一種轂式-蓋板復合鋁合金雙層網格結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑結構工程技術領域，尤其涉及鋁合金空間網格的結構。
【背景技術】
[0002]空間網格結構三維受力，通過合理的曲面形體有效抵抗外荷載的作用。隨著跨度的增加，空間結構的技術經濟性能愈發(fā)明顯，因而得到了廣泛的應用。然而傳統(tǒng)空間結構材料鋼材容易腐蝕，后期需要除銹維護。鋁合金因其材質輕、耐腐蝕的特性，在近海、高濕等特殊環(huán)境下得到了運用。
[0003]目前我國已建、在建的鋁合金結構主要有三種類型:一)單層球面網殼(網殼桿件多為H型截面，節(jié)點處采用蓋板節(jié)點)；二)螺栓球節(jié)點網架，桿件均采用圓管截面，連接節(jié)點采用螺栓球節(jié)點；三)空腹網殼，弦桿采用圓管截面，以轂式節(jié)點連接。常用的鋁合金節(jié)點形式有:轂式節(jié)點、圓盤蓋板節(jié)點、螺栓球節(jié)點。轂式節(jié)點是將桿件在端部擠壓后嵌入節(jié)點，擠壓導致端部截面削弱。圓盤蓋板節(jié)點僅采用上下兩塊蓋板和桿件翼緣相連，桿件端部充當節(jié)點，腹板易失穩(wěn)導致節(jié)點變形，節(jié)點面內抗彎剛度相比面外抗彎剛度小很多，抗剪性能很差。螺栓球節(jié)點承載力由受拉斜腹桿焊縫強度控制，鋁合金焊接伴有明顯的強度損失。由于螺栓球節(jié)點的焊縫缺陷和轂式節(jié)點強度低、剛度弱，因此螺栓球雙層網格結構較少見，且轂式雙層網格結構事故較多，因此開發(fā)一種穩(wěn)定性好、承載力高的新型鋁合金雙層網格結構很有必要。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種轂式-蓋板復合鋁合金雙層網格結構，該結構能夠提高圓盤蓋板節(jié)點的面內抗彎剛度，增強節(jié)點處腹板的抗屈曲變形能力，同時能夠很好地彌補現有轂式節(jié)點的缺陷，提高網格結構的承載力。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種轂式-蓋板復合鋁合金雙層網格結構，包括從上至下依次設置的上圓形蓋板、插板轱轆、下圓形蓋板和銜接轂節(jié)點，所述上圓形蓋板、所述插板轱轆、所述下圓形蓋板和所述銜接轂節(jié)點通過螺栓I連接在一起，在所述插板轱轆的周圍均布有多個H型截面桿件，所述H型截面桿件的腹板插裝固定在所述插板轱轆上，所述H型截面桿件的上翼板與所述上圓形蓋板通過螺栓II固接，所述H型截面桿件的下翼板與所述下圓形蓋板通過螺栓III固接；在所述銜接轂節(jié)點的下方設有三個均布在同一圓周上的下弦轂節(jié)點，所述銜接轂節(jié)點與所述下弦轂節(jié)點通過腹桿連接，相鄰的兩個下弦轂節(jié)點通過下弦圓形截面桿件連接。
[0006]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:這種雙層網格結構上部為增加插板轱轆的改進型圓盤蓋板節(jié)點，下部為轂式節(jié)點結構，將二者通過螺栓進行連接，構成轂式-蓋板復合鋁合金雙層網格結構，首先由于增加了插板轱轆，利用插板轱轆限制了上部圓盤蓋板節(jié)點處腹板在屈服后的位移，保證了節(jié)點形狀，提高了節(jié)點的面內抗彎剛度，增強了節(jié)點處腹板的抗屈曲變形能力，同時此種雙層網格結構采用由兩種節(jié)點復合的結構，能夠很好地彌補轂式節(jié)點的缺陷，提高結構承載力。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明的整體構造示意圖；
[0008]圖2為本發(fā)明的安裝示意圖。
[0009]圖中:1、上圓形蓋板，2、插板轱轆，3、下圓形蓋板，4、螺栓I，5、H型截面桿件，6、螺栓II，7、螺栓111，8、銜接轂節(jié)點，9、下弦轂節(jié)點，10、腹桿，11、下弦圓形截面桿件。
