一种新型节点连接形式的单层网壳结构[实用新型专利]

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 CN 211597067 U(45)授权公告日 2020.09.29

(21)申请号 202020058740.1(22)申请日 2020.01.13

(73)专利权人 中冶京诚工程技术有限公司

地址 100176 北京市大兴区北京经济技术

开发区建安街7号(72)发明人 贾建兴　成维根　董超　(74)专利代理机构 北京三友知识产权代理有限

公司 11127

代理人 朱坤鹏　赵燕力(51)Int.Cl.

E04B 1/34(2006.01)E04B 1/58(2006.01)

权利要求书1页 说明书3页 附图3页

(54)实用新型名称

一种新型节点连接形式的单层网壳结构(57)摘要

本实用新型公开了一种新型节点连接形式的单层网壳结构，该新型节点连接形式的单层网壳结构包括杆件和节点，所述节点含有柱体(4)和多个连接板(1)，柱体(4)的两端均设有封帽

沿柱体(3)，封帽(3)的外径大于柱体(4)的外径，

(4)的周向，多个连接板(1)在柱体(4)外间隔排列，连接板(1)与柱体(4)和封帽(3)焊接。该新型节点连接形式的单层网壳结构不仅构造简单，易于加工，还提高承载能力，节点损坏时易于更换加固，还能够适用于不同的截面形式，安装简便，提高了施工效率。

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权　利　要　求　书

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1.一种新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，该新型节点连接形式的单层网壳结构包括杆件和节点，所述节点含有柱体(4)和多个连接板(1)，柱体(4)的两端均设有封帽(3)，封帽(3)的外径大于柱体(4)的外径，沿柱体(4)的周向，多个连接板(1)在柱体(4)外间隔排列，连接板(1)与柱体(4)和封帽(3)焊接。

2.根据权利要求1所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，柱体(4)为空心结构，柱体(4)内含有沿轴向贯通的内通孔。

3.根据权利要求2所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，柱体(4)内设有多个加劲肋板(2)，多个加劲肋板(2)沿柱体(4)的周向间隔排列。

4.根据权利要求3所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，加劲肋板(2)与柱体(4)焊接。

5.根据权利要求3所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，加劲肋板(2)的高度小于柱体(4)的高度，加劲肋板(2)的宽度小于柱体(4)的半径。

6.根据权利要求3所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，加劲肋板(2)的数量与连接板(1)的数量相同，沿柱体(4)的周向，加劲肋板(2)的位置与连接板(1)的位置一一对应。

7.根据权利要求1所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，连接板(1)为矩形板，连接板(1)的高度等于柱体(4)的高度。

8.根据权利要求1所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，沿连接板(1)的长度方向，连接板(1)含有依次设置的第一高度段(11)和第二高度段(12)，第一高度段(11)的高度大于第二高度段(12)的高度，第一高度段(11)和第二高度段(12)之间设有圆弧过渡，第一高度段(11)的高度等于柱体(4)的高度，第一高度段(11)与柱体(4)和封帽(3)焊接。

9.根据权利要求8所述的新型节点连接形式的单层网壳结构，其特征在于，第二高度段(12)上设有多个螺栓安装通孔(13)，多个螺栓安装通孔(13)呈规则的行列排布。

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一种新型节点连接形式的单层网壳结构

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技术领域

[0001]本实用新型涉及钢结构建筑领域，具体的是一种新型节点连接形式的单层网壳结构。

背景技术

[0002]网壳结构的曲面形式多种多样，例如球面、圆柱面、双曲抛物面与椭圆抛物面等，能满足不同建筑造型的要求，因而被广泛应用于建筑的设计建造中。而单层网壳结构的杆件布置方式变化多样，节点把各杆件连接在一起，形成刚度很大的整体结构，能够提高结构的整体承载能力。[0003]目前，单层网壳结构常用的节点连接方式为螺栓球节点连接和焊接空心球节点连接。其中，螺栓球节点构造种类较多，该连接方式较为繁琐，比较难模拟出JGJ7-2010《空间网格结构技术规程》第3.1.8条要求的单层网壳应采用刚接节点的约束形式，另外，螺栓球节点损坏，无法进行更换，降低结构的承载能力，造成局部失稳；焊接空心球节点仅适用于杆件为圆管的截面形式，且各圆管焊接在球体表面，相距较近，容易造成应力集中。[0004]名称解释：

