专利名称：空间钢网架的球节点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空间钢网架结构，特别是空间钢网架的球节点。它适用于工民建筑行业。
目前，我国在工民建筑行业中广泛应用的空间钢网架的节点型式大体分为三种即螺栓球节点，空心焊接球节点以及板节点。前两种型式的节点均为球形节点。螺栓球节点为锻打成型，在实心的螺栓球节点的球体上按网架设计的要求角度设置有螺纹孔。汇交杆件通过节点球体上的螺纹孔与节点球体相连接，构成螺栓球节点钢网架。这种球节点虽然能够使现场拼装快速简捷，但是，由于节点球体为实心的，自身较重，所用钢材较多。而焊接球节点是由两个空心半球焊接而成，在空心的节点球体上接网架设计的要求角度在现场将杆件直接焊接在节点球体上，从而使杆件和球节点连为一体，构成焊接球钢网架。这种球节点由于它的节点球体为空心的，自重较轻，但是，它需要现场焊接，工作量大，施工周期长，而且焊接要求技术水平较高，难以保证质量，同时，汇交杆件的数量较少。
本实用新型的目的在于提供一种空间钢网架的球节点，它能够有效地增加汇交网架杆件的数量，并能减轻球节点的重量。同时，还能够有效地解决大跨度，大荷载情况下要求的技术关键问题。
其解决方案是空间钢网架的节点球体呈空心鼓型。由空心半球与空心球缺连接为一体而构成，而且它们二者连接处的平面与球缺平面相平行，该球缺平面即为鼓型节点球体平面，可使安装时容易定位且稳定。在用作螺栓球节点时，鼓型节点球体的平面中央设置有工艺孔，而球体上按网架设计的要求角度设置有汇交杆件的位置孔，该位置孔的个数由所需汇交网架杆件的数量而定。带有内螺纹的锥头连接在汇交杆件一端，而连接在汇交杆件上的锥头通过穿过节点球体位置孔的螺栓及凹垫，凸垫与节点球体连接，并由封板封闭节点球体平面内的工艺孔。而在大跨度，大荷载的情况下，汇交在同一鼓型节点球体上的一根网架杆件，根据对其承载力要求的不同，可由单个螺栓连接，也可由螺栓组连接。但是螺栓组至少由2个单个螺栓组成。由此，可解决单个螺栓承载力不能满足设计要求的技术关键问题。这样，不仅可以保证球节点的承载能力，而且由于汇交杆件与节点球体采用凹垫，凸垫及锥头的过渡连接方式，可增加连接汇交杆件的数量。在用作焊接球节点时，将汇交杆件按网架设计的要求角度直接现场焊接在鼓型节点球体上，能减轻球节点的重量。
本实用新型由于采用由半球与球缺相连接而构成的空心鼓型节点球体，在用作螺栓球节点时，鼓型节点球体平面中央设置有工艺孔，而球体上有按网架设计要求角度给定的位置孔，汇交杆件带有锥头端，可通过穿过位置孔的螺栓或螺栓组及凹垫、凸垫与鼓型节点球体螺纹连接。所以它不仅现场施工方便，施工周期短，而且汇交杆件的数量多，重量轻。在同样球径的情况下，汇交杆件的数量可比焊接球节点增加50％，在同样汇交杆件数量的条件下，鼓型球节点的重量比螺栓球和焊接球节点轻60％。从而可节省钢材，并降低产品成本，同时，还能达到大跨度，大荷载情况下的技术要求。又由于鼓型球节点带有平面，所以，它可以直接用于支撑找坡支托，可以直接支撑屋面板，可以直接连接起重机具和灯具，从而可减少空间钢网架的附件，使网架结构简单，自重轻，造价低。并能使施工安装时容易定位且稳定。
本实用新型的实施例结合附图加以详细说明。
图1为实施例1，空间钢网架球节点用作螺栓球节点时的结构示意图。
图2为实施例2，空间钢网架球节点用作螺栓球节点时采用单个螺栓及螺栓组连接时的结构示意图。
图3为图2中的B—B剖视图。
图4为图2中的A—A剖视图。
图5为实施例3，空间钢网架球节点用作焊接球节点时的结构示意图。
图6为用作焊接球节点时增加承载能力时的剖面图。
图7为本实用新型用于直接支撑屋面板时的使用状态图。
图8为本实用新型用于直接支撑找坡支托时的使用状态图。
图9为本实用新型用于直接悬挂起重机具时的使用状态图。
实施例1
