一种基于槽钢的铝合金毂式节点网架的夹板式支座的制作方法

本发明涉及大跨度钢结构技术领域，具体涉及一种基于槽钢的铝合金毂式节点网架的夹板式支座。

背景技术：

传统的空间网格结构是指按一定规律布置的杆件、构件通过节点连接而构成的空间结构，包括网架、曲面型网壳以及立体桁架等。空间网格结构体系以整体刚度好，技术经济指标优越等优点广泛用于工业、民用等建筑，尤其是在大跨度空间结构中的应用。传统的空间网架结构节点一般为螺栓球或焊接球形式，该节点为铰接形式，杆件仅传递轴力，为二力杆单元。并且在进行网架榀间的连接时，现场节点多位于高空，而高强螺栓拧进螺栓球内部的长度靠肉眼很难判断，监督非常困难，极易出现“假拧紧”的质量问题。焊接球现场焊接量大，且高空焊接，不易保证焊接质量。

目前的网架结构已采用榫卯式毂节点来代替传统空间网格结构。新型毂节点网架的连接采用插入式连接，两端设有盖板，杆件插入节点即可完成可靠连接，如果钢管插入节点不到位，则盖板根本无法安装，整个结构体系也就无法安装完成，从根本上保证节点连接质量的可靠性。与传统网架相比，毂节点网架结构体系简洁、美观，节点连接新颖、独特、轻盈。其生产完全实现工厂预制，加工制作过程更为简单，现场施工无需安装大量的螺栓，且节点承载力高。毂节点网架采用独特的榫卯式连接节点，节点连接安全性更高，连接质量更有保证；承受风、地震等动荷载性能更优越，杆件截面无削弱，可承受拉、压、弯、剪等复合载荷工况；节点接近固结，可承受较大的弯矩和横向荷载，其节点安全性更高。并且毂节点采用铝合金材质，防腐性能好，使用寿命高，后期维护成本低，在有效受力的同时，更发挥了铝合金材料优越防腐性能，杆件采用镀锌钢管，保证了结构在腐蚀性环境下良好的使用性。

但毂节点的原有支座对螺杆不受剪力，抗风险能力有待提高。如何解决螺杆不受剪力是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现要素：

因此，本发明要解决螺杆不受剪力的技术问题，从而提供一种基于槽钢的铝合金毂式节点网架的夹板式支座。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的夹板式支座，包括：保持部，具有固定端板以及平行设置在固定端板一侧面上的第一封堵端板和第二封堵端板，所述第一封堵端板、第二封堵端板与所述固定端板呈一体式连接；所述两个封堵端板与所述固定端板之间围成适于置入毂节点的定位槽，所述毂节点置入所述定位槽内限位，且所述两个封堵端板在所述毂节点的轴向两端形成封堵夹持结构；锁紧组件，包括沿所述毂节点的轴线方向依次穿过所述第一封堵端板、所述毂节点、所述第二封堵端板的贯穿件，以及设置在所述贯穿件的两端，适于限定所述贯穿件沿所述毂节点轴向位移的锁紧件；连接件，适于将所述保持部连接在待连接对象上，具有与所述保持部连接的第一端，和与所述待连接对象连接的第二端。

上述是本发明的核心技术方案，在施工现场，在进行毂节点与待连接对象的连接之前，支座中各个组件的组装以及支座通过贯穿件与毂节点的定位组装，均已完成，可大大降低现场施工难度和强度。毂节点与支座的连接步骤包括，首先将毂节点置于保持部中的第一封堵端板和第二封堵端板之间形成的定位槽内，然后贯穿件依次穿过第一封堵端板、毂节点和第二封堵端板上的贯通孔，将毂节点限位在定位槽内，再然后，通过锁紧件将贯穿件牢固的定位在保持部上，使其不会由贯通孔中脱出且不会沿贯通孔轴向发生滑动位移。在完成上述毂节点与保持部的定位连接后，仅需要对连接件和待连接对象之间进行焊接，即可完成毂式节点与待连接对象的定位连接。

