一種套筒式圓管節(jié)點的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種套筒式圓管節(jié)點，尤其涉及一種網(wǎng)架、網(wǎng)殼的連接節(jié)點，屬于建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。具體包括多向接頭、一端帶螺紋的單向接頭、帶內(nèi)螺紋的套筒、內(nèi)襯環(huán)、高強螺栓、管狀桿件，所述的多向接頭由多個一端帶螺紋的接頭相貫而成，套筒通過內(nèi)螺紋將單向接頭與多向接頭上的任意接頭相連，單向接頭的無螺紋端與內(nèi)襯環(huán)固定連接，桿件套在內(nèi)襯環(huán)外側(cè)，桿件與內(nèi)襯環(huán)通過高強螺栓和焊縫連接。本發(fā)明所述節(jié)點可進行工廠標準化制作，現(xiàn)場施工時僅需轉(zhuǎn)動套筒即可完成桿件連接，避免現(xiàn)場焊接，降低了操作的難度。該節(jié)點可使網(wǎng)架、網(wǎng)殼的安裝過程變得方便、快捷。
【專利說明】一種套筒式圓管節(jié)點
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種圓管結(jié)構(gòu)連接節(jié)點，屬于建筑鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]空間網(wǎng)格系由桿系單元通過節(jié)點連接而成的曲面空間結(jié)構(gòu)體系，該體系由于其受力合理、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定行性好、施工方便等優(yōu)點，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于各類工業(yè)與民用建筑。隨著我國經(jīng)濟和社會水平的發(fā)展，建筑行業(yè)面臨著勞動力成本增加的巨大壓力，提高建筑裝配化水平可有效提升生產(chǎn)效率，但目前我國空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)等圓管結(jié)構(gòu)雖然可實現(xiàn)標準化、定型化生產(chǎn)，但現(xiàn)場裝配時間較長、成本較高。
[0003]現(xiàn)有圓管結(jié)構(gòu)常用節(jié)點為焊接球節(jié)點和螺栓球節(jié)點。焊接球節(jié)點要求現(xiàn)場焊接，無法實現(xiàn)裝配化施工。螺栓球節(jié)點雖然可實現(xiàn)空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)裝配化施工，但在施工過程中常出現(xiàn)“假擰緊”、“合攏塞桿困難等問題”，使裝配化結(jié)構(gòu)存在一定的安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為實現(xiàn)圓管結(jié)構(gòu)的裝配化，提高現(xiàn)場施工效率，降低施工成本，本發(fā)明基于圓管結(jié)構(gòu)的受力特點，提出了一種新型的可快速安裝的圓管節(jié)點。該節(jié)點可標準化設(shè)計和生產(chǎn)、工廠預(yù)制，可使網(wǎng)架、網(wǎng)殼的安裝過程變得方便、快捷，具體技術(shù)方案如下:
[0005]一種套筒式圓管節(jié)點，包括多向接頭(I)、一端帶螺紋的單向接頭(2)、帶內(nèi)螺紋的套筒(3)、內(nèi)襯環(huán)(4)、高強螺栓(5)、管狀桿件(6)，所述的多向接頭(I)由多個一端帶螺紋的接頭相貫而成，套筒(3)通過內(nèi)螺紋將單向接頭(2)與多向接頭(I)上的任意接頭相連，單向接頭(2)的無螺紋端與內(nèi)襯環(huán)(4)固定連接，桿件(6)套在內(nèi)襯環(huán)(4)外側(cè)，桿件(6)與內(nèi)襯環(huán)(4)通過高強螺栓(5)和焊接進行連接。
[0006]多向接頭(I)根據(jù)預(yù)先設(shè)計具有不同數(shù)量和不同方向的接頭。所述的內(nèi)襯環(huán)(4)與一端帶螺紋的單向接頭(2)的無螺紋端采用焊接方式固定連接。桿件(6)套在內(nèi)襯環(huán)(4)外側(cè)，高強螺栓(5)穿過內(nèi)襯環(huán)(4)和管狀桿件(6)上的螺栓孔，桿件(6)與內(nèi)襯環(huán)(4)通過高強螺栓(5)和焊接方式連接。
[0007]螺紋連接具有傳力可靠、加工方便、拆卸簡單的特征，為結(jié)構(gòu)快速安裝提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
[0008]本發(fā)明的制作和安裝主要包括四個步驟:加工單向接頭(2)，通過環(huán)狀焊接將內(nèi)襯環(huán)(4)與單向接頭(2 )進行連接；桿件(6 )套在內(nèi)襯環(huán)(4)外側(cè)，桿件(6 )與內(nèi)襯環(huán)(4)通過高強螺栓(5)和環(huán)狀焊縫方式固定連接；套筒(3)完全擰至多向接頭(I)上的任意一個接頭；將多向接頭(I)與單向接頭(2)對齊，反向旋轉(zhuǎn)套筒(3)，使桿件(6)通過套筒(3)與多向接頭(I)連接。
[0009]有益效果
