一種玻璃鋼空間網(wǎng)架及其空間鋼節(jié)點和桿件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種玻璃鋼空間網(wǎng)架及其空間鋼節(jié)點和桿件，空間鋼節(jié)點包括帶有圓孔的底板與帶有圓孔的十字形連接鋼板，十字形連接鋼板與底板之間垂直連接，在底板上形成四個區(qū)域，十字形連接鋼板的接線與底板相交形成基準點。桿件包括玻璃鋼管和鋼接頭，玻璃鋼管是空心的玻璃鋼管，鋼接頭包括一端插入玻璃鋼管中、另一端對中開槽的鋼管和節(jié)點板組成；節(jié)點板上有兩個節(jié)點板圓孔，兩個節(jié)點板圓孔圓心之間的連線與玻璃鋼管垂直。玻璃鋼空間網(wǎng)架，包括空間鋼節(jié)點和桿件，桿件與空間鋼節(jié)點通過桿件的鋼接頭節(jié)點板上的節(jié)點板圓孔與空間鋼節(jié)點底板上的底板圓孔或十字形連接鋼板上的連接圓孔用螺栓連接形成正放四角堆形網(wǎng)架。
【專利說明】一種玻璃鋼空間網(wǎng)架及其空間鋼節(jié)點和桿件

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種玻璃鋼空間網(wǎng)架及其空間鋼節(jié)點和桿件。

【背景技術(shù)】
[0002]玻璃鋼型材具有很高的軸向抗拉、抗壓強度，同時兼具質(zhì)輕、耐腐蝕、制造過程環(huán)保等優(yōu)異特點。隨著拉擠型玻璃鋼材料的出現(xiàn)，玻璃鋼材料的制造成本進一步的降低，為大規(guī)模工業(yè)使用創(chuàng)造了條件。玻璃鋼型材突出的軸向力學性能十分適合空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的受力特點，即只受到軸向的拉壓，從而避免了玻璃鋼型材抗剪強度不足的特點。然而玻璃鋼型材之間的連接是一個棘手的問題。相比傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)的連接方式，玻璃鋼型材無法使用焊接。由于玻璃鋼材料缺乏延性，在玻璃鋼型材上直接使用螺栓連接會導致桿件在受力時在螺栓孔周邊產(chǎn)生應力集中，從而導致玻璃鋼型材上出現(xiàn)承壓、剪切或者劈裂式破壞。由此可見，解決了玻璃鋼管材的連接和受力問題，才可以使得玻璃鋼型材在空間網(wǎng)架領(lǐng)域得到廣泛應用。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種玻璃鋼空間網(wǎng)架及其空間鋼節(jié)點和桿件，從而使玻璃鋼管材之間的連接簡單牢固、不易破壞，運輸、裝配方便。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出的技術(shù)方案為:一種玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，包括底板與十字形連接鋼板，所述十字形連接鋼板與底板垂直連接，在底板上形成四個區(qū)域，所述十字形連接鋼板的接線與底板相交形成基準點；所述四個區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置有到底板基準點的距離相等的第一底板圓形孔組、第二底板圓形孔組、第三底板圓形孔組和第四底板圓形孔組，所述第一底板圓形孔組、第二底板圓形孔組、第三底板圓形孔組與第四底板圓形孔組各包括具有按相同預設(shè)方式排列的多個底板圓孔；所述十字形連接鋼板包括四個翼部，每一翼部分別設(shè)置有到底板基準點的距離相等的連接圓孔組，所述連接圓孔組包括具有按所述預設(shè)方式排列的多個連接圓孔。
[0005]上述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，優(yōu)選的，所述第一底板圓形孔組、第二底板圓形孔組、第三底板圓形孔組與第四底板圓形孔組的底板圓孔，及連接圓孔組的連接圓孔均為兩個且圓心之間為相等預設(shè)長度。
[0006]上述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，優(yōu)選的，所述第一底板圓形孔組的兩個底板圓孔圓心之間的連線與第三底板圓形孔組的兩個底板圓孔圓心之間的連線平行，所述第二底板圓形孔組的兩個底板圓孔圓心之間的連線與第四底板圓形孔組的兩個底板圓孔圓心之間的連線平行。
