[实用新型]空间网格结构带非圆形截面段高强螺栓防滑落连接节点

说明书

本专利公开了空间网格结构带非圆形截面段高强螺栓防滑落连接节点。该节点包括螺栓球、锥头或封板、高强螺栓、套筒、销钉和挡板。其中高强螺栓的螺杆沿轴线分为非圆形截面光杆部分和螺纹部分两段；套筒内截面和螺栓光杆部分非圆形截面相吻合；挡板形状与杆件内截面相同，但尺寸稍小，中间掏空，掏空尺寸小于高强螺栓螺帽径长。高强螺栓旋入螺栓球之前，通过杆件内的挡板防止螺栓滑落入杆件内。套筒和高强螺栓通过套筒内壁和高强螺栓非圆形截面段外壁接触传递扭力，当套筒被螺栓球及封板或锥头顶紧时将销钉拧入套筒的销钉孔直至其头部与螺栓深孔顶紧。该节点避免了在螺栓上开浅槽，使得螺栓加工简便，具有有效防止螺栓滑落入杆件内、防假拧的优点。

技术领域

本专利涉及空间网格结构的节点，属于建筑钢结构领域。

背景技术

空间网格结构近年来在世界范围尤其是我国得到了广泛应用，其常用节点形式为焊接球节点和螺栓球节点。对于螺栓球节点空间网格结构，杆件通过高强螺栓与螺栓球节点连接。在螺栓表面沿轴线方向刻有浅槽和深槽，套筒开有销钉孔，施工安装时，将套筒套入螺栓，先将销钉拧入套筒销钉孔直至顶端顶到浅槽，旋转套筒即可通过销钉带动螺栓一同旋转，这样即可将螺栓旋入螺栓球相应的丝孔中，直至套筒和螺栓球表面顶紧，此时销钉达到螺栓深槽，然后再次旋转销钉直至顶端顶入深槽。在此安装过程要先将套筒套入螺栓杆，然后将销钉拧入套筒销钉孔并顶到螺栓浅槽内防止螺栓滑落入杆件中，而且套筒和螺栓杆的同步旋转是通过销钉传递扭力完成的。由于销钉的截面较小，当需要的扭矩较大时，销钉容易被扭断，导致螺栓无法拧紧。此过程需要在螺栓上开浅槽且节点容易出现“假拧”现象。

发明内容

为了克服现有螺栓球节点销钉易被扭断，优化高强螺栓的防滑落构造，本专利提出了一种带非圆形截面段高强螺栓防滑落连接节点，其连接构造包括螺栓球、锥头或封板、高强螺栓、套筒、销钉和挡板。其中螺栓球、锥头或封板的构造及连接方法和传统的螺栓球节点相同；高强螺栓的螺杆沿轴线分为非圆形截面光杆部分和螺纹部分两段；套筒内截面和螺栓光杆部分非圆形截面相吻合，但尺寸稍大；挡板形状与杆件内截面相同，但尺寸稍小，中间掏空，掏空尺寸小于高强螺栓螺帽径长；套筒壁开有和销钉配合的销钉孔；高强螺栓非圆形截面光杆部分开有和套筒销钉孔位置对应的深孔。

施工安装步骤：（1）螺栓球和锥头、封板的加工制作方式及锥头、封板与杆件的连接方式和传统螺栓球节点相同，首先将环形挡板焊接于杆件内部，其中挡板到封板或锥头外表面的距离应小于高强螺栓的长度，这样就保证了后续施工过程中螺栓不会滑落入杆件内部，再将高强螺栓放入杆件中，将锥头或封板与杆件焊接；（2）将高强螺栓从锥头或封板圆孔中倒出，将套筒套入高强螺栓，套入时要将套筒有销钉孔的面和螺栓杆有深孔的面对应，保证螺栓拧紧时销钉可以顺利拧入套筒，顶到螺栓杆深孔内；（3）将杆件端部的高强螺栓对准相应的螺栓球丝孔，旋转套筒带动高强螺栓拧入螺栓球内部，在此过程中套筒和高强螺栓通过套筒内壁和高强螺栓非圆形截面段外壁接触传递扭力；（4）当拧至套筒被螺栓球及封板或锥头顶紧时，将销钉拧入套筒销钉孔，直至销钉头部顶紧高强螺栓深孔。

本专利的特点和有益效果：螺栓的防滑落构造为杆件内的挡板，避免了在螺杆上开浅槽的步骤;节点安装时,套筒和高强螺栓通过套筒内壁和高强螺栓非圆形截面段外壁接触传递扭力,无需销钉来带动螺栓旋转，若套筒被螺栓球及封板或锥头顶紧，则高强螺栓已拧紧，避免了螺栓“假拧”的隐患。

附图说明

图1是节点的三维示意图（实施方式一）。

图2是节点剖面图（实施方式一）。

具体实施方式

实施方式一：

图1是节点三维示意图，图2是相应的节点剖面图，该节点包括螺栓球1、杆件2和3、高强螺栓4、锥头5、封板6、套筒7、销钉8、挡板9和10。该节点的套筒7内截面是正八边形，其中一个面上开有销钉孔；高强螺栓4非圆形截面光杆部分也是正八边形截面，其中一个面上开有和套筒销钉孔位置对应的深孔；挡板的形状与杆件内截面相同，但尺寸稍小，中间掏空，其中掏空尺寸小于螺栓螺帽径长。

施工安装步骤：（1）首先将挡板9和10分别焊接与杆件2和杆件3中，保证后续安装过程中高强螺栓4不会滑落入杆件2和杆件3的内部；（2）将高强螺栓4放入杆件2和杆件3中，将锥头5和杆件2焊接，封板6和杆件3焊接；（3）将高强螺栓4从锥头5和封板6圆孔倒出，将套筒7套入高强螺栓4，套入时需将高强螺栓4深孔和套筒7销钉孔对准；（4）将杆件2和3端部的高强螺栓4对准相应的螺栓球1丝孔，旋转套筒7带动高强螺栓4拧进螺栓球1内部，在此过程中套筒7和高强螺栓4通过套筒7内壁和高强螺栓4正八边形截面段外壁接触传递扭力；（5）当拧至套筒7被螺栓球1及封板6或锥头5顶紧时，将销钉8拧入套筒7销钉孔直至其头部顶紧高强螺栓4深孔。