【具體實施方式】
[0010]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0011]請參閱圖1和圖2，一種轂式-蓋板復合鋁合金雙層網格結構，包括從上至下依次設置的上圓形蓋板1、插板轱轆2和下圓形蓋板3和銜接轂節(jié)點8，所述上圓形蓋板1、所述插板轱轆2、所述下圓形蓋板3和所述銜接轂節(jié)點8通過螺栓I 4連接在一起，在所述插板轱轆2的周圍均布有多個H型截面桿件5，所述H型截面桿件5的腹板插裝固定在所述插板轱轆2上，所述H型截面桿件5的上翼板與所述上圓形蓋板I通過螺栓II 6固接，所述H型截面桿件5的下翼板與所述下圓形蓋板3通過螺栓III 7固接；在所述銜接轂節(jié)點8的下方設有三個均布在同一圓周上的下弦轂節(jié)點9，所述銜接轂節(jié)點8與所述下弦轂節(jié)點9通過腹桿10連接，相鄰的兩個下弦轂節(jié)點9通過下弦圓形截面桿件11連接。
[0012]在本實施例中，銜接轂節(jié)點8設有6個卡槽，下弦轂節(jié)點9設有12個卡槽。
[0013]安裝時，先將H型截面桿件5凸出外伸的腹板插入插板轱轆的卡槽中，進行限位；之后，將所述H型截面桿件的上翼板與所述上圓形蓋板采用螺栓II固接在一起，將所述H型截面桿件的下翼板與所述下圓形蓋板通過螺栓III固接在一起；將腹桿10和下弦圓形截面桿件11的端部壓扁后卡入下弦轂節(jié)點9和銜接轂節(jié)點8中，用下弦轂節(jié)點的螺栓把下弦轂節(jié)點的蓋板和轂體擰緊，施加預緊力；然后采用螺栓I 4穿過上圓形蓋板1、插板轱轆2、下圓形蓋板3和銜接轂節(jié)點8，鎖緊螺栓I 4，施加預緊力。
[0014]盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種轂式-蓋板復合鋁合金雙層網格結構，其特征在于，包括從上至下依次設置的上圓形蓋板、插板轱轆、下圓形蓋板和銜接轂節(jié)點，所述上圓形蓋板、所述插板轱轆、所述下圓形蓋板和所述銜接轂節(jié)點通過螺栓I連接在一起，在所述插板轱轆的周圍均布有多個H型截面桿件，所述H型截面桿件的腹板插裝固定在所述插板轱轆上，所述H型截面桿件的上翼板與所述上圓形蓋板通過螺栓II固接，所述H型截面桿件的下翼板與所述下圓形蓋板通過螺栓III固接；在所述銜接轂節(jié)點的下方設有三個均布在同一圓周上的下弦轂節(jié)點，所述銜接轂節(jié)點與所述下弦轂節(jié)點通過腹桿連接，相鄰的兩個下弦轂節(jié)點通過下弦圓形截面桿件連接。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種轂式-蓋板復合鋁合金雙層網格結構，包括從上至下依次設置的上圓形蓋板、插板轱轆、下圓形蓋板和銜接轂節(jié)點，上圓形蓋板、插板轱轆、下圓形蓋板和銜接轂節(jié)點通過螺栓連接，在插板轱轆的周圍均布有多個H型截面桿件，H型截面桿件的腹板插裝固定在插板轱轆上，H型截面桿件的上翼板與上圓形蓋板固接，H型截面桿件的下翼板與下圓形蓋板固接；在銜接轂節(jié)點的下方設有三個均布在同一圓周上的下弦轂節(jié)點，銜接轂節(jié)點與下弦轂節(jié)點通過腹桿連接，相鄰的兩個下弦轂節(jié)點通過下弦圓形截面桿件連接。本發(fā)明能夠提高圓盤蓋板節(jié)點的面內抗彎剛度，增強節(jié)點處腹板的抗屈曲變形能力，彌補現有轂式節(jié)點的缺陷，提高網格結構的承載力。
【IPC分類】E04B1-19, E04B1-58
【公開號】CN104674943
【申請?zhí)枴緾N201510055869
【發(fā)明人】劉紅波, 李文葛, 陳志華, 于敬海, 卜宜都
【申請人】天津大學
【公開日】2015年6月3日
【申請日】2015年2月3日