[0010]圓管結(jié)構(gòu)是一種常用的鋼結(jié)構(gòu)形式，主要由圓鋼管通過節(jié)點連接形成完整的結(jié)構(gòu)體系，本發(fā)明通過對節(jié)點構(gòu)造的特殊處理，基于結(jié)構(gòu)的力學性能，設(shè)計出新型節(jié)點結(jié)構(gòu)，本發(fā)明可用于單向?qū)訔U件連接、多向多桿件連接，因此可應(yīng)用于網(wǎng)架、空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、桁架、腳手架的節(jié)點連接。與傳統(tǒng)的節(jié)點相比，本發(fā)明通過多向接頭、單向接頭、以及套筒之間的螺紋實現(xiàn)了桿件的快速連接和拆卸，因此可實現(xiàn)圓管結(jié)構(gòu)的標準化生產(chǎn)和裝配化施工。本發(fā)明有著更強的適應(yīng)性，能夠節(jié)約資源和時間，有著十分重要的現(xiàn)實意義。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1本發(fā)明組成示意圖；
[0012]圖2本發(fā)明連接示意圖；
[0013]圖3本發(fā)明連接步驟一示意圖；
[0014]圖4本發(fā)明連接步驟二示意圖；
[0015]圖5本發(fā)明連接步驟三示意圖；
[0016]圖6本發(fā)明連接步驟四示意圖-1 ；
[0017]圖7本發(fā)明連接步驟四示意圖-2 ;
[0018]圖8多向接頭結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中，1、多向接頭，2、一端帶螺紋的單向接頭，3、帶內(nèi)螺紋的套筒，4、內(nèi)襯環(huán)，5、高強螺栓，6、管狀桿件。
[0020]具體實施方法
[0021]以下結(jié)合加工過程對本發(fā)明所述結(jié)構(gòu)進行描述。
[0022]1.通過機械加工或先鑄造后機械加工的方式，加工本發(fā)明各零部件。為保證精度，各零部件可采用機械加工，或鑄造及機械加工相結(jié)合的方式進行。此外，在工廠進行焊接，可保證產(chǎn)品質(zhì)量。
[0023]本實施例中多向接頭(I)根據(jù)實際需要設(shè)有5個方向的接頭，具體個數(shù)和方向可以根據(jù)實際情況有所調(diào)整，如圖8所示。每個方向接頭上的螺紋段長度等于套筒(3)螺紋段。套筒(3)螺紋段長度為單向接頭(2)螺紋段長度的2倍。
[0024]2.根據(jù)單向接頭(2)的管徑選擇相應(yīng)尺寸的內(nèi)襯環(huán)(4)，內(nèi)襯環(huán)(4)鉆螺栓孔；
[0025]3.通過焊接將內(nèi)襯環(huán)(4)與單向接頭(2)無螺紋端進行固定連接，焊接時要求兩者軸心重合,如圖3所示；
[0026]4.在桿件(6 )上鉆螺栓孔；
[0027]5.桿件(6 )套在內(nèi)襯環(huán)(4 )外側(cè)，高強螺栓(5 )穿過內(nèi)襯環(huán)(4 )和管狀桿件(6 )上的螺栓孔，桿件(6)與內(nèi)襯環(huán)(4)通過高強螺栓(5)和焊接方式進行固定連接，從而將單向接頭(2)和桿件(6)相連接，如圖4所示；內(nèi)襯環(huán)(4)外徑與桿件(6)內(nèi)徑相等。
[0028]6.將套筒(3)完全擰至多向接頭(I)上，如圖5所示；
[0029]7.施工安裝時，將多向接頭(I)與單向接頭(2)對齊(如圖6所示)，反向旋轉(zhuǎn)套筒
(3)，使單向接頭(2)的螺紋段完全位于套筒(3)內(nèi)部，即完成安裝，如圖7所示。
[0030]根據(jù)實際需要，多向接頭5個方向都可以接上單向接頭(2)。
[0031]采用本發(fā)明形式，現(xiàn)場施工時僅需擰螺紋，施工便捷。本發(fā)明可應(yīng)用于網(wǎng)架、空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)、桁架、腳手架等采用圓管的結(jié)構(gòu)體系。
【權(quán)利要求】
1.一種套筒式圓管節(jié)點，其特征在于:包括多向接頭(I)、一端帶螺紋的單向接頭(2)、帶內(nèi)螺紋的套筒(3)、內(nèi)襯環(huán)(4)、高強螺栓(5)、管狀桿件(6)，所述的多向接頭(I)由多個一端帶螺紋的接頭相貫而成，套筒(3)通過內(nèi)螺紋將單向接頭(2)與多向接頭(I)上的任意接頭相連，單向接頭(2)的無螺紋端與內(nèi)襯環(huán)(4)固定連接，桿件(6)套在內(nèi)襯環(huán)(4)外側(cè)，桿件(6)與內(nèi)襯環(huán)(4)通過高強螺栓(5)和焊接方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種套筒式圓管節(jié)點，其特征在于:所述的多向接頭(I)根據(jù)預(yù)先設(shè)計具有不同數(shù)量和不同方向的接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種套筒式圓管節(jié)點，其特征在于:所述的內(nèi)襯環(huán)(4)與一端帶螺紋的單向接頭(2)的無螺紋端采用焊接方式固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種套筒式圓管節(jié)點，其特征在于:桿件(6)套在內(nèi)襯環(huán)(4)外側(cè)，高強螺栓(5)穿過內(nèi)襯環(huán)(4)和管狀桿件(6)上的螺栓孔，桿件(6)與內(nèi)襯環(huán)(4)通過高強螺栓(5)和焊縫連接。
【文檔編號】E04B1/58GK103898991SQ201410144163
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】李雄彥, 韓卓林, 單曉成, 李思遙 申請人:北京工業(yè)大學