单层网壳装配式节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本技术涉及钢结构及空间结构领域的大跨度单层网壳结构中的连接节点，尤其涉及一种单层网壳装配式节点。
【背景技术】
[0002]传统的空间网壳结构中的焊接球节点与螺栓球节点仅适用于圆管构件，对于其它型钢构件无法使用，且只有焊接球节点适用于单层网壳结构，其刚度大，受力性能好，但现场焊接工作量大，难度高，不能满足快速施工要求。且随着科学技术的不断进步，建筑形态和结构形式的多元化已成为现代空间结构设计的特征之一，由此产生自由曲面单层网壳结构，这是一类与传统网格结构相区别的新型空间结构，此类结构自由曲面的形态变化丰富，对于杆件连接节点提出更高的要求，节点不仅要满足刚度要求，还需要满足多根杆件连接的空间角度要求。
【发明内容】
[0003]本技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术中的单层网壳结构装配式节点设计问题，提供一种单层网壳装配式节点，本单层网壳装配式节点适用于空间钢结构连接，能够根据建筑造型需求调节构件空间角度，各零部件和配件均可在工厂预制加工，利于材料标准化制作，便于施工人员现场组装，可有效提高单层网壳结构，特别是自由曲面单层网壳结构施工效率。
[0004]为实现上述技术目的，本技术所采用的技术方案为:单层网壳装配式节点，包括中心毂和杆件端部套筒；所述中心毂与杆件端部套筒固定连接；中心毂包括中心圆筒、端面盖板和肋板；所述肋板固定连接在中心圆筒的筒壁上；所述端面盖板为两个，分别固定连接在中心圆筒的上端面和下端面；肋板位于两个端面盖板之间；所述肋板与端面盖板之间留有间距；所述杆件端部套筒包括左侧肋板、右侧肋板、封板、上翼缘板和下翼缘板；所述左侧肋板位于上翼缘板和下翼缘板之间并且分别与上翼缘板和下翼缘板固定连接；所述右侧肋板也位于上翼缘板和下翼缘板之间并且分别与上翼缘板和下翼缘板固定连接；所述左侧肋板的后端和右侧肋板的后端均与封板连接；所述上翼缘板的后端和下翼缘板的后端也均与封板连接；所述封板用于与杆件端部固定连接；所述左侧肋板、下翼缘板、右侧肋板和上翼缘板围合成套筒空腔；所述肋板伸入套筒空腔内；所述肋板的数量与杆件端部套筒的数量相等；所述肋板与杆件端部套筒固定连接。
[0005]作为本技术进一步改进的技术方案，所述肋板通过螺栓与杆件端部套筒固定连接；所述肋板上设有通孔，所述左侧肋板和右侧肋板上也设有通孔；螺栓依次穿过左侧肋板上的通孔、肋板上的通孔和右侧肋板上的通孔，将肋板与杆件端部套筒固定连接。
[0006]作为本技术进一步改进的技术方案，所述肋板上设有2个用于与杆件端部套筒连接的通孔。
[0007]作为本技术进一步改进的技术方案，所述中心圆筒上部的端面盖板与上翼缘板之间通过螺栓固定连接；所述中心圆筒下部的端面盖板与下翼缘板之间也通过螺栓固定连接。
[0008]作为本技术进一步改进的技术方案，所述杆件端部套筒数量为N，N 3 1
[0009]作为本技术进一步改进的技术方案，所述肋板以中心圆筒的轴线为中心以放射状分布在中心圆筒筒壁外；所述肋板与中心圆筒通过焊接的方式固定连接。
[0010]作为本技术进一步改进的技术方案，所述肋板与中心圆筒上部的端面盖板之间的间距与上翼缘板的厚度相等；所述肋板与中心圆筒下部的端面盖板之间的间距与下翼缘板的厚度相等。
[0011]作为本技术进一步改进的技术方案，左侧肋板和右侧肋板之间的间距与肋板的厚度相等。
[0012]本技术的中心毂由中心圆筒、端面盖板和肋板焊接形成整体。肋板以中心圆筒的轴线为中心，以放射状分布在中心圆筒筒壁外，按照N根杆件在中心毂中面内设计角度分布，肋板的数目与连接杆件数目相等为N，每块肋板上预留2个通孔用于与杆件端部套筒连接。端面盖板上按照N根杆件设计角度预留通孔。肋板与端面盖板之间的间距为杆件端部套筒上、下翼缘板的厚度。
[0013]杆件端部套筒由左侧肋板、右侧肋板，上翼缘板和下翼缘板组成，各部件后端均与封板焊接，围合成套筒空腔。杆件端部套筒倾角根据杆件在中心毂中面外倾角进行设计。杆件端部套筒通过螺栓、尤其是高强螺栓与中心毂实现杆件装配式连接。杆件端部套筒中的左侧肋板、右侧肋板之间的间距等于肋板的厚度。
[0014]本技术单层网壳装配式节点特别适用于空间钢结构的杆件连接，可以解决自由曲面多角度大角度等装配要求，同时满足节点刚性连接要求。各零部件和配件均可在工厂预制加工:中心毂由中心圆筒、端面盖板和肋板焊接形成整体，有效增强节点中心区整体性；杆件端部套筒各部件根据杆件在中心毂中面外倾角进行加工，满足杆件大角度连接要求；杆件为型钢构件，如矩形钢管、方形钢管或工字钢等；杆件通过封板与杆件端部套筒焊接连接。现场施工时，杆件端部套筒通过高强螺栓与中心毂实现杆件装配式连接，便于施工定位，大大降低施工难度。
[0015]本技术构造简单、整体性好、抗弯刚度大，施工现场可直接装配组装，施工简便，适用于单层网壳结构，尤其是自由曲面单层网壳结构，实现了适应于单层网壳结构多杆件连接的不同空间角度的要求。
【附图说明】
[0016]下面结合附图对本技术的【具体实施方式】作进一步说明。
[0017]附图1:本技术实施例1的分解结构示意图。
[0018]附图2:本技术实施例1中的中心毂、杆件端部套筒以及杆件结构示意图。
[0019]附图3:本技术实施例1中的中心毂结构示意图。
[0020]附图4:本技术实施例1中的杆件端部套筒及杆件结构示意图。
[0021]附图5:本技术实施例2的结构示意图。
[0022]附图6:本技术实施例2中的根据杆件在中心毂中面内设计角度分布肋板的结构示意图。
[0023]附图7:本技术实施例3中的通过杆件端部套筒调节杆件各倾角后的结构示意图。
[0024]附图8:本技术实施例3中的杆件分别为矩形钢管和工字钢时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
参见图1、图2、图3和图4，本单层网壳装配式节点，包括中心毂和杆件端部套筒；所述中心毂与杆件端部套筒固定连接；中心毂包括中心圆筒1、端面盖板2和肋板3 ;所述肋板3固定连接在中心圆筒2的筒壁上；所述端面盖板2为两个，分别固定连接在中心圆筒I的上端面和下端面；肋板3位于两个端面盖板2之间；所述肋板3与端面盖板2之间留有间距；所述杆件端部套筒包括左侧肋板7、右侧肋板8、封板10、上翼缘板5和下翼缘板6 ;所述左侧肋板7位于上翼缘板5和下翼缘板6之间并且分别与上翼缘板5和下翼缘板6固定连接；所述右