[发明专利]一种套筒式圆管节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种圆管结构连接节点，属于建筑钢结构领域。

背景技术

空间网格系由杆系单元通过节点连接而成的曲面空间结构体系，该体系由于其受力合理、结构稳定行性好、施工方便等优点，现已广泛应用于各类工业与民用建筑。随着我国经济和社会水平的发展，建筑行业面临着劳动力成本增加的巨大压力，提高建筑装配化水平可有效提升生产效率，但目前我国空间网格结构等圆管结构虽然可实现标准化、定型化生产，但现场装配时间较长、成本较高。

现有圆管结构常用节点为焊接球节点和螺栓球节点。焊接球节点要求现场焊接，无法实现装配化施工。螺栓球节点虽然可实现空间网格结构装配化施工，但在施工过程中常出现“假拧紧”、“合拢塞杆困难等问题”，使装配化结构存在一定的安全隐患。

发明内容

为实现圆管结构的装配化，提高现场施工效率，降低施工成本，本发明基于圆管结构的受力特点，提出了一种新型的可快速安装的圆管节点。该节点可标准化设计和生产、工厂预制，可使网架、网壳的安装过程变得方便、快捷，具体技术方案如下：

一种套筒式圆管节点，包括多向接头（1）、一端带螺纹的单向接头（2）、带内螺纹的套筒（3）、内衬环（4）、高强螺栓（5）、管状杆件（6），所述的多向接头（1）由多个一端带螺纹的接头相贯而成，套筒（3）通过内螺纹将单向接头（2）与多向接头（1）上的任意接头相连，单向接头（2）的无螺纹端与内衬环（4）固定连接，杆件（6）套在内衬环（4）外侧，杆件（6）与内衬环（4）通过高强螺栓（5）和焊接进行连接。

多向接头（1）根据预先设计具有不同数量和不同方向的接头。所述的内衬环（4）与一端带螺纹的单向接头（2）的无螺纹端采用焊接方式固定连接。杆件（6）套在内衬环（4）外侧，高强螺栓（5）穿过内衬环（4）和管状杆件（6）上的螺栓孔，杆件（6）与内衬环（4）通过高强螺栓（5）和焊接方式连接。

螺纹连接具有传力可靠、加工方便、拆卸简单的特征，为结构快速安装提供了技术基础。

本发明的制作和安装主要包括四个步骤：加工单向接头（2），通过环状焊接将内衬环（4）与单向接头（2）进行连接；杆件（6）套在内衬环（4）外侧，杆件（6）与内衬环（4）通过高强螺栓（5）和环状焊缝方式固定连接；套筒（3）完全拧至多向接头（1）上的任意一个接头；将多向接头（1）与单向接头（2）对齐，反向旋转套筒（3），使杆件（6）通过套筒（3）与多向接头（1）连接。

有益效果

圆管结构是一种常用的钢结构形式，主要由圆钢管通过节点连接形成完整的结构体系，本发明通过对节点构造的特殊处理，基于结构的力学性能，设计出新型节点结构，本发明可用于单向对接杆件连接、多向多杆件连接，因此可应用于网架、空间网格结构、桁架、脚手架的节点连接。与传统的节点相比，本发明通过多向接头、单向接头、以及套筒之间的螺纹实现了杆件的快速连接和拆卸，因此可实现圆管结构的标准化生产和装配化施工。本发明有着更强的适应性，能够节约资源和时间，有着十分重要的现实意义。

附图说明

图1本发明组成示意图；

图2本发明连接示意图；

图3本发明连接步骤一示意图；

图4本发明连接步骤二示意图；

图5本发明连接步骤三示意图；

图6本发明连接步骤四示意图-1；

图7本发明连接步骤四示意图-2；

图8多向接头结构示意图；

图中，1、多向接头，2、一端带螺纹的单向接头，3、带内螺纹的套筒，4、内衬环，5、高强螺栓，6、管状杆件。

具体实施方法

以下结合加工过程对本发明所述结构进行描述。

1.通过机械加工或先铸造后机械加工的方式，加工本发明各零部件。为保证精度，各零部件可采用机械加工，或铸造及机械加工相结合的方式进行。此外，在工厂进行焊接，可保证产品质量。

本实施例中多向接头（1）根据实际需要设有5个方向的接头，具体个数和方向可以根据实际情况有所调整，如图8所示。每个方向接头上的螺纹段长度等于套筒（3）螺纹段。套筒（3）螺纹段长度为单向接头（2）螺纹段长度的2倍。

2.根据单向接头（2）的管径选择相应尺寸的内衬环（4），内衬环（4）钻螺栓孔；

3.通过焊接将内衬环（4）与单向接头（2）无螺纹端进行固定连接，焊接时要求两者轴心重合，如图3所示；

4.在杆件（6）上钻螺栓孔；