图1中，空间钢网架球节点的球体由一个空心半球(1)与一个空心球缺(9)焊接而成鼓型，并且它们二者焊接处的连接平面平行于球缺平面，该球缺平面即为鼓型节点球体的平面(7)。于平面(7)的中央设置有一个工艺孔。在节点球体上按网架设计的要求角度分布有汇交杆件的位置孔，该位置孔的个数由所需汇交杆件的数量而定，现以8个位置孔为例，每一根汇交杆件(2)通过焊接在其一端上且带有内螺纹的锥头(3)，经穿过节点球体上相应位置孔的单个螺栓(6)及凹垫(4)、凸垫(5)与鼓型节点球体螺纹连接，并由封板(8)封闭工艺孔。即可构成空间鼓型球节点钢网架。
实施例2图2、图3、图4中，在与实施例1相同的鼓型空心球节点的球体上，按网架设计的要求角度分布有可由单个螺栓或螺栓组连接的位置孔，该位置孔的个数由所需汇交杆件的数量而定，现以8个位置孔为例。在大跨度，大荷载的情况下，汇交杆件与节点球体由单个螺栓连接，其承载能力达不到技术要求，为此，可根据承载力的要求，在同一鼓型球节点球体上，可采用一根直径细的汇交杆件(2)通过一个螺栓(6)用与实施例1相同的连接结构形式同节点球体连接，以适用于承载力要求小的条件。同时也可采用一根直径较粗的汇交杆件(10)，通过由两个螺栓(6)组成的连接螺栓组，穿过节点球体上的相应位置孔，经相应的凹垫(13)及凸垫(12)与焊接在汇交杆件(10)一端上且带内螺纹的锥头(11)螺纹连接，使汇交杆件与鼓型球节点球体连接为一体，以适用于承载力要求较大的条件，还可采用一根直径粗的汇交杆件(14)，通过由三个螺栓(6)组成的连接螺栓组，穿过鼓型球节点球体上的相应位置孔，经相应的凹垫(17)及凸垫(16)与焊接在汇交杆件(14)一端上且带内螺纹的锥头(15)螺纹连接，使汇交杆件与节点球体连接为一体，以适用于承载力要求大的条件。以下同实施例1。
实施例3图5中，空间钢网架球节点的球体由一个空心半球(1)与一个空心球缺(9)焊接而成鼓型，并且它们二者焊接处的连接平面平行于球缺平面，该球缺平面即为鼓型节点球体的平面(7)，每根汇交杆件按网架设计角度与鼓型节点球体进行现场直接焊接，即可构成空间鼓型焊接球节点钢网架。过种钢网架的球节点重量比钢网架圆型球节点的重量轻4％。
图6中，为了提高空心鼓型焊接球节点球体的承载能力，在鼓型节点球体的内腔焊接一个圆环状的加强筋(12)，它平行于鼓型节点球体的平面(7)，从而使空心球的承载能力提高40—60％。
图7、图8、图9中，在空间钢网架鼓型节点球体平面上，可直接支撑找坡支托(20)，支撑屋面板(19)及直接悬挂起重机具(21)。
权利要求1.一种空间钢网架的球节点，包括节点球体，其特征在于空间钢网架球节点的球体呈空心鼓型，由空心半球(1)与空心球缺(9)连接为一体而构成，它们二者连接处的平面与空心球缺平面相平行，该球缺平面即为鼓型节点球体平面(7)，在鼓型空心节点球体上按网架设计的要求角度设置有汇交杆件的位置孔，汇交杆件一端连接有带内螺纹的锥头，它通过穿过鼓型空心节点球体上相应位置孔的螺栓(6)或由螺栓(6)组成的螺栓组及相应的凹垫、凸垫与鼓型空心节点球体相连接，在鼓型空心节点球体平面(7)中央设置有工艺孔，并由封板(8)封闭。
专利摘要一种空间钢网架球节点。由于它的节点球体呈空心鼓型，在用作螺栓球节点时鼓型球体上有按网架设计要求角度给定的位置孔，汇交杆件带有锥头端经穿过位置孔的螺栓及凹、凸垫与鼓型球体连接。所以它汇交杆件数量多，比同样球径的焊接球节点增加50％。并且重量轻，在同样汇交杆件数量的条件下比焊接球节点的重量轻60％。同时，能达到大跨度、大荷载情况下的技术要求。并能直接用于支承找坡支托及屋面板，直接悬挂起重机具和灯具。
文档编号E04B9/06GK2224875SQ9424815
公开日1996年4月17日 申请日期1994年12月15日 优先权日1994年12月15日
发明者李华中, 常志民, 魏玲, 曹玉芳, 王思林, 李泽勇, 刘兴福 申请人:开封市华中空间结构有限公司