[实用新型]一种单层网壳螺栓连接节点

说明书

技术领域

本发明专利涉及空间网格结构的连接节点，属于建筑钢结构领域。

背景技术

作为大跨空间结构的主要形式之一，单层网壳得到了广泛应用，其最为常用的节点形式为焊接球节点。然而焊接球节点网壳需要现场焊接，施工繁琐且焊缝质量不易保证，不符合建筑工业化的发展趋势。螺栓连接节点不需现场焊接，只需要拧紧螺栓进行连接，工期快且施工质量易于保证，符合建筑工业化的要求。螺栓连接节点在双层空间网格结构中得到了广泛应用，但在单层网壳中应用很少，究其原因，传统的螺栓球节点仅有单个螺栓连接杆件和螺栓球，其力学模型接近于铰接，而单层网壳应采用抗弯能力较大的节点，同时传统的螺栓球节点也存在“假拧”等影响施工质量的缺点。因此，提出一种施工方便、力学性能优良的节点将推动单层网壳的工业化发展进程。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提出一种施工方便、受力合理、质量易于保证的单层网壳装配式节点，其在现场只需进行螺栓连接，无需焊接，符合建筑工业化的发展趋势。

本发明的技术方案如下：

一种单层网壳螺栓连接节点，包括节点体、锥头或封板、高强螺栓和螺母。所述节点体开有若干螺栓孔；所述锥头或封板上开有上下两个圆孔；所述高强螺栓的螺杆从螺帽至另一端头依次分为大螺纹段、多边形段和小螺纹段；所述螺母和高强螺栓大螺纹段相配合，所述节点体的螺栓孔和相应高强螺栓的小螺纹段相配合；所述锥头或封板和节点体通过高强螺栓和螺母连接，所述锥头或封板和网壳杆件焊接。

所述高强螺栓螺杆的大螺纹段和小螺纹段的螺纹方向相反。

所述锥头和封板上圆孔直径比相应高强螺栓大螺纹段大径大0.5-2mm。

所述螺母数量对于每一个高强螺栓为一个或两个。

本发明的有益效果：

现场施工方便且施工质量易于保证：锥头或封板在工厂和钢管焊接，现场仅需将螺栓拧入节点体，然后拧紧螺母即可，安装快捷且易于拆除重复利用；受力合理：节点在网壳平面内可假定为铰接，平面外的抗弯刚度较大，通过上下两个高强螺栓的拉压承担杆端轴力和面外弯矩，当高强螺栓受拉时，通过螺帽和锥头或封板的挤压将拉力传给螺杆，当高强螺栓受压时，通过螺母和锥头或封板的挤压将压力传给螺杆。

附图说明

图1是螺栓连接节点结构示意图（实施方式一）。

图2是安装后的螺栓连接节点剖面图（实施方式一）。

具体实施方式

实施方式一：

如图1和图2所示，一种单层网壳螺栓连接节点，包括节点体1、锥头5或封板4、高强螺栓6和螺母7。本例中节点体1整体形状为六棱台，各个棱面的角度根据节点相连杆件的空间角度确定，各棱面的螺栓孔轴线垂直于该棱面；锥头5或封板4上开有上下两个圆孔；高强螺栓6的螺杆从螺帽至另一端头依次分为大螺纹段、正六边形段和小螺纹段；螺母7和高强螺栓6大螺纹段相配合，节点体1的螺栓孔和相应高强螺栓6的小螺纹段相配合；锥头5或封板4和节点体1通过高强螺栓6和螺母7连接，锥头5和网壳杆件3焊接，封板4和网壳杆件2焊接。本实施例中，网壳杆件为矩形钢管，每个高强螺栓配一个螺母。

施工安装方法：（1）首先在工厂加工制作节点各部件和网壳杆件；（2）将高强螺栓6穿过相应的锥头5或封板4圆孔，螺母7拧入高强螺栓6的大螺纹段，将锥头5或封板4和相应的钢管焊接；（3）现场安装时，首先转动高强螺栓6的多边形段将高强螺栓6的小螺纹段拧入节点体1相应的螺栓孔中，直至多边形段和节点体1顶紧，然后向螺帽方向转动螺母7，直至螺母7和锥头5或封板4顶紧。