一种装配式空心毂节点的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种受力复杂的大跨度空间结构，更具体的说，是涉及一种装配式空心毂节点的单层网壳结构。
【背景技术】
[0002]现行《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)规定，单层网壳应采用刚接节点，如焊接球节点，杆件多采用圆钢管、矩形钢管和H型钢等，目前应用于单层网壳的节点有焊接空心球节点、隔板焊接节点、厚壁钢管节点、相贯节点及铸钢节点等，但是这些节点形式都存在不足。焊接空心球节点、隔板焊接节点和厚壁钢管节点等焊接连接节点需要现场拼装焊接，施工繁琐，不利于建筑工业化的发展，且过多的焊缝会影响节点受力性能；相贯节点对主管和支管的尺寸有一定要求，一定程度上制约了其应用;铸钢节点性能优良但是成本过高，不适于大范围推广应用。因此，需开发一种施工方便快捷，受力性能优良的单层网壳用节点形式。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种适用于单层网壳结构的装配式空心毂节点，该节点能够实现单层网壳的装配式施工，消除了现场焊接，降低焊接热影响，提高施工精度，节省工期，并可有效预防螺栓的“假拧紧”现象，保证节点刚度和承载力利于大跨空间结构的推广应用。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]—种装配式空心毂节点，包括空心毂，所述空心毂上设置有用于固定螺栓的螺纹孔，所述空心毂的外侧通过所述螺栓连接有带有焊槽的连接板，所述连接板与空心毂之间的螺栓上设置有带有紧固螺钉的无纹螺母，所述螺栓上设置有与用于卡住所述紧固螺钉的滑槽，连接板通过所述焊槽连接有杆件。
[0006]所述螺栓的强度等级28.8S。
[0007]所述连接板上还设置有加强肋。
[0008]与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是:
[0009](I)本发明中空心毂的外侧通过螺栓依次连接有无纹螺母和连接板，空心毂节点的传力路径明确:当节点受轴压力作用时，轴力由无纹螺母受压传递至空心毂;节点受轴拉力作用时，轴力由螺栓受拉传递至空心毂;当节点受到网壳平面外方向弯矩作用时，弯矩由受拉区螺栓受拉和受压区无纹螺母与空心毂间的挤压力传递;当节点受到网壳平面内方向弯矩作用时，弯矩由螺栓受拉和受压一侧的无纹螺母与空心毂间的挤压力传递，当存在外肋时，弯矩由螺栓受拉和外肋受压传递;节点的承载力特性由高强螺栓、无纹螺母及空心毂的承载力共同决定。
[0010](2)本发明空心毂节点的螺栓选用强度等级在8.8S以上的高强螺栓，整体结构紧凑，布局合理，在网壳平面外的抗弯刚度较高，性能优于传统的螺栓连接节点，并可在工厂中预制完成后，在工程现场实现快速拼装，且螺栓施拧质量可即时检测，有效防止“假拧紧”现象。
【附图说明】
[0011 ]图1是本发明的结构示意图。
[0012]图2是本发明的放大结构示意图。
[0013]图3是本发明的部分剖视结构示意图。
[0014]图4是本发明中螺栓结构示意图。
[0015]图5是本发明中无纹螺母的结构示意图。
[0016]图6是本发明中连接板的结构示意图。
[0017]图7是本发明中连接板带有加强肋的结构示意图。
[0018]附图标记:1_空心毂2-螺栓3-连接板4-无纹螺母5-紧固螺钉6_滑槽7_杆件8-焊槽9-加强肋
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明作进一步的描述:
[0020]如图1至图7所示，一种装配式空心毂节点，包括空心毂I，空心毂I上设置有用于固定螺栓2的螺纹孔，位于空心毂I外侧的螺栓2上连接有连接板3，连接板3与空心毂I之间的螺栓2上设置有带有紧固螺钉5的无纹螺母4，螺栓2上设置有与用于卡住所述紧固螺钉5的滑槽6，所述滑槽6由深槽和浅槽构成，连接板3上设置有焊槽8，连接板3通过焊槽8与杆件7焊接固定。
[0021]本实施例中空心毂I选取厚壁钢管或圆钢采用切割、铣平、钻孔、攻丝等工艺制作而成，螺栓2选用强度等级2 8.8S的高强螺栓，高强螺栓需满足《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》(GB/T16939-1997)要求，且螺纹长度需保证至少能够从螺纹孔拧出3个螺距长度，且相互间无碰撞;螺纹孔的深度不应小于1.3倍高强螺栓公称直径，螺纹孔的中心轴线与空心毂I的中心轴线相交，交角由杆件7和空心毂I中心轴线的交角决定，连接同一杆件7的两个螺纹孔相互平行，空心毂I外侧的铣平面应与螺纹孔垂直，且宽度大于无纹螺母4的外径；无纹螺母4材料宜采用Q235、Q345或45号钢，并应分别符合GB/T700、GB/T1591和CB/T699的规定;连接板3采用厚钢板切割、铣槽和钻孔制作;杆件7采用矩形钢管，杆件7与连接板3采用对接焊槽8后完全焊透连接，保证等强。螺栓2的型号和空心毂I上螺纹孔的钻孔位置由节点受力决定；当杆件与空心毂I的中心轴线间不垂直时，应在空心毂I的铣平面上放坡，使杆件垂直于放坡后的空心毂铣平面。当对节点在网壳平面内的刚度和承载力要求较高时，可增大无纹螺母4的外径或在连接板3两侧设置加强肋9(如图7所示)，加强肋9的宽度与无纹螺母4的长度相同，长度应保证施工时有足够的无纹螺母4施拧空间，本发明空心毂节点施工完成后应进行空心毂内螺纹拧出程度的检验，合格后才可进行空心毂封盖等其他作业。
[0022]本发明节点安装时先将螺栓从带有焊槽的连接板一侧插入连接板上的预留孔位，在连接板另一侧用无纹螺母和紧固螺钉临时固定，并将连接板与杆件焊接连接，以上工序在加工厂完成;在工程现场将螺栓对准空心毂孔位，拧紧无纹螺母直至空心毂内侧螺栓拧出程度和施拧扭矩达到要求。
【主权项】
1.一种装配式空心毂节点，包括空心毂，其特征在于，所述空心毂上设置有用于固定螺栓的螺纹孔，空心毂的外侧通过所述螺栓连接有带有焊槽的连接板，所述连接板与空心毂之间的螺栓上设置有带有紧固螺钉的无纹螺母，所述螺栓上设置有与用于卡住所述紧固螺钉的滑槽，连接板通过所述焊槽连接有杆件。2.根据权利要求1所述的一种装配式空心毂节点，其特征在于，所述螺栓的强度等级28.8So3.根据权利要求1所述的一种装配式空心毂节点，其特征在于，所述连接板上还设置有加强肋。
【专利摘要】本发明公开了一种装配式空心毂节点，包括空心毂，所述空心毂上设置有用于固定螺栓的螺纹孔，所述空心毂的外侧通过所述螺栓连接有带有焊槽的连接板，所述连接板与空心毂之间的螺栓上设置有带有紧固螺钉的无纹螺母，所述螺栓上设置有与用于卡住所述紧固螺钉的滑槽，连接板通过所述焊槽连接有杆件。本发明节点能够实现单层网壳的装配式施工，消除了现场焊接，降低焊接热影响，提高施工精度，节省工期，并可有效预防螺栓的“假拧紧”现象，保证节点刚度和承载力利于大跨空间结构的推广应用。
【IPC分类】E04B1/19, E04B1/58, E04B1/342
【公开号】CN105625564
【申请号】CN201610052616
【发明人】韩庆华, 刘一鸣, 徐颖
【申请人】天津大学
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月26日