空间网格结构带非圆形截面段高强螺栓连接节点的制作方法

本发明专利涉及空间网格结构的连接节点，属于建筑钢结构领域。

背景技术：

空间网格结构近年来在世界范围尤其是在我国得到了广泛应用，其常用节点形式为焊接球节点和螺栓球节点。对于螺栓球节点空间网格结构，杆件通过高强螺栓与螺栓球节点连接。在螺栓表面沿轴线方向刻有浅槽和深槽，套筒开有螺孔，施工安装时，将套筒套入螺栓，先将销钉拧入套筒螺孔直到顶端顶到浅槽，旋转套筒即可通过销钉带动螺栓一同旋转，这样即可将螺栓旋入螺栓球相应的丝孔中，直至套筒和螺栓球表面顶紧，此时销钉应达到螺栓深槽，然后再次旋转销钉直至顶端顶入深槽。在此安装过程中，套筒和螺栓的同步旋转是通过销钉的作用，由于销钉截面较小，当所需扭矩较大时，销钉易被拧断，致使高强螺栓无法拧紧，即“假拧”现象，这是目前在螺栓球节点网格结构安装过程中普遍存在的关键问题之一。在承受荷载时，“假拧”的高强螺栓由于拧入螺栓球深度不够而很容易被拔出，导致结构破坏。

技术实现要素：

为了克服现有螺栓球节点销钉易被拧断、“假拧”现象时有发生的缺点，本专利提出了一种带非圆形截面段高强螺栓连接节点，其连接构造包括螺栓球、锥头或封板、高强螺栓、套筒和销钉。其中螺栓球、锥头或封板的构造及连接方法和传统螺栓球节点相同；高强螺栓的螺杆沿轴线分为非圆形截面光杆部分和螺纹部分两段，非圆形截面光杆部分开有滑槽，滑槽分为浅槽和深槽两部分，套筒内表面截面和螺栓光杆部分非圆形截面相吻合，但尺寸稍大，套筒壁上开有和销钉配合的螺纹孔。

施工安装步骤：（1）螺栓球和锥头、封板的加工制作方式及锥头、封板与杆件的连接方式和传统螺栓球节点相同，首先将高强螺栓放入杆件中，将锥头和封板与杆件焊接；（2）将高强螺栓从锥头和封板圆孔倒出，将套筒套入高强螺栓，套入时需将高强螺栓滑槽和套筒螺纹孔对准，然后将旋转销钉直到销钉端部和高强螺栓浅槽接触，这样便保证了后续安装过程中高强螺栓不会滑入杆件内部；（3）将杆件端部的高强螺栓对准相应的螺栓球节点丝孔，旋转套筒带动高强螺栓拧入螺栓球内部，在此过程中套筒和高强螺栓通过套筒内壁和高强螺栓非圆形截面段外壁接触传递扭力，销钉仅沿着高强螺栓浅槽滑动而不传递扭力，从而避免了销钉破坏，当拧至套筒被杆件和螺栓球顶紧时，旋转销钉直至其端部进入高强螺栓深槽。

附图说明

图1是高强螺栓、套筒、销钉和节点三维示意图（实施方式一）。

图2是节点剖面图（实施方式一）。

具体实施方式

实施方式一：

图1是高强螺栓、套筒、销钉和节点三维示意图，图2是相应的节点剖面图，该节点包括螺栓球1、高强螺栓4、锥头5或封板6、套筒7和销钉8，其中杆件2端部连有锥头5，杆件3端部连有封板6，该节点的高强螺栓4非圆形截面光杆部分为正六边形截面，其中一个面上开有滑槽，滑槽分为浅槽和深槽两部分，套筒7内、外表面剖面也为正六边形。

施工安装步骤：（1）首先将高强螺栓4放入杆件2和3中，将锥头5与杆件2焊接，封板6与杆件3焊接；（2）将高强螺栓4从锥头5和封板6圆孔倒出，将套筒7套入高强螺栓4，套入时需将高强螺栓4滑槽和套筒螺纹孔对准，然后将旋转销钉8直到销钉8端部和高强螺栓4浅槽接触，这样便保证了后续安装过程中高强螺栓4不会滑入杆件2和3内部；（3）将杆件2和3端部的高强螺栓4对准相应的螺栓球1丝孔，旋转套筒7带动高强螺栓4拧入螺栓球1内部，在此过程中套筒7和高强螺栓4通过套筒7内壁和高强螺栓4正六边形截面段外壁接触传递扭力，销钉8仅沿着高强螺栓4浅槽滑动而不传递扭力，从而避免了销钉8破坏，当拧至套筒7被杆件2、3和螺栓球1顶紧时，旋转销钉8直至其端部进入高强螺栓4深槽。