条3的具体结构与杆件2的结构有关。在一种实施方式中,如图2所示,杆件2可以为圆杆,找平檩条3与杆件2的对接侧面32可以为相匹配的弧形面,使得找平檩条3的对接侧面32与杆件2的外壁面相贴合,以方便固定找平檩条3与杆件2。该实施方式中,找平檩条3可以为方钢,其一个侧面为对接侧面32,并通过压弧处理以形成上述的弧形面,与该对接侧面32相对的侧面即为找平面31。

可以理解,对接侧面32与杆件2外壁面的匹配度越高,对接侧面32与杆件2的贴合越紧密,相应地,找平檩条3与杆件2的连接也就更为容易,二者的连接强度也就越高。但是,要加工与杆件2外壁面完全贴合的弧形面实际上是很难实现的,为此,在具体实施时,可以对方钢的侧壁进行轻微压弧,以使得该弧形面所对应圆柱的径向尺寸大于杆件2的径向尺寸,进而保证弧形面的突出位置(图2中的最高点)可以与杆件2的外壁相贴合、使得螺钉5等连接件能够安装即可。

换而言之,前述的“相匹配的弧形面”是指该弧形面所对应圆柱的径向尺寸大于或者等于杆件2的径向尺寸。

在另一种实施方式中,杆件2可以为方形杆,找平檩条3与杆件2的对接侧面32可以为平面,并以该平面与方形杆的一个侧面相贴合。此种实施方式中,找平檩条3可以为方钢,其一个侧面可以为对接侧面32,与该对接侧面32相对的侧面即为找平面31;或者,该找平檩条3也可以为槽钢,槽钢的两侧壁中,一者为对接侧面32,另一者为找平面31。

如前所述,杆件2要以其端部插接于毂节点1,杆件2的两端还需设置插接头。详细而言,杆件2可以包括杆体21、设于杆体21轴向两端的扁插头,该扁插头能够插接固定于毂节点1周壁。

实际操作中,上述扁插头通常是由杆件2的轴向端部经过锻压形成,如此,在杆体21与扁插头之间还会存在由于压制而形成的过渡段22。以图2为视角,在垂直于锻压的方向(图2中为上下方向),过渡段22会突出于杆体21的外壁,为了避免与该过渡段22相干涉,可在对接侧面32的对应位置设有凹槽321,当找平檩条3安装于杆件2时,过渡段22突出杆体21外壁的部分能够容纳于凹槽321中。

容纳于凹槽321的过渡段22可以与凹槽321的内壁不相接触,此时,凹槽321可以具有较大的尺寸,凹槽321的设置仅能够起到避让作用,以克服过渡段22对找平檩条3安装的干涉。在保证对接侧面32能够与杆体21的外壁整体能够紧密贴合的前提下,凹槽321的内壁也可以与过渡段22的外壁部分或全部相贴合,以辅助定位找平檩条3;以图2所示方案为例,过渡段22突出杆体21的部分的截面可以呈梯形,则凹槽321的截面也可以为相匹配的梯形,以使凹槽321能够与过渡段22完全贴合,或者,该凹槽321的截面可以v形,进而通过该凹槽321的两侧壁与过渡段22相贴合,再或者,该凹槽321的截面也可以为方形,进而通过其底壁与过渡段22相贴合。

找平檩条3与杆件2可以通过螺钉5进行固定,具体而言,找平檩条3与杆件2的对接侧面32可以沿轴向间隔设置若干螺钉孔322,且螺钉孔322的径向尺寸可以小于或等于螺钉5的螺纹部的最大尺寸,以避免拧紧后的螺钉5与螺钉孔322之间产生径向间隙,更有利于保证找平檩条3与杆件2的连接可靠性。

对接侧面32的相对面,即本发明实施例中的找平面31上与各螺钉孔322相对应的位置可以设有操作孔311,该操作孔311的尺寸可以大于螺钉操作工具的尺寸,在实施时,可将螺钉操作工具(如螺钉枪或螺丝刀等)自操作孔311伸入,以对螺钉5进行拧紧或拧松操作。

如图4所示,靠近对接侧面32轴向端部的螺钉孔322,即靠近轴向边缘设置的螺钉孔322,其与对接侧面32的相应端的距离应大于第一预设值,以防止在对螺钉5进行操作时撕裂对接侧面32的边缘、而导致找平檩条3损坏。上述第一预设值的大小与螺钉5的具体尺寸以及对接侧面32的厚度、材质等有关,在实施时,本领域技术人员可以根据实际情况设定靠近轴向边缘的螺钉孔322的安装位置;在本发明实施例中,结合特定的应用环境,上述第一预设值可以设置为150mm。

包覆板4的一种安装结构中,需要在包覆板4上设置若干安装孔,各安装孔中,若干安装孔可以沿第一方向间隔设置,以形成一列,在与该第一方向呈夹角的第二方向上,可以存在多列安装孔,然后通过各列安装孔与找平檩条3相连;为保证安装的可靠性,需要使得各安装孔内均设置安装件。

如图5所示,对于连接于同一毂节点1的各杆件2,通常仅在同一方向延伸的两杆件2上设置找平檩条3,这两个找平檩条3的延伸方向即是上述的第一方向。为避免影响包覆板4的安装,这两个找平檩条3的相邻端的间距不宜过大,具体而言,可以设置第二预设值,进而控制该间距小于第二预设值;需要指出,该第二预设值应为小于一列中相邻两安装孔的间距的一个值,且该第二预设值的设定可以使得包覆板4安装完成后、不会引起两找平檩条3相邻端的撕裂。

如果因为毂节点1的尺寸过大等原因,导致上述间距过大,具体而言,可以设置第三预设值,若该间距已经大于第三预设值,则可以设置过渡板6,然后通过过渡板6连接两找平檩条3的相邻端,并通过该过渡板6和包覆板4相固定。上述第三预设值可以为大于一列中相邻两安装孔的间距的一个值;或者,第三预设值也可以为小于一列中相邻两安装孔的间距的一个值,但是,当两找平檩条3的相邻端的间距为该第三预设值时,若直接通过找平檩条3与包覆板4相连会导致两找平檩条3的相邻端撕裂。上述过渡板6可以为平板,也可以为槽型板,当为槽型板时,其可以扣接于两找平檩条3的相邻端。

上述第二预设值、第三预设值的具体值与包覆板4的一列中相邻两安装孔的间距以及找平檩条3的材质等有关,在实施时,本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。在本发明实施例中,结合特定的应用环境,可将上述的第二预设值设置为75mm、第三预设值设置为100mm。

以上仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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