專利名稱：可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于土木工程大跨度空間結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，主要應(yīng)用于網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中，特別是新型的后張拉整體成形網(wǎng)殼對(duì)于節(jié)點(diǎn)剛度變化的需求，具體涉及一種可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施工中采用節(jié)點(diǎn)多采用焊接空心球節(jié)點(diǎn)和螺栓球節(jié)點(diǎn)，前者多用于單層網(wǎng)殼，設(shè)計(jì)時(shí)按照剛接處理，后者多用于雙層網(wǎng)殼，設(shè)計(jì)時(shí)按照鉸接處理。在各實(shí)際工程中，還有各種各種的半剛性節(jié)點(diǎn)。但對(duì)于從澳大利亞引進(jìn)的后張拉整體成形網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，成形階段與承載階段對(duì)于節(jié)點(diǎn)剛度有著不同要求，成形階段節(jié)點(diǎn)剛度應(yīng)盡量小，而承載階段節(jié)點(diǎn)剛度應(yīng)盡量大，現(xiàn)有的常用節(jié)點(diǎn)很難滿足這種要求，勢(shì)必需要發(fā)明一種特殊的新型節(jié)點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，可以保證成型階段節(jié)點(diǎn)剛度在能保證變形的情況下很小，在主要彎曲方向?qū)崿F(xiàn)單向鉸功能；張拉結(jié)束后，通過簡(jiǎn)單處理，可以大幅度增大節(jié)點(diǎn)剛度，有利于結(jié)構(gòu)承載能力的提聞。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，包括:由空心球1，設(shè)置于空心球I上的節(jié)點(diǎn)球耳板5，以及對(duì)稱設(shè)置于節(jié)點(diǎn)球耳板5兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)球焊接板2組成的節(jié)點(diǎn)球部分；由圓鋼管4，位于圓鋼管4 一端的錐頭3，對(duì)稱焊接于錐頭3側(cè)面的兩個(gè)桿件焊接板8，以及對(duì)稱焊接于錐頭3錐端位置的桿件雙耳板7 ；以及，連接桿件雙耳板7和節(jié)點(diǎn)球耳板5的螺栓6，其中節(jié)點(diǎn)球耳板5位于雙耳板7之間。其中，所述節(jié)點(diǎn)球焊接板2與節(jié)點(diǎn)球耳板5平行。所述桿件焊接板8與節(jié)點(diǎn)球焊接板2垂直。所述節(jié)點(diǎn)球焊接板2與桿件焊接板8之間留有不影響桿件轉(zhuǎn)動(dòng)且滿足焊接條件的間隙。本實(shí)用新型節(jié)點(diǎn)中心為空心球，桿件采用圓鋼管，端部設(shè)置錐頭，通過錐頭前端的雙耳板與空心球耳板螺栓連接，這樣張拉過程中桿件主要彎曲方向的彎曲剛度很小，實(shí)現(xiàn)了單向鉸功能，從而達(dá)到既可以降低桿件后張拉力和成形初應(yīng)力，又可以防止預(yù)期外變形的目的。錐頭上兩側(cè)各有一塊焊接小鋼板，當(dāng)張拉過程結(jié)束，網(wǎng)殼成形后，將錐頭上與焊接板平面垂直的焊接小鋼板同連接板焊接在一起，節(jié)點(diǎn)球通過焊接板與桿件連接在一起，達(dá)到了增大節(jié)點(diǎn)剛度的效果。這種節(jié)點(diǎn)可以根據(jù)節(jié)點(diǎn)處桿件數(shù)量位置和性質(zhì)的不同而靈活布置，既可以設(shè)置耳板來(lái)構(gòu)造單向鉸，也可以直接將桿件與空心球焊接。

圖1是本實(shí)用新型的外觀軸測(cè)圖。圖2是本實(shí)用新型的平面構(gòu)造圖。圖3是本實(shí)用新型單向鉸部分的放大平面構(gòu)造圖。
具體實(shí)施方式