[0007]上述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，優(yōu)選的，所述第一底板圓形孔組、第二底板圓形孔組、第三底板圓形孔組與第四底板圓形孔組的兩個底板圓孔均關(guān)于各自區(qū)域的45度線對稱，所述連接圓孔組的兩個連接圓孔關(guān)于各自鋼板的45度線對稱。
[0008]上述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，優(yōu)選的，十字形連接鋼板包括一第一連接鋼板與兩第二連接鋼板，先將第一連接鋼板焊接在底板上，再在第一連接鋼板兩側(cè)分別焊接兩第二連接鋼板于底板上。
[0009]一種玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件，桿件包括玻璃鋼管和鋼接頭，所述玻璃鋼管是空心的玻璃鋼管，所述鋼接頭包括一端插入玻璃鋼管中、另一端對中開槽的鋼管和節(jié)點板，所述節(jié)點板固接在鋼管對中開槽的槽中；所述節(jié)點板上設(shè)有按預設(shè)方式排列的多個節(jié)點板圓孔。
[0010]上述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件，優(yōu)選的，所述節(jié)點板圓孔為兩個且圓心之間的連線與玻璃鋼管垂直，兩個節(jié)點板圓孔圓心之間的距離為預設(shè)長度。
[0011]上述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件，優(yōu)選的，鋼管與玻璃鋼管的內(nèi)壁有間隙，間隙內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂膠等膠水，把傳統(tǒng)的螺栓連接方式改為通過膠水膠結(jié)使得軸向力的傳遞更加均勻，能夠避免螺栓孔處周圍的破壞，進而提高桿件的承載力。
[0012]一種玻璃鋼空間網(wǎng)架，包括上述的空間鋼節(jié)點和桿件，優(yōu)選的，所述桿件與空間鋼節(jié)點通過桿件的鋼接頭節(jié)點板上的節(jié)點板圓孔與空間鋼節(jié)點底板上的底板圓孔或十字形連接鋼板上的連接圓孔連接。
[0013]上述的玻璃鋼空間網(wǎng)架，優(yōu)選的，該玻璃鋼空間網(wǎng)架為正放四角堆形網(wǎng)架，所述桿件長度相等，玻璃鋼空間網(wǎng)架的斜放桿件對稱布置并且與空間鋼節(jié)點底板的角度為45度。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:玻璃鋼空間網(wǎng)架及其空間鋼節(jié)點和桿件連接處牢固，并且運輸、裝配方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架俯視圖。
[0016]圖2為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架主視圖。
[0017]圖3為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點俯視圖。
[0018]圖4為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點主視圖。
[0019]圖5為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件鋼接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖6為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖7為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架的第一連接鋼板示意圖。
[0022]圖8為本實用新型玻璃鋼空間網(wǎng)架的第二連接鋼板示意圖。
[0023]圖例說明
[0024]1、底板；2、連接圓孔組；21、連接圓孔；3、十字形連接鋼板；4、第一底板圓形孔組；
