[实用新型]一种三角形交织网状单层壳弦支穹顶结构连接节点

说明书

本实用新型公开了一种三角形交织网状单层壳弦支穹顶结构连接节点，包括连接本体、连接短杆组件和耳板组件，连接本体、连接短杆组件和耳板组件铸成整体。连接短杆组件包括连接短杆，连接短杆与连接本体铸成整体，耳板组件包括第一耳板、第二耳板和第三耳板，第一耳板铸成整体于连接本体上，第二耳板和第三耳板铸均成整体于第一耳板、连接本体和连接短杆上。本实用新型将所有零件铸成整体，既能实现竖向撑杆及径向拉杆同上部三角形交织网状单层壳的铰接连接，也能避免因节点处交叉杆件太多、焊接量大产生的不利影响，可消除节点处焊接残余应力局部集中、焊接质量不合格等因素引起的连接强度及可靠性不足的问题。

技术领域

本实用新型属于大跨度空间结构体系技术领域，具体涉及一种三角形交织网状单层壳弦支穹顶结构连接节点。

背景技术

随着大跨度空间结构的迅猛发展，弦支穹顶结构已成为一种比较成熟的空间结构体系。典型的弦支穹顶结构体系由上部单层网壳、下部的竖向撑杆、径向拉杆或者拉索和环向拉索组成，其中各环撑杆的上端与单层网壳对应的各环节点铰接，撑杆下端由径向拉索与单层网壳的下一环节点连接，同一环的撑杆下端由环向拉索连接在一起，使整个结构形成一个完整的体系。在正常使用荷载作用下，内力通过上端的单层网壳传到下端的撑杆上，再通过撑杆传给索，索受力后，产生对支座的反向推力，使整个结构对下端约束环梁的横向推力大大减小。但该结构体系对节点设计要求较高，尤其是上部单层网壳、撑杆、径向拉杆三者的组合节点，该节点是体系传力的关键部位。三角形交织网状单层壳弦支穹顶结构由于上部网壳节点处相交的杆件较多，对该节点设计要求更高。如何得到具有足够连接强度和可靠性的连接节点是本领域技术人员所需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种三角形交织网状单层壳弦支穹顶结构连接节点，将所有零件铸成整体，既能实现竖向撑杆及径向拉杆同上部三角形交织网状单层壳的铰接连接，上部单层网壳各杆件的刚接连接，保证同设计假定相一致，也能避免因节点处交叉杆件太多、焊接量大产生的不利影响，可消除节点处焊接残余应力局部集中、焊接质量不合格等因素引起的连接强度及可靠性不足的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种三角形交织网状单层壳弦支穹顶结构连接节点，其特征在于：包括连接本体、连接短杆组件和耳板组件，连接本体、连接短杆组件和耳板组件铸成整体。本实用新型将所有零件铸成整体，既能实现竖向撑杆及径向拉杆同上部三角形交织网状单层壳的铰接连接，上部单层网壳各杆件的刚接连接，保证同设计假定相一致，也能避免因节点处交叉杆件太多、焊接量大产生的不利影响，可消除节点处焊接残余应力局部集中、焊接质量不合格等因素引起的连接强度及可靠性不足的问题。

进一步，连接短杆组件包括至少四根连接短杆，连接短杆与连接本体铸成整体，耳板组件包括第一耳板、第二耳板和第三耳板，第一耳板铸成整体于连接本体上，第二耳板铸成整体于第一耳板、连接本体和连接短杆上，第三耳板铸成整体于第一耳板、连接本体和连接短杆上。在对连接节点具体设计时，采用多根连接短杆用于连接上部三角形交织网状单层壳的结构杆件，采用第一耳板用于连接竖向撑杆，采用第二耳板用于连接竖向撑杆间的支撑，采用第三耳板用于连接径向拉杆，对连接短杆、第一耳板、第二耳板和第三耳板限定具体的连接作用，可避免因节点处交叉杆件过多产生的不利影响；而且该耳板组件以第一耳板为主要受力板，因此需将第一耳板铸成整体于连接本体上，然后将第二耳板和第三耳板均作用在第一耳板、连接本体和连接短杆上，使得第一耳板、第二耳板和第三耳板能承受对应杆件所施加的力。

进一步，连接短杆处于一个曲面上，连接短杆的设置角度及空间定位根据网壳结构的造型确定，便于与部三角形交织网状单层壳的结构杆件精准对接。

进一步，连接短杆的端部设有连接部，连接部的外径小于连接短杆的端部的外径，使得连接部的外径略小于上部三角形交织网状单层壳的结构杆件的内径，便于上部三角形交织网状单层壳的结构杆件套设在连接部上，进而方便连接短杆与上部三角形交织网状单层壳的结构杆件焊接。