專利名稱：一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及空間網架結構，具體地，涉及一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構。
背景技術：
空間網格結構以其結構自重輕、跨越空間能力強等優(yōu)勢，在工業(yè)建筑和民用建筑 中得到了極大的推廣和應用。目前常用的空間網格結構一般采用螺栓球節(jié)點或焊接球節(jié) 點，上下弦桿及腹桿一般選用圓鋼管，通過螺栓球節(jié)點，桿件之間通過球節(jié)點連接，形成空 間網格結構體系，然后網格結構上面搭設檁條，最后鋪設屋面板。隨著在工程中的應用，這 種結構體系暴露出一些自身的不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面1、這種結構體系的節(jié)點和構件是分別在工廠制作，然后在現(xiàn)場進行拼裝，因此現(xiàn) 場工作量大，構件種類多，有網格結構構件、檁條和節(jié)點，現(xiàn)場安裝施工周期較長，施工成本 較高。2、采用檁條構造進行屋面板的搭設，增加了構件的種類及數(shù)量，浪費鋼材。
實用新型內容為克服上述現(xiàn)有空間網格結構技術方面的不足，本實用新型提供一種無檁條螺栓 球節(jié)點空間網格結構。本實用新型的技術方案如下無檁螺栓球節(jié)點網架，包括上弦桿、腹桿、下弦桿和螺栓球節(jié)點，螺栓球節(jié)點由高 強螺栓、套筒、實心球體和銷釘組成；上弦桿、腹桿和下弦桿軸線通過實心球體球心；上弦 桿、腹桿和下弦桿在端部均有錐頭和封板構造，封板預留高強螺栓孔洞，高強螺栓螺桿穿過 封板的預留孔洞，通過擰套筒的方法將高強螺栓擰進預留螺紋孔的實心球體，螺帽部分被 封板擋在桿件內部；上弦桿采用方鋼管或者矩形鋼管，上弦桿呈兩條邊水平、兩條邊豎直設 置，連接上弦桿的螺栓球節(jié)點直徑不大于上弦桿的豎直邊長；優(yōu)選地，腹桿為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼管；優(yōu)選地，下弦桿件為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼管；優(yōu)選地，網架結構上設置有屋面板，屋面板與上弦桿通過鉚釘連接固定；優(yōu)選地，屋面板上部打入鉚釘與上弦桿鉚接在一起或者在上弦桿一側預先焊接角 鋼，屋面板與上弦桿側部的角鋼鉚接在一起；優(yōu)選地，屋面板之間的連接處避開螺栓球節(jié)點網架結構中上弦桿的位置，并采用 油膏嵌縫；優(yōu)選地，油膏采用一種以石油浙青為基料，加入改性材料、稀釋劑、填料配制而成 的黑色膏狀嵌縫材料；無檁螺栓球節(jié)點網架結構的制作方法，采用散裝法、分塊安裝法或整體裝配頂升 法，通過螺栓球將上弦桿、腹桿和下弦桿連接成螺栓球節(jié)點網架結構，然后鋪設屋面板，再 通過鉚釘將屋面板和螺栓球節(jié)點網架結構連接成一體，屋面板之間的連接處避開螺栓球節(jié)點網架結構中上弦桿的位置，并采用油膏嵌縫，形成一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構。本實用新型的有益效果是通過在螺栓球節(jié)點網架中上弦桿的上表面直接鋪設屋 面板，省去了檁條構造措施，節(jié)省了鋼材，同時因此減小了現(xiàn)場施工程序，降低了施工周期， 節(jié)約了施工成本。特別適合在空間網格結構中應用。

圖1為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架示意圖；圖2為本實用新型的無檁螺栓球節(jié)點網架的局部示意圖；圖3為本實用新型的無檁螺栓球節(jié)點網架示意圖；圖4為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架屋面板與上弦桿直接鉚 釘連接成一體的示意圖；圖5為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架屋面板與上弦桿直接鉚 釘連接形成鉚釘孔的示意圖；圖6為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架上弦桿預先焊接角鋼的 示意圖；圖7為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架屋面板與上弦桿預先焊 接角鋼鉚釘連接成一體的示意圖；圖8為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架的屋面板與上弦桿預先 焊接角鋼鉚釘連接形成鉚釘孔的示意圖；圖9為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架的屋面板與上弦桿連接 后的局部效果圖；圖10為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架的屋面板連接之間的細 部處理示意圖；圖11為本實用新型的帶有屋面板的無檁螺栓球節(jié)點網架的螺栓球節(jié)點和桿件端 部的細部構造示意圖。圖中，1、上弦桿；2、屋面板；3、螺栓球節(jié)點；4、錐頭；5、封板；6、鉚釘孔；7、鉚釘 孔；8、鉚釘；9、角鋼；10、鉚釘孔；11、腹桿；12、下弦桿；13、油膏；14、螺栓球節(jié)點網架；15、 套筒；16、實心球體；17、高強螺栓；18、銷釘。
具體實施方式