本发明的关键之一在于：保持部中具有固定端板及固定设置在固定端板上的第一封堵端板和第二封堵端板，第一封堵端板和第二封堵端板对毂节点形成夹持式封堵结构，将毂节点限位在定位槽内。采用夹持式封堵结构代替现有技术中的盖板封堵，使封堵之间刚性连接，不但增强了支座整体结构强度，同时贯穿件与封堵刚性连接，这就使得贯穿件能够承受一定程度的抗剪力，大大增强了支座的结构强度。

本发明的关键之二在于：支座中的各个组件均可在工厂预制完成组装，在现场施工时，仅需将连接件第二端与待连接对象焊接定位即可。大大降低了现场施工的难度和强度，且焊接均在表面，易于监督和检测，减少安全隐患。

本发明的关键之三在于：本发明支座结构简单，节省钢材料。

2.本发明提供的夹板式支座，所述定位槽沿所述毂节点轴向的高度h，与所述毂节点的轴向长度g相匹配，所述相匹配是指所述0≤h-g≤0.3cm。保持部中的两个封堵端板之间的距离也就是定位槽沿毂节点轴向的高度h，可略小于毂节点的轴向长度g，这样在安装毂节点时，两个封堵端板可将毂节点夹持住，加强定位。本发明优选设置0≤h-g≤0.3cm，二者尺寸在上述范围内，在安装时，方便调整毂节点上的贯通孔与两个封堵端板上的贯通孔位置相对应，也不会因为缝隙过大而影响结构定位强度。

3.本发明提供的夹板式支座，所述连接件的第一端与所述固定端板连接。本发明的关键之四，降低了支座的整体标高。本发明中不必像现有技术中那样，必须将毂节点底部的其中一个盖板位置作为与连接件的最低连接位置。因此，采用保持部的固定端板与连接件组合的方式，大大降低了传统毂式节点支座的标高，代替传统支座，减少支座用钢量，节约了大量钢材。

4.本发明提供的夹板式支座，所述焊接定位的位置沿所述毂节点轴向与所述毂节点的距离大于100mm。毂节点的材质是铝合金，在进行焊接时，需要避开一定距离，以避免毂节点升温变形。

下面结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的实施例1中支座的主视图；

图2为本发明的实施例1中连接件的第一种实施方式示意图；

图3为本发明的实施例1中连接件的第二种实施方式示意图；

图4为本发明的实施例1中连接件的第三种实施方式示意图；

图5为本发明的实施例1中连接件的第四种实施方式示意图；

图6为本发明的实施例1中连接件的第五种实施方式示意图；

图7本发明的实施例2中连接件的结构示意图；

图8为图7的俯视图；

图9为本发明的实施例1中支座的应用结构示意图；

附图标记说明：

1-杆件，2-毂节点，3-保持部，31-第一封堵端板，313-固定端板，32-第二封堵端板，4-连接件，41-第一加强筋板，42-支撑板，43-第二加强筋板，44-第一连接板，45-第二连接板，46-第一方型管，47-第二方形管，48-第一平行竖板，49-第二平行竖板，410-第一加强竖板，411-第二加强竖板，412-第三方形管，5-待连接对象，63-螺杆，64-第一螺母，65-第二螺母。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例1

如图1-9所示，本实施例提供一种基于槽钢的铝合金毂式节点网架的夹板式支座，包括：保持部3，具有固定端板313以及平行设置在固定端板一侧面上的第一封堵端板31和第二封堵端板32，所述第一封堵端板31、第二封堵端板32与所述固定端板313呈一体式连接；所述两个封堵端板与所述固定端板之间围成适于置入毂节点2的定位槽，所述毂节点2置入所述定位槽内限位，且所述两个封堵端板在所述毂节点2的轴向两端形成封堵夹持结构；锁紧组件，包括沿所述毂节点2的轴线方向依次穿过所述第一封堵端板31、所述毂节点2、所述第二封堵端板32的贯穿件，以及设置在所述贯穿件的两端，适于限定所述贯穿件沿所述毂节点2轴向位移的锁紧件；连接件4，适于将所述保持部3连接在待连接对象5上，具有与所述保持部3连接的第一端，和与所述待连接对象5连接的第二端。

