一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点的制作方法
【专利摘要】一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点，涉及一种建筑领域。包括钢球、连接件，其中连接件包括套筒、紧固螺钉和带螺栓的耳板连接件等组成。其特点是通过两侧的环向连接件，保证环杆能绕着撑杆下节点在环杆确定的平面和与环杆确定平面垂直的平面内转动。通过斜向的连接件能够使得斜杆在斜杆和脊索确定的平面内转动。本实用新型给出了一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点，该节点构造简单、施工方便，可充分利用现有的螺栓球节点的设计和施工技术，保证了斜杆和环杆能绕着节点转动，避免了劲性支撑穹顶结构在整体提升张拉过程中由于环向杆件不在同一个平面内而在环杆内产生弯矩的现象，降低了劲性支撑穹顶结构的施工难度。
【专利说明】一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及建筑领域的一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点。
【背景技术】
[0002]劲性支撑穹顶结构是一种新型的预应力空间结构，上部为空间索网结构，下部为刚性杆件支撑体系。劲性支撑穹顶结构是在索穹顶结构基础上发展起来的，即将索穹顶结构的下部拉索替换成钢拉杆，增强杆件的刚度和结构的整体刚度，钢拉杆的杆件容易定位，降低了结构的施工难度。该结构也具有索穹顶结构的轻盈高效，自重随着跨度的增大而不明显增加等特点。节点是一个结构能否发挥其效能的重要构件之一。劲性支撑穹顶结构在整个施工过程中杆件之间的角度会发生变化，则要求杆件能够绕着节点进行转动。同时施工过程中很难保证所有的环向杆件在同一个平面内，因此要求环向杆件能够绕节点在垂直于环向杆的平面内进行转动。现有的大跨度结构的节点存在一些不足:
[0003]( I)螺栓球节点、焊接空心球节点等传统节点,杆件和杆件之间的角度不能改变。
[0004](2)索穹顶结构已有的撑杆下节点，由于索穹顶结构下环索是连续的，且环索自身是柔性的，所以已有的索穹顶结构撑杆下节点不能满足间断的刚性杆件的要求。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的是结合劲性支撑穹顶结构的特点，提出一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点，这种撑杆下节点使得杆件能绕着节点转动，满足了结构在施工过程中杆件之间角度的变化要求。同时环向的杆件绕着节点在相互垂直两个方向都能转动，克服了施工过程中由于环向杆件不在同一平面内而在环向杆件内产生弯矩的现象。
[0006]本实用新型的目的是这样实现的:带螺栓的耳板、套筒、紧固螺钉等组成连接件，由连接件和钢球构成劲性支撑穹顶结构下节点。环向的连接件与钢球连接时，一侧的耳板的方向与所有环杆确定的平面平行，另外一侧的耳板的方向与所有环杆确定的平面垂直。
[0007]所述的连接件包括耳板连接件、套筒、紧固螺钉组成，套筒可旋紧耳板连接件，紧固螺钉起紧固耳板连接件同时确定耳板连接件耳板方向的作用。
[0008]本实用新型充分利用了现有的螺栓球节点的设计与施工技术，同时考虑到了劲性支撑穹顶结构的特点，具有构造简单，施工方便，降低劲性支撑穹顶结构的施工难度，保证斜杆和环杆能绕着节点转动，避免了劲性支撑穹顶结构在整体提升张拉过程中环向杆件不在同一平面内而在环杆内产生弯矩的现象。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1劲性支撑穹顶结构撑杆下节点结构轴测图
[0010]图2为图1所示的劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点的部分剖面图
[0011]图3为图1所示的劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点的钢球图
[0012]图4为图1所示的劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点的高强度连接件图[0013]图5为图4所示的高强度连接件的带螺栓的高强度耳板图
[0014]图6为图4所示的高强度连接件的套筒图
[0015]图7为图4所示的高强度连接件的紧固螺钉图
[0016]图8为图1所示的Levy型劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点平面图
[0017]图9为图1所示的劲性支撑穹顶结构示意图
[0018]图中:1、钢球；2、连接件；3、撑杆连接螺栓孔；4、带螺栓的耳板连接件；5、套筒；6、紧固螺钉；7、滑槽；8、杆向螺栓孔；9、斜向螺栓孔；10、斜杆；11、周边环梁；12、环杆；13、中心内拉环；14、脊索；15、撑杆。
【具体实施方式】
[0019]下面结合图1-9详细说明本实施例。
[0020]实施例1
[0021]如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7和图9所示，本发明包括1、钢球2、连接件。钢球I上面有撑杆连接螺栓孔3、环向螺栓孔8、斜向螺栓孔9。连接件2包括4、带螺栓的耳朵板连接件4、套筒5、紧固螺钉6。
[0022]两侧的连接件2在安装成节点时，螺栓旋进钢球1，通过紧固螺钉6固定套筒5。同时，紧固螺钉6使得钢球I一侧的连接件2的耳板与所有环杆确定的平面平行，将钢球I另一侧的连接件2的耳板与所有环杆12确定的平面垂直。同时，紧固螺钉6使得斜向的连接件2的耳板与斜杆10和脊索14确定的平面平行。
[0023]实施例2
[0024]如图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8和图9所示，本实施例与实施例1的安装操作方法相同，不同之处在于连接斜杆的连接件2有两个，适用于Levy型劲性支撑穹顶结构。
【权利要求】
1.一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点，由钢球(I)和连接件(2)组成，连接件(2)包括带螺栓的耳板连接件(4)、套筒(5)、紧固螺钉(6)，其特征在于:套筒(5)套在带螺栓的耳板连接件(4)上，紧固螺钉(6)将套筒(5)和带螺栓的耳板连接件(4)固定组装成连接件(2);带螺栓的耳板连接件(4)的一端为带螺纹的螺栓部分，钢球(I)上设置有螺栓孔，将连接件(2)的螺栓部分旋进钢球(I)上的螺栓孔内，连接件(2)与劲性支撑穹顶结构的钢拉杆连接，且连接件(2)上的耳板连接件(4)的耳板方向与劲性支撑穹顶结构的钢拉杆的端头方向相一致。
2.根据权利要求1所述的一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点，其特征在于:连接件(2)旋进钢球(I)上的螺栓孔内时，紧固螺钉(6)的一端旋进带螺栓的耳板连接件(4)上的滑槽(7)，固定连接件(2)并使连接件(2)耳板的方向与劲性支撑穹顶结构的杆件端头方向相一致。
3.根据权利要求1所述的一种劲性支撑穹顶结构的撑杆下节点，其特征在于:紧固螺钉(6)固定带螺栓的耳板连接件(2)的耳板方向时，钢球(I)一侧的耳板与环杆所确定的平面平行，以保证环杆能在环杆所确定的平面内转动；钢球(I)另一侧的耳板连接与环杆所确定的平面垂直，保证该侧的环杆能在垂直于环杆所确定的平面内转动；斜向布置的连接件(2)上的耳板与斜杆和脊索确定的平面平行，以保证斜杆在能斜杆和脊索确定的平面内转动。
【文档编号】E04B1/58GK203729440SQ201320613065
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年9月28日 优先权日:2013年9月28日
【发明者】薛素铎, 高占远, 李雄彦 申请人:北京工业大学