如圖1-11所示，螺栓球節(jié)點網架14由上弦桿1、腹桿11和下弦桿12通過螺栓球 節(jié)點3連接而成，螺栓球節(jié)點3由套筒15、實心球體16、高強螺栓17和銷釘18組成；上弦 桿、腹桿和下弦桿軸線通過實心球體球心；上弦桿、腹桿和下弦桿在端部均有錐頭4和封板 5，封板預留高強螺栓孔洞，高強螺栓螺桿穿過封板的預留孔洞，通過擰套筒的方法將高強 螺栓擰進預留螺紋孔的實心球體，螺帽部分被封板擋在桿件內部；上弦桿采用方鋼管或者 矩形鋼管，上弦桿呈兩條邊水平、兩條邊豎直設置，連接上弦桿的螺栓球節(jié)點直徑不大于上 弦桿的豎直邊長；腹桿為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼管；下弦桿件為方鋼管、矩形鋼管或圓鋼 管；網架結構上設置有屋面板2，屋面板2與螺栓球節(jié)點網架14連接有兩種實施方案(1)、 在螺栓球節(jié)點網架14中的上弦桿1上面直接鋪設屋面板2，然后采用鉚釘8直接將屋面板2與上弦桿1連接，進而形成一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構(如圖4所示)，在此過程中螺 栓球節(jié)點網架14中的上弦桿1形成鉚釘孔6和屋面板2上成鉚釘孔7 (如圖5所示)；O)、 在螺栓球節(jié)點網架14中的上弦桿1上預先焊接角鋼9 (如圖6所示)，然后在螺栓球節(jié)點 網架14中的上弦桿1上面鋪設屋面板2，采用鉚釘8將屋面板2與預先焊接在螺栓球節(jié)點 網架14中的上弦桿1上的角鋼9連接，進而形成一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構(如圖7所 示)，在此過程中角鋼9形成鉚釘孔10和屋面板2上成鉚釘孔7(如圖8所示)；屋面板之 間的連接處避開螺栓球節(jié)點網架結構中上弦桿的位置，并采用油膏13嵌縫；油膏采用一種 以石油浙青為基料，加入改性材料、稀釋劑、填料配制而成的黑色膏狀嵌縫材料。 制作時，上弦桿1、腹桿11、下弦桿12和螺栓球節(jié)點3按照設計圖紙在工廠預制， 其中，上弦桿1、腹桿11、下弦桿12端部帶有錐頭4和封板5，然后運至現(xiàn)場，現(xiàn)場安裝時， 可根據(jù)現(xiàn)場安裝設備和空間條件，采用散裝法，采用分塊安裝法、或采用整體裝配頂升法， 通過螺栓球節(jié)點3將上弦桿1、腹桿11、下弦桿12連接(如圖2所示)，形成螺栓球節(jié)點網 架14，如圖3所示。屋面板2也于工廠預制。根據(jù)設計中網格尺寸的大小，調整屋面板2的 布置，使得屋面板2之間的連接處避開螺栓球節(jié)點網架14中的上弦桿1的位置(如圖9所 示)，并采用油膏嵌縫(如圖10所示)，形成一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構。
權利要求1.一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構，包括上弦桿、腹桿、下弦桿、錐頭、封板、實心球體、高 強螺栓、套筒、銷釘、屋面板和鉚釘。上弦桿、腹桿和下弦桿軸線通過實心球體球心。其特征 在于上弦桿、腹桿和下弦桿在端部有錐頭和封板構造，封板預留高強螺栓孔洞；上弦桿采 用方形鋼管或者矩形鋼管，放置時保證的兩條邊水平，兩條邊豎直，連接鋼管的螺栓球節(jié)點 直徑不大于鋼管桿件豎直邊長；螺栓球節(jié)點由高強螺栓，套筒、實心球體和銷釘組成；高強 螺栓螺桿部分穿過上弦桿、腹桿和下弦桿端部封板的預留孔洞，通過擰套筒的方法將高強 螺栓擰進預留螺紋孔的實心球體，螺帽部分被封板擋在桿件內部。
2.根據(jù)權利要求1所述的無檁螺栓球節(jié)點網架結構，其特征在于網架上設置有屋面 板，屋面板與上弦桿通過鉚釘連接固定。
3.根據(jù)權利要求1所述的無檁螺栓球節(jié)點網架結構，其特征在于腹桿為方鋼管、矩形 管或圓鋼管。
4.根據(jù)權利要求1所述的無檁螺栓球節(jié)點網架結構，其特征在于下弦桿件為方鋼管、 矩形管或圓鋼管。
5.根據(jù)權利要求1所述的無檁螺栓球節(jié)點網架結構，其特征是在螺栓球節(jié)點網架結 構的上面鋪設屋面板，直接在屋面板上部打入鉚釘，將屋面板與上弦桿鉚接在一起；或者在 上弦桿一側預先焊接角鋼，然后將屋面板與上弦桿側部的角鋼鉚接在一起。
專利摘要本實用新型涉及一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構。無檁螺栓球節(jié)點網架結構包括屋面板、鉚釘、防水膠和螺栓球節(jié)點網架。螺栓球節(jié)點網架由上弦桿、腹桿和下弦桿通過螺栓球節(jié)點連接而成。螺栓球節(jié)點由套筒、實心球體、高強螺栓和銷釘組成。上弦桿、腹桿和下弦桿端部帶有錐頭和封板；屋面板通過鉚釘與上弦桿直接或者間接連接，從而形成一種無檁螺栓球節(jié)點網架結構。本實用新型中的上弦桿、腹件、下弦件、屋面板、螺栓球節(jié)點實現(xiàn)工業(yè)化生產，現(xiàn)場則全部采用螺栓連接，避免現(xiàn)場焊接，縮短施工周期和施工成本，同時不設置檁條，節(jié)省了鋼材，降低了工程造價。適用于各種形式的空間網架結構體系。
文檔編號E04D3/36GK201901950SQ20102056784
公開日2011年7月20日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權日2010年10月20日
發(fā)明者孫國軍, 曲秀姝, 王小盾, 白樹楊, 閆翔宇, 陳志華 申請人:天津大學