[实用新型]带预应力铝合金组合构件的装配式节点

说明书

本申请涉及铝合金单层网壳结构技术领域，提供一种带预应力铝合金组合构件的装配式节点，该装配式节点包括预应力铝合金组合构件、节点圆筒、端板和节点盖板等部件，预应力铝合金组合构件由带V形槽口的H形截面杆件和预应力拉杆组成。现场施工时，只需将预应力拉杆穿过端板和节点圆筒，并通过螺栓在圆筒内壁连接预应力拉杆即可实现装配，最后将节点盖板通过预应力拉杆连接在圆筒两端。本申请不需要在节点盖板和杆件上开螺栓孔，避免了节点板和杆件截面削弱，减少了螺栓数量，便于施工，且施工质量容易保证；同时，由于预应力拉杆和H形截面构件的组合作用，使得构件在轴压及压弯荷载作用下的稳定承载力提高，并且可以减少H形截面型材的材料用量。

技术领域

本申请涉及铝合金单层网壳结构，具体涉及一种带预应力铝合金组合构件的装配式节点。

背景技术

铝合金材料具有轻质高强、耐腐蚀性能好、加工方便、可一体化成型等优点，在大跨度空间结构领域得到了越来越广泛的应用，如园林温室、大型干煤库顶盖、储油罐拱项、污水处理厂顶棚等。

目前在铝合金单层网壳中应用最为广泛的节点形式为美国Temcor公司研发的板式节点，杆件翼缘通过多个螺栓与上下盖板连接，此种节点施工方便，但由于需要开较多螺栓孔并且节点板起拱的要求，对加工精度要求较高，并且由于铝合金弹性模量仅为钢材的1/3，铝合金构件在轴压及压弯荷载作用下，其稳定问题较为突出。上述问题限制了铝合金板式节点网壳的进一步应用，因此亟待研发适用于铝合金材料特性并且方便施工的新型单层网壳节点形式。

发明内容

本申请的目的在于，克服现有技术的不足，提出一种带预应力铝合金组合构件的装配式节点，使得构件在轴压及压弯荷载作用下的稳定承载力提高。

为了实现上述目标，本申请提供了如下技术方案：

一种带预应力铝合金组合构件的装配式节点，包括预应力铝合金组合构件、节点圆筒、端板和节点盖板；

若干预应力铝合金组合构件各自通过其前端连接在同一个节点圆筒上，并沿节点圆筒的径向圆周呈发射状分布；同时每个预应力铝合金组合构件的后端也各连接一个节点圆筒；

预应力铝合金组合构件包括H形截面杆件和预应力拉杆；H形截面杆件包括上翼缘板、下翼缘板、一字形立板、倒V字形立板和正V字形立板；上翼缘板和下翼缘板上下平行设置，一字形立板的上下两端分别通过倒V字形立板和正V字形立板垂直连接于上翼缘板和下翼缘板之间；上翼缘板与倒V字形立板之间、下翼缘板与正V字形立板之间各自构成一个前后贯通的拉杆通道，拉杆通道中各自穿设一根预应力拉杆，预应力拉杆的前后两端各自穿过一个节点圆筒并与之连接；

预应力拉杆的前后两端还各穿设一块端板；端板位于节点圆筒与H形截面杆件之间，且其两侧的形状分别与节点圆筒的外侧壁及H形截面杆件的端面相匹配适应；

同时各个节点圆筒的上下端面各设置一个节点盖板，并通过中心螺栓连接。

进一步，端板的一侧为平面，并开设有与H形截面杆件截面的上部或下部相匹配的异形槽口，其通过异形槽口与H形截面杆件截面的上部或下部卡合；

端板的另一侧为与节点圆筒的外侧壁相适应的圆弧面，该圆弧面的曲率与节点圆筒外壁的曲率相同。

进一步，端板一侧开设的异形槽口包括依次连通的一字形槽口、倒三角形槽口和Y形槽口；

一字形槽口与上翼缘板或下翼缘板的截面相匹配适应，并在端板一侧横向贯通，其与上翼缘板或下翼缘板的截面卡合；

倒三角型槽口与倒V字形立板或正V字形立板的截面相匹配适应，其与倒V字形立板或正V字形立板的截面卡合；

Y形槽口的下端开放并与一字形立板的截面相匹配适应，其与一字形立板的截面卡合。