:下面通過附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。如圖1-3所示，本實(shí)用新型主要由三大部分組成:節(jié)點(diǎn)球部分、螺栓以及桿件部分。其中節(jié)點(diǎn)球部分由空心球1、兩塊節(jié)點(diǎn)球焊接板2和節(jié)點(diǎn)球耳板5組成，節(jié)點(diǎn)球耳板5和節(jié)點(diǎn)球焊接板2均焊接在空心球I上，三板平行且兩塊節(jié)點(diǎn)球焊接板2與節(jié)點(diǎn)球耳板5等距。桿件由錐頭3、圓鋼管4、桿件雙耳板7和兩塊桿件焊接板8組成，錐頭3位于圓鋼管4的頂端，桿件雙耳板7對(duì)稱焊接在錐頭3錐端位置，兩塊桿件焊接板8對(duì)稱焊接在錐頭3側(cè)面且位于同一水平面上。這兩大部分由螺栓6通過各自的耳板連接起來(lái)，拼裝完畢后桿件焊接板8應(yīng)當(dāng)與節(jié)點(diǎn)球焊接板2垂直并有一定空隙，以方便變形，并能夠焊接在一起。當(dāng)張拉開始時(shí)，桿件部分沿螺栓6的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，由于螺栓6對(duì)于桿件部分約束作用很小，在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上基本沒有轉(zhuǎn)動(dòng)剛度。當(dāng)張拉結(jié)束，桿件部分到位后，將桿件焊接板8的端部與相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)球焊接板2焊接連接，這樣桿件部分與節(jié)點(diǎn)球部分之間有了可靠連接，達(dá)到了提高節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)剛度的效果。
權(quán)利要求1.可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，其特征在于，包括: 由空心球(1)，設(shè)置于空心球(I)上的節(jié)點(diǎn)球耳板(5)，以及對(duì)稱設(shè)置于節(jié)點(diǎn)球耳板(5)兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)球焊接板(2)組成的節(jié)點(diǎn)球部分； 由圓鋼管(4)，位于圓鋼管(4) 一端的錐頭(3)，對(duì)稱焊接于錐頭(3)側(cè)面的兩個(gè)桿件焊接板(8 )，以及對(duì)稱焊接于錐頭(3 )錐端位置的桿件雙耳板(7 ); 以及， 連接桿件雙耳板(7)和節(jié)點(diǎn)球耳板(5)的螺栓(6)，其中節(jié)點(diǎn)球耳板(5)位于雙耳板(7)之間。
2.按照權(quán)利要求1所述可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)球焊接板(2)與節(jié)點(diǎn)球耳板(5)平行。
3.按照權(quán)利要求1或2所述可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述桿件焊接板(8 )與節(jié)點(diǎn)球焊接板(2 )垂直。
4.按照權(quán)利要求3所述可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，其特征在于，所述節(jié)點(diǎn)球焊接板(2)與桿件焊接板(8)之間留有不影響桿件轉(zhuǎn)動(dòng)且滿足焊接條件的間隙。
專利摘要可適應(yīng)不同階段剛度要求的網(wǎng)殼剛鉸轉(zhuǎn)化節(jié)點(diǎn)，包括由空心球，設(shè)置于空心球上的節(jié)點(diǎn)球耳板，以及對(duì)稱設(shè)置于節(jié)點(diǎn)球耳板兩側(cè)的節(jié)點(diǎn)球焊接板組成的節(jié)點(diǎn)球部分；由圓鋼管，位于圓鋼管一端的錐頭，對(duì)稱焊接于錐頭側(cè)面的兩個(gè)桿件焊接板，以及對(duì)稱焊接于錐頭錐端位置的桿件雙耳板；以及連接桿件雙耳板和節(jié)點(diǎn)球耳板的螺栓，其中節(jié)點(diǎn)球耳板位于雙耳板之間，本實(shí)用新型可以保證成型階段節(jié)點(diǎn)剛度在能保證變形的情況下很小，在主要彎曲方向?qū)崿F(xiàn)單向鉸功能；張拉結(jié)束后，通過簡(jiǎn)單處理，可以大幅度增大節(jié)點(diǎn)剛度，有利于結(jié)構(gòu)承載能力的提高。
文檔編號(hào)E04B1/36GK202969577SQ201220668249
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者郝際平, 姬若鵬 申請(qǐng)人:西安建筑科技大學(xué)