上述是本发明的核心技术方案，在施工现场，在进行毂节点与待连接对象的连接之前，支座中各个组件的组装以及支座通过贯穿件与毂节点的定位组装，均已完成，可大大降低现场施工难度和强度。毂节点与支座的连接步骤包括，首先将毂节点置于保持部中的第一封堵端板和第二封堵端板之间形成的定位槽内，然后贯穿件依次穿过第一封堵端板、毂节点和第二封堵端板上的贯通孔，将毂节点限位在定位槽内，再然后，通过锁紧件将贯穿件牢固的定位在保持部上，使其不会由贯通孔中脱出且不会沿贯通孔轴向发生滑动位移。在完成上述毂节点与保持部的定位连接后，仅需要对连接件和待连接对象之间进行焊接，即可完成毂式节点与待连接对象的定位连接。

本发明的关键之一在于：保持部中具有固定端板及固定设置在固定端板上的第一封堵端板和第二封堵端板，第一封堵端板和第二封堵端板对毂节点形成夹持式封堵结构，将毂节点限位在定位槽内。采用夹持式封堵结构代替现有技术中的盖板封堵，使封堵之间刚性连接，不但增强了支座整体结构强度，同时贯穿件与封堵刚性连接，这就使得贯穿件能够承受一定程度的抗剪力，大大增强了支座的结构强度。本发明的关键之二在于：支座中的各个组件均可在工厂预制完成组装，在现场施工时，仅需将连接件第二端与待连接对象焊接定位即可。大大降低了现场施工的难度和强度，且焊接均在表面，易于监督和检测，减少安全隐患。本发明的关键之三在于：本发明支座结构简单，节省钢材料。

进一步的，如图1-2所示，本发明中所述定位槽沿所述毂节点2轴向的高度h，与所述毂节点2的轴向长度g相匹配，所述相匹配是指所述0≤h-g≤0.3cm。保持部中的两个封堵端板之间的距离也就是定位槽沿毂节点轴向的高度h，也可略小于毂节点的轴向长度g，这样在安装毂节点时，两个封堵端板可将毂节点夹持住，加强定位。本发明优选设置0≤h-g≤0.3cm，二者尺寸在上述范围内，在安装时，方便调整毂节点上的贯通孔与两个封堵端板上的贯通孔位置相对应，也不会因为缝隙过大而影响结构定位强度。

本发明中，如图1-3所示，毂节点的型状为圆柱状，圆柱的轴向两侧端面与圆柱的轴线方向垂直，因此，所述第一封堵端板31和所述第二封堵端板32均与所述固定端板313垂直设置。使安装结构更牢固。

具体的，本发明中，如图1所示，所述保持部采用c型槽钢，包括腹板及平行设置在腹板两端的第一翼板和第二翼板，所述腹板形成所述固定端板313，所述第一翼板形成所述第一封堵端板31，所述第二翼板形成所述第二封堵端板32。

具体的，本发明中，如图1所示，所述连接件4的第一端与所述固定端板313连接。本发明的关键之四，降低了支座的整体标高。本发明中不必像现有技术中那样，必须将毂节点底部的其中一个盖板位置作为与连接件的最低连接位置。因此，采用保持部的固定端板与连接件组合的方式，大大降低了传统毂式节点支座的标高，代替传统支座，减少支座用钢量，节约了大量钢材。

作为连接件的第一种具体实施方式，本发明中，如图1所示，所述连接件4包括：支撑部，适于沿所述毂节点2轴向方向将所述固定端板313与所述待连接对象5连接，所述支撑部具有所述第二端。

作为支撑部的第一种具体实施方式，如图1所示，所述支撑部包括：支撑板42，所述支撑板42的一侧面与所述固定端板313连接；加强筋板，所述加强筋板的一端面与所述支撑板42的与所述一侧面相对的另一侧面连接；所述支撑板42与所述加强筋板的底端共同形成与所述待连接对象5连接的所述第二端。进一步的，如图2所示，所述加强筋板与所述支撑板42垂直设置，以增强支撑强度。

作为加强筋板的第一种实施方式，如图2所示，所述加强筋板设有两组，包括第一加强筋板41，第二加强筋板43，对称位于所述待连接对象的轴线两侧。所述二加强筋板和所述支撑板形成π型支撑结构。