5、第二底板圓形孔組；6、第三底板圓形孔組；7、第四底板圓形孔組；8、底板圓孔；9、玻璃鋼管；10、鋼接頭;101、鋼管;102、節(jié)點板;103、節(jié)點板圓孔；11、桿件；111、斜放桿件；12、空間鋼節(jié)點；13、第一連接鋼板；14、第二連接鋼板。

【具體實施方式】
[0025]為了便于理解本實用新型，下文將結(jié)合說明書附圖和較佳的實施例對本實用新型作更全面、細致地描述，但本實用新型的保護范圍并不限于以下具體的實施例。
[0026]需要特別說明的是，當某一元件被描述為“固定于、固接于、連接于或連通于”另一元件上時，它可以是直接固定、固接、連接或連通在另一元件上，也可以是通過其他中間連接件間接固定、固接、連接或連通在另一元件上。
[0027]除非另有定義，下文中所使用的所有專業(yè)術(shù)語與本領(lǐng)域技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的專業(yè)術(shù)語只是為了描述具體實施例的目的，并不是旨在限制本實用新型的保護范圍。
[0028]如圖1一圖8所示一種玻璃鋼空間網(wǎng)架及其空間鋼節(jié)點和桿件；玻璃鋼空間網(wǎng)架包括空間鋼節(jié)點12和桿件11。
[0029]桿件11包括玻璃鋼管9和鋼接頭10，玻璃鋼管9是空心的玻璃鋼管9，可為圓形、方形；鋼接頭10包括一端插入玻璃鋼管中、另一端對中開槽的鋼管101和節(jié)點板102組成，節(jié)點板102通過5mm角焊滿焊焊接在鋼管101對中開槽的槽中(也可以采用其它固定方式)；鋼管101的尺寸為73 X 4mm，節(jié)點板102上有兩個節(jié)點板圓孔103，兩個節(jié)點板圓孔103圓心之間的連線與玻璃鋼管9垂直，兩個節(jié)點板圓孔103圓心之間的距離為預設(shè)長度。在其它實施例中，節(jié)點板圓孔103可為三個或三個以上，這時需按可與空間鋼節(jié)點配合的預設(shè)方式排列。為了方便節(jié)點板的安裝在節(jié)點板上設(shè)置了倒角。
[0030]鋼管101與玻璃鋼管9的內(nèi)壁有1.5mm間隙，間隙內(nèi)填充有Araldite420環(huán)氧樹脂膠。環(huán)氧樹脂膠水膠結(jié)使得軸向力的傳遞更加均勻，進而提高桿件11的承載力。環(huán)氧樹脂膠膠結(jié)處的鋼管外表面和玻璃鋼管內(nèi)表面在膠結(jié)前經(jīng)過機械打磨使表面變得毛糙，桿件11制作完成后需在常溫下放置大約一個星期讓環(huán)氧樹脂膠達到最大強度。
[0031]本實施例中，空間鋼節(jié)點包括八邊形底板I與十字形連接鋼板3，八邊形底板I和十字形連接鋼板3厚度均為8mm ;八邊形底板I用于連接水平面四個方向的桿件11，十字形連接鋼板用于連接空間四個方向的斜放桿件111，十字形連接鋼板3與底板I通過5_角焊垂直連接，在底板上形成四個區(qū)域，十字形連接鋼板3的接線與底板I相交形成基準點；四個區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置有第一底板圓形孔組4、第二底板圓形孔組5、第三底板圓形孔組6和第四底板圓形孔組7，第一底板圓形孔組4、第二底板圓形孔組5、第三底板圓形孔組6與第四底板圓形孔組7各包括兩個底板圓孔8，底板圓孔8到底板基準點的距離相等；第一底板圓形孔組4的兩個底板圓孔8圓心之間的距離與第二底板圓形孔組5、第三底板圓形孔組6及第四底板圓形孔組7的兩個底板圓孔8圓心之間的距離相等且為預設(shè)長度。在其它實施例中，每組底板圓孔8可為三個或三個以上，這時需按可與桿件11配合的預設(shè)方式排列，且每組底板圓孔8的排列方式相同。
[0032]十字形連接鋼板3包括四個翼部，每一翼部分別設(shè)置有連接圓孔組2，連接圓孔組2包括兩個連接圓孔21，兩個連接圓孔21的圓心到底板基準點的距離相等，兩個連接圓孔21圓心之間的距離與第一底板圓形孔組4、第二底板圓形孔組5、第三底板圓形孔組6及第四底板圓形孔組7的兩個底板圓孔8圓心之間的距離相等。在其它實施例中，每組連接圓孔21可為三個或三個以上，這時需按可與桿件11配合的預設(shè)方式排列，且每組連接圓孔21的排列方式相同。在十字形連接鋼板上可連接4根斜放桿件111。
