一种适用于大跨度网架结构的连接节点的制作方法

本实用新型涉及土木工程大跨度钢结构技术领域，特别涉及一种适用于大跨度网架结构的连接节点。

背景技术：

随着大跨度公共建筑的大量运用，网架结构系统也大量的运用。网架结构是由多根杆件安装一定的网格形式通过节点连接而成的空间结构。具有空间受力小，重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；可用作体育馆、影剧院、展览厅、候车厅、体育场看台雨篷、飞机库、双向大柱距车间等建筑的屋盖。缺点是汇交于节点上的杆件数量较多，制作安装比平面结构复杂。

由于焊接球结构采用空心球及焊管在工地现场对接施焊，受气温及风速影响大，下料及焊机设备基本人为手动，致使下料、定位、焊接工序误差大，精度低，且焊缝容易出现“假透”“夹渣”的质量缺陷，且多种杆件之间夹角控制不精确，破坏平衡传力，加大钢结构挠度；从空间效果的差异来看，焊接球为空心球节点即球径很大，规格为ф160～ф900，空间层次上球大管细，比例失调，显得笨重、死板、压抑。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种适用于大跨度网架结构的连接节点，可以同时使用焊接球及螺栓球的连接节点，以解决背景技术中所提出的焊接球过大、比例失调以及人为因素导致的结构缺陷问题，可以满足多根弦杆和腹杆不同的连接方式。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种适用于大跨度网架结构的连接节点，包括空心球、实心球、网架杆件和若干隔板，所述的实心球设在空心球的内部。所述的若干隔板设在所述实心球和空心球之间，隔板的两侧分别与实心球及空心球固定连接。所述的网架杆件包括若干弦杆、若干腹杆和若干固定螺栓，所述弦杆的一端与所述空心球固定连接，所述的腹杆通过所述固定螺栓固定在所述空心球上。所述的空心球上开设有若干个完全贯穿空心球壁面的第一螺纹孔，所述的实心球上在每个第一螺纹孔相对应的位置上设有第二螺纹孔，所述腹杆的一端固设有封板，所述的固定螺栓穿过所述封板和第一螺纹孔并与所述第二螺纹孔螺纹连接。

进一步地，所述的网架杆件还包括若干支紧螺栓，所述的支紧螺栓套设在所述固定螺栓上，所述支紧螺栓的两端端面分别与所述空心球的外壁面及封板相贴合。所述支紧螺栓上开设有完全贯穿支紧螺栓侧壁的紧固螺丝孔，所述的支紧螺栓通过紧固螺丝固定在所述固定螺栓上。

优选地，为了实现更紧密的配合，所述空心球的外壁面与所述支紧螺栓贴合的表面为平面。

进一步地，所述空心球的壁面厚度为6-40mm，直径为150-650mm。

进一步地，所述实心球直径为100-300mm。

进一步地，所述空心球、弦杆和腹杆的材质为q235b或q345b或q345c，所述实心球的材质为45#钢。

本实用新型具有如下有益效果：提供一种适用于大跨度网架结构的连接节点，将焊接球和螺栓球合二为一，使得同一个球节点既可以采用焊接连接，也可以采用螺栓连接，解决了多腹杆焊接连接精度不能保证、焊缝多和应力集中的问题。焊接和螺栓连接互相结合，可以使球节点的大小尽量满足建筑要求，螺栓连接面采用工厂化制作，在现场只需小型工具，安装便捷，节约了大量造价。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为节点剖面结构示意图。

图3为腹杆部分的分解图。

主要组件符号说明：1、空心球；10、第一螺纹孔；2、实心球；20、第二螺纹孔；31、弦杆；32、腹杆；320、封板；33、支紧螺栓；330、紧固螺丝孔；34、固定螺栓；4、隔板；5、紧固螺丝。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

如图1-3所示，一种适用于大跨度网架结构的连接节点，包括空心球1、实心球2、网架杆件和若干隔板4，空心球1为焊接球，实心球2为螺栓球，实心球2设在空心球1的内部。若干隔板4设在实心球2和空心球1之间，隔板4的两侧分别与实心球2及空心球1熔透焊。其中，空心球1的壁面厚度为10mm，直径为300mm，材质为q235b。实心球2的直径为100mm，材质为45#钢，弦杆31和腹杆32的材质均为q235b。

