[发明专利]一种索杆结构装配式节点

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种张力结构用节点，具体地，涉及一种索杆结构装配式节点，应用范围包括索杆结构、小型的机械结构与模型结构。

背景技术

近年来，张力结构以其自重轻承载能力高的优良性能已被广泛应用。但是构造复杂的连接节点一直制约着该类结构的进一步发展与应用。随着建筑结构功能的不断提升与外观造型的多样化，对构件与构件之间的连接节点也提出了更高的要求。传统索杆结构中所用连接节点主要有铸造节点与焊接节点，节点自重大、构造复杂、制作安装成本高。此外，同一结构中的节点形式种类较多、基本无标准化可言，当整个结构的造型比较复杂时制作种类繁多的节点将花费大量的人力与物力。为了能够实现构造简单与功能完备的节点，节点的标准化制作早已成为空间结构领域的研究热点。在传统的网架与网壳结构中，工程技术人员已成功开发出了构造简单、标准化程度高的焊接空心球节点和螺栓球节点。该类标准化节点的推出加快了网架与网壳结构的施工进度，降低了施工成本。较常规空间结构而言，索杆张力结构由于柔性拉索的存在，在连接节点中往往采用大量的耳板来进行拉索的连接，但是节点中不同位置的耳板其形状和大小各不相同，整个结构中耳板的种类繁多，给加工装配带来了诸多不便，极易造成加工与装配错误的发生。本发明提出的索杆结构装配式节点，节点中配备有标准化的耳板与节点盖板，此外节点中心体上的卡槽也方便了耳板的安装定位，基本克服了传统节点构造复杂，种类繁多的缺点，实现了节点中部分构件标准化、节点种类简约化的目的。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于索杆张力结构中索杆相连的节点形式，即索杆结构装配式节点，以克服索杆结构中节点种类繁多，节点构造复杂与节点加工制作不便的缺点。促进索杆结构节点向标准化方向迈进。

为了达到上述目的，本发明提供了一种索杆结构装配式节点。其中，节点中心体(1)为节点的主要部分。所述装配式节点由节点中心体(1)、耳板(2)、节点盖板(3)和盖板螺栓(5)组成。

上述的索杆结构装配式节点，其中，所述的节点中心体(1)上留有用于连接受压构件(7)的带螺纹的槽孔(6)。槽孔(6)的直径与其螺纹深度由所连受压构件的截面形式、受力大小以及具体的连接形式确定。

上述的索杆结构装配式节点，其中，所述的节点中心体(1)下表面有用于连接节点盖板(3)的螺栓孔(9)。当节点受力较大时通过节点中心体(1)的下表面中心增设螺栓孔增强节点中心体(1)与节点盖板(3)的连接。

上述的索杆结构装配式节点，其中，所述的节点中心体(1)在其环向外表面开有供耳板(2)卡入的卡槽(11)；卡槽(11)的剖面为圆形与矩形的组合，圆形直径大于矩形宽度，以约束耳板(2)的径向位移。

上述的索杆结构装配式节点，其中，所述的卡槽(11)未贯通节点中心体(1)的侧面，卡槽(11)仅在节点中心体(1)开有螺栓孔(9)的面上留有供耳板(2)卡入的开口。卡槽(11)沿环向的数目与位置由整个结构中各节点所连构件的数目以及所连构件的空间位置确定。

上述的索杆结构装配式节点，其中，耳板(2)的根部形状完全与卡槽(11)相同，并且耳板(2)的边缘尖角均进行倒角处理，以防其尖锐部分在施工装配过程中对操作人员和其他构件造成损伤。

上述的索杆结构装配式节点，其中，耳板(2)的厚度及其最外边缘距节点中心体(1)轴线的距离由其所连拉索的索头形状和受力大小确定。

上述的索杆结构装配式节点，其中，耳板(2)上开有一定数量的销孔(4)，不同位置的销孔(4)可以代表拉索与压杆之间的不同夹角。不同的销孔(4)与不同位置的耳板(2)可方便的构造出符合实际连接构件的空间位置。耳板(2)上销孔(4)的位置和数量依据结构中节点所连拉索的空间位置统计后确定。

上述的索杆结构装配式节点，其中，耳板(2)在整个结构中是一标准部件，耳板(2)上所有销孔(4)的位置可满足整个结构中各拉索的连接方位。

上述的索杆结构装配式节点，其中，节点盖板(3)是保证耳板(2)卡入卡槽(11)后不发生滑落的装置，并且当耳板(2)受到沿节点中心体轴向并指向节点盖板(3)的分力后节点盖板(3)可为耳板(2)提供约束。

上述的索杆结构装配式节点，其中，节点盖板(3)上开有与节点中心体下表面所对应的螺栓孔(9)；螺栓(5)通过螺栓孔(9)使节点盖板(3)与节点中心体(1)装配在一起。