[0033]因為底板圓形孔組的兩個底板圓孔8圓心之間的距離、兩個連接圓孔21圓心之間的距離、兩個節(jié)點板圓孔103圓心之間的距離相等且為預設(shè)長度，因此只需要一種規(guī)格的空間鋼節(jié)點12和桿件11，運輸、裝配都非常方便。
[0034]本實施例中第一底板圓形孔組4的兩個底板圓孔8圓心之間的連線與第三底板圓形孔組6的兩個底板圓孔8圓心之間的連線平行，第二底板圓形孔組5的兩個底板圓孔8圓心之間的連線與第四底板圓形孔組7的兩個底板圓孔8圓心之間的連線平行，以使連接在底板I上的桿件11對稱使形成的網(wǎng)架的承載強度達到最大。
[0035]本實施例中第一底板圓形孔組4、第二底板圓形孔組5、第三底板圓形孔組6與第四底板圓形孔組7的兩個底板圓孔8均關(guān)于各自區(qū)域的45度線對稱；連接圓孔組2的兩個連接圓孔21關(guān)于各自鋼板的45度線對稱，以方便形成正放四角堆形網(wǎng)架。當然，也可根據(jù)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的需要，使底板圓形孔組與連接圓孔組關(guān)于60度線或其它角度對稱，或設(shè)置于各自區(qū)域的其它位置。
[0036]本實施例中十字形連接鋼板3包括一第一連接鋼板13與兩第二連接鋼板14，先將第一連接鋼板13焊接在底板I上，再在第一連接鋼板13兩側(cè)分別焊接第二連接鋼板14于底板I上。本實施例選擇第一連接鋼板13兩側(cè)分別焊接第二連接鋼板14的方式組成十字形連接鋼板不僅能夠保證空間鋼節(jié)點的對稱性同時操作方便簡單。
[0037]本實施例中玻璃鋼空間網(wǎng)架，包括空間鋼節(jié)點12和桿件11，桿件11與空間鋼節(jié)點12通過桿件11的鋼接頭10上節(jié)點板102上的節(jié)點板圓孔103與空間鋼節(jié)點12的八邊形底板I上的底板圓孔8或十字形連接鋼板3上的連接圓孔21用M16高強度螺栓連接。用螺栓連接是由于鋼材和玻璃鋼材料具有近似的軸向抗拉、壓強度，然而鋼材是一種各向同性的材料使其具有較高的抗剪強度。設(shè)計規(guī)范螺栓孔不易出現(xiàn)剪切和劈裂破壞。此外，鋼材較高的延性使得螺栓與螺栓孔之間的應力不易集中而產(chǎn)生孔壁的承壓破壞。
[0038]本實施例中玻璃鋼空間網(wǎng)架為正放四角堆形網(wǎng)架，桿件11長度相等，玻璃鋼空間網(wǎng)架的斜放桿件111對稱布置以達到最大承載強度，所有斜放桿件111與空間鋼節(jié)點12的八邊形底板I的角度均為45度。這種類型的玻璃鋼空間網(wǎng)架可用于頂棚屋蓋之類的大跨度結(jié)構(gòu)或者用于人行天橋的橋面板支撐結(jié)構(gòu)。
[0039]當然，在實際使用過程中，可根據(jù)需要選用不同長度的桿件11進行連接；同時也可根據(jù)需要，使斜放桿件111與空間鋼節(jié)點的八邊形底板I的角度呈60度或其它角度，形成不同空間形狀的玻璃鋼空間網(wǎng)架。
[0040]本實施例，玻璃鋼空間網(wǎng)架根據(jù)實際抗拉實驗表明，最終破壞為鋼管被拉斷，而非螺栓連接、焊接連接以及膠結(jié)連接處。實際抗壓實驗表明，最終破壞為玻璃鋼管的整體失穩(wěn)，而非連接處破壞所以本實施例的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點和桿件達到實際使用要求,并且由于玻璃鋼材料的密度僅為普通鋼材的五分之一,所以本實施例中的玻璃鋼空間網(wǎng)架十分便于運輸和現(xiàn)場拼裝以及起吊安裝。
【權(quán)利要求】