网架杆件包括若干弦杆31、若干腹杆32、若干支紧螺栓33和若干固定螺栓34，弦杆31的一端与空心球1焊接，腹杆32通过固定螺栓34和支紧螺栓33固定在空心球1上。空心球1上开设有若干个完全贯穿空心球1壁面的第一螺纹孔10，实心球2上在每个第一螺纹孔10相对应的位置上设有第二螺纹孔20。腹杆32的一端固设有封板320，固定螺栓34穿过封板320和第一螺纹孔10并与第二螺纹孔20螺纹连接。支紧螺栓33套设在固定螺栓34上，支紧螺栓33的两端端面分别与空心球1的外壁面及封板320相贴合，空心球1的外壁面与支紧螺栓33贴合的表面铣平为平面。支紧螺栓33上开设有完全贯穿支紧螺栓33侧壁的紧固螺丝孔330，支紧螺栓33通过紧固螺丝5固定在固定螺栓34上。

本实用新型将焊接球和螺栓球合二为一，使得同一个球节点既可以采用焊接连接，也可以采用螺栓连接，解决了多腹杆焊接连接精度不能保证、焊缝多和应力集中的问题。焊接和螺栓连接互相结合，可以使球节点的大小尽量满足建筑要求，螺栓连接面采用工厂化制作，在现场只需小型工具，安装便捷，节约了大量造价，适于推广使用。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种适用于大跨度网架结构的连接节点，其特征在于：包括空心球、实心球、网架杆件和若干隔板，所述的实心球设在空心球的内部，所述的若干隔板设在所述实心球和空心球之间，隔板的两侧分别与实心球及空心球固定连接，所述的网架杆件包括若干弦杆、若干腹杆和若干固定螺栓，所述弦杆的一端与所述空心球固定连接，所述的腹杆通过所述固定螺栓固定在所述空心球上，所述的空心球上开设有若干个完全贯穿空心球壁面的第一螺纹孔，所述的实心球上在每个第一螺纹孔相对应的位置上设有第二螺纹孔，所述腹杆的一端固设有封板，所述的固定螺栓穿过所述封板和第一螺纹孔并与所述第二螺纹孔螺纹连接。

2.如权利要求1所述的一种适用于大跨度网架结构的连接节点，其特征在于：所述的网架杆件还包括若干支紧螺栓，所述的支紧螺栓套设在所述固定螺栓上，所述支紧螺栓的两端端面分别与所述空心球的外壁面及封板相贴合，所述支紧螺栓上开设有完全贯穿支紧螺栓侧壁的紧固螺丝孔，所述的支紧螺栓通过紧固螺丝固定在所述固定螺栓上。

3.如权利要求2所述的一种适用于大跨度网架结构的连接节点，其特征在于：所述空心球的外壁面与所述支紧螺栓贴合的表面为平面。

4.如权利要求1所述的一种适用于大跨度网架结构的连接节点，其特征在于：所述空心球的壁面厚度为6-40mm，直径为150-650mm。

5.如权利要求1所述的一种适用于大跨度网架结构的连接节点，其特征在于：所述实心球直径为100-300mm。

6.如权利要求1所述的一种适用于大跨度网架结构的连接节点，其特征在于：所述空心球、弦杆和腹杆的材质为q235b或q345b或q345c，所述实心球的材质为45#钢。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于大跨度网架结构的连接节点，包括空心球、实心球、网架杆件和若干隔板，实心球设在空心球的内部，若干隔板设在实心球和空心球之间，隔板的两侧分别与实心球及空心球固定连接，网架杆件包括若干弦杆、若干腹杆和若干固定螺栓，弦杆的一端与空心球固定连接，腹杆通过固定螺栓固定在空心球上，空心球上开设有若干个完全贯穿空心球壁面的第一螺纹孔，实心球上在每个第一螺纹孔相对应的位置上设有第二螺纹孔，腹杆的一端固设有封板，固定螺栓穿过封板和第一螺纹孔并与第二螺纹孔螺纹连接。本实用新型解决了大跨度网架结构螺栓球销钉连接和焊接连接不能同时兼容的问题，将焊接球和螺栓球合二为一，使得球节点的大小满足建筑要求。

技术研发人员：叶金亮;丁立群
受保护的技术使用者：厦门佰地建筑设计有限公司
技术研发日：2019.09.27
技术公布日：2020.07.17