作为加强筋板的第二种实施方式，如图3所示，所述加强筋板设有一组，包括第一加强筋板41，位于所述待连接对象的中轴线上。所述加强筋板和所述支撑板42形成t型支撑结构。

作为支撑部的第二种变形实施方式，如图6所示，所述支撑部包括第二方形管47，所述第二方形管47的一端头作为所述第二端与所述待连接对象连接，所述第二方管47的一侧面作为所述第一端与所述固定端板313连接。直接采用方形管作为支撑部。所述第二方形管47与所述待连接对象和所述固定端板313的连接均采用焊接，简单易操作，焊接结构检测更直观。

作为连接件的第一种具体实施方式的改进实施方式，如图4、5所示，所述连接件还包括：连接部，适于沿与所述毂节点轴向方向垂直的方向，将所述固定端板313与所述支撑部连接。连接部的设置，在实际应用中根据具体应用环境来选择是否设置连接部。作为连接部的第一种具体实施方式，如图4所示，所述连接部包括：设置在固定端板313与所述支撑部之间的若干连接板，所述连接板包括第一连接板44和第二连接板45，所述第一连接板44和所述第二连接板45平行间隔设置在固定端板313的上下两端部。

作为连接部的第二种具体实施方式，如图5所示，所述连接部包括：设置在固定端板313与所述支撑部之间的第一方形管46。第一方形管46的一侧面与支撑板42焊接，另一相对侧面与固定端板313焊接定位。

作为支撑部的第三种变形实施方式，如图7和8所示，沿所述待连接对象5轴向与所述待连接对象5垂直焊接两个平行竖板，第一平行竖板48和第二平行竖板49，两个平行竖板的外侧分别焊接有第一加强竖板410、第二加强竖板411；固定端板313上焊接设有第三方形管412，第三方型管412的一端口语固定端板313焊接，相对的两侧面分别与所述第一平行竖板48和第二平行竖板49的内侧焊接定位。

上述支撑部的具体设置形式，可根据实际需要选择不同的实施方式。

具体的，如图1所示，本发明中所述贯穿件包括：螺杆63，两端均具有外螺纹；所述锁紧件包括：第一螺母65和第二螺母64，所述螺杆63的一端依次穿过所述第一封堵端板31、所述毂节点2和所述第二封堵端板32，所述二螺母分别与所述螺杆63两端的外螺纹螺接定位，且分别限位在所述第一封堵端板31和所述第二封堵端板32外侧。作为另一种实施方式，所述贯穿件包括：螺栓，所述螺栓具有外螺纹的一端依次穿过所述第一封堵端板、所述毂节点和所述第二封堵端板，另一端具有的螺帽限位所述第一封堵端板的外侧。所述锁紧件包括：第三螺母，与所述螺栓的外螺纹一端螺接并限位在所述第二封堵端板的外侧。

本发明中，所述待连接对象5指的是基础底板、管桁架、钢排架或钢框架。本发明中，所述连接件4的第二端与所述待连接对象5焊接定位。所述焊接定位的位置沿所述毂节点2轴向与所述毂节点的距离大于100mm。毂节点的材质是铝合金，在进行焊接时，需要避开一定距离，以避免毂节点升温变形。

具体的，本发明中支座还可以包括：第一盖板和第二盖板，分别设置在所述毂节点2的轴向两端与所述第一封堵端板31和所述第二封堵端板32之间。本发明中第一封堵端板31和第二封堵端板32可以如图1-9所示替换原有新型毂节点网架的盖板，也可以在盖板顶部设置封堵端板对盖板进行覆盖。

本发明在具体安装时，在工厂预制完成连接件与保持部的连接，在施工现场，如图7所示，杆件1与毂节点连接后，将毂节点2由定位槽一侧滑入第一封堵端板31和第二封堵端板之间限位，然后将螺杆63穿过第一封堵端板31、毂节点2和第二封堵端板32上的贯通孔，再将第一螺母和第二螺母分别与螺杆两端的外螺纹螺接定位，二螺母均与二封堵端板外侧紧密贴合完成锁紧定位。最后将连接件第二端与待连接对象5焊接定位，完成施工。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。