1.一種玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，其特征在于:包括底板(I)與十字形連接鋼板(3)，所述十字形連接鋼板(3)與底板(I)垂直連接，在底板(I)上形成四個區(qū)域，所述十字形連接鋼板(3)的接線與底板(I)相交形成基準點； 所述四個區(qū)域內(nèi)分別設(shè)置有到底板基準點的距離相等的第一底板圓形孔組(4)、第二底板圓形孔組(5)、第三底板圓形孔組(6)和第四底板圓形孔組(7)，所述第一底板圓形孔組(4)、第二底板圓形孔組(5)、第三底板圓形孔組(6)與第四底板圓形孔組(7)各包括具有按相同預設(shè)方式排列的多個底板圓孔(8)； 所述十字形連接鋼板(3)包括四個翼部，每一翼部分別設(shè)置有到底板基準點的距離相等的連接圓孔組(2)，所述連接圓孔組(2)包括具有按所述預設(shè)方式排列的多個連接圓孔(21)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，其特征在于:所述第一底板圓形孔組(4)、第二底板圓形孔組(5)、第三底板圓形孔組(6)與第四底板圓形孔組(7)的底板圓孔(8)，及連接圓孔組(2)的連接圓孔(21)均為兩個且圓心之間為相等預設(shè)長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，其特征在于:所述第一底板圓形孔組(4)的兩個底板圓孔(8)圓心之間的連線與第三底板圓形孔組(6)的兩個底板圓孔(8)圓心之間的連線平行，所述第二底板圓形孔組(5)的兩個底板圓孔(8)圓心之間的連線與第四底板圓形孔組(7)的兩個底板圓孔(8)圓心之間的連線平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，其特征在于:所述第一底板圓形孔組(4)、第二底板圓形孔組(5)、第三底板圓形孔組(6)與第四底板圓形孔組(7)的兩個底板圓孔(8)均關(guān)于各自區(qū)域的45度線對稱，所述連接圓孔組(2)的兩個連接圓孔(21)關(guān)于各自鋼板的45度線對稱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一所述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的空間鋼節(jié)點，其特征在于:十字形連接鋼板(3)包括一第一連接鋼板(13)與兩第二連接鋼板(14)，先將第一連接鋼板(13)焊接在底板(I)上，再在第一連接鋼板(13)兩側(cè)分別焊接第二連接鋼板(14)于底板(I)上。
6.一種玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件，其特征在于:該桿件包括玻璃鋼管(9)和鋼接頭(10)，所述玻璃鋼管(9)是空心的玻璃鋼管(9)，所述鋼接頭(10)包括一端插入玻璃鋼管(9)中、另一端對中開槽的鋼管(1I)和節(jié)點板(102 )，所述節(jié)點板(102 )固接在鋼管(1I)對中開槽的槽中；所述節(jié)點板(102)上設(shè)有按預設(shè)方式排列的多個節(jié)點板圓孔(103)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件，其特征在于:鋼管(101)與玻璃鋼管(9 )的內(nèi)壁有間隙，間隙內(nèi)填充有環(huán)氧樹脂膠。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的玻璃鋼空間網(wǎng)架的桿件，其特征在于:所述節(jié)點板圓孔(103)為兩個且圓心之間的連線與玻璃鋼管(9)垂直，兩個節(jié)點板圓孔(103)圓心之間的距離為預設(shè)長度。
9.一種玻璃鋼空間網(wǎng)架，包括權(quán)利要求1至5中任一所述的空間鋼節(jié)點和權(quán)利要求6至8中任一所述的桿件，其特征在于:所述桿件與空間鋼節(jié)點通過桿件的鋼接頭(10)的節(jié)點板(102)上的節(jié)點板圓孔(103)與空間鋼節(jié)點底板(I)上的底板圓孔(8)或十字形連接鋼板(3)上的連接圓孔(21)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的玻璃鋼空間網(wǎng)架，其特征在于:該玻璃鋼空間網(wǎng)架為正放四角堆形網(wǎng)架，所述桿件長度相等，玻璃鋼空間網(wǎng)架的斜放桿件(ill)與空間鋼節(jié)點底板(I)的角度為45度。
【文檔編號】E04B1/19GK204059607SQ201420398523
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】柏宇, 楊嘯 申請人:柏宇, 楊嘯