[0005]单层网壳结构：按一定规律布置的杆件通过节点连接而形成的曲面状空间杆系或梁系结构，主要承受整体薄膜内力，层数为一层。实用新型内容

[0006]为了提高承载能力，本实用新型提出了一种新型节点连接形式的单层网壳结构，该新型节点连接形式的单层网壳结构不仅构造简单，易于加工，还提高承载能力，节点损坏时易于更换加固，还能够适用于不同的截面形式，安装简便，提高了施工效率。[0007]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型节点连接形式的单层网壳结构，包括杆件和节点，所述节点含有包括柱体和多个连接板，柱体的两端均设有封帽，封帽的外径大于柱体的外径，沿柱体的周向，多个连接板在柱体外间隔排列，连接板与柱体和封帽焊接。

[0008]柱体为空心结构，柱体内含有沿轴向贯通的内通孔。[0009]柱体内设有多个加劲肋板，多个加劲肋板沿柱体的周向间隔排列。[0010]加劲肋板与柱体焊接。[0011]加劲肋板的高度小于柱体的高度，加劲肋板的宽度小于柱体的半径。[0012]加劲肋板的数量与连接板的数量相同，沿柱体的周向，加劲肋板的位置与连接板的位置一一对应。

[0013]连接板为矩形板，连接板的高度等于柱体的高度。[0014]沿连接板的长度方向，连接板含有依次设置的第一高度段和第二高度段，第一高度段的高度大于第二高度段的高度，第一高度段和第二高度段之间设有圆弧过渡，第一高度段的高度等于柱体的高度，第一高度段与柱体和封帽焊接。

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第二高度段上设有多个螺栓安装通孔，多个螺栓安装通孔呈规则的行列排布。

[0016]本实用新型的有益效果是：该新型节点连接形式的单层网壳结构不仅构造简单，易于加工，还提高承载能力，节点损坏时易于更换加固，还能够适用于不同的截面形式，安装简便，提高施工效率。附图说明

[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。[0018]图1是本实用新型所述新型节点连接形式的俯视图。[0019]图2是图1中沿A-A方向的剖视图。[0020]图3是图2中左侧连接板的示意图。[0021]1、连接板；2、加劲肋板；3、封帽；4、柱体；5、螺栓；6、第一杆件；7、第二杆件；8、封板；

[0022]11、第一高度段；12、第二高度段；13、螺栓安装通孔。具体实施方式

[0023]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。[0024]一种新型节点连接形式的单层网壳结构，包括杆件和节点，所述节点含有柱体4和多个连接板1，柱体4的两端均设有封帽3，封帽3的外径大于柱体4的外径，沿柱体4的周向，多个连接板1在柱体4外间隔排列，连接板1与柱体4和封帽3焊接，如图1和图2所示。[0025]根据工程的要求，柱体4可以为空心结构或实心结构，即柱体4可以为圆筒体或圆柱体。封帽3的圆形，柱体4的轴线与封帽3的轴线重合，如图2所示，封帽3焊接于柱体4的上下两端。柱体4的轴线位于连接板1所在的平面内，即连接板1沿柱体4的直径方向设置。[0026]当柱体4为空心结构时，柱体4内含有沿轴向贯通的内通孔，柱体4为圆筒体。根据工程要求，判定柱体4的尺寸大小，当柱体4的直径较大时，需焊接加劲肋板2；当柱体4的直径较小时，可采用实心或者不焊加劲肋板2。即当柱体4的直径较大时，柱体4内焊接有多个加劲肋板2，柱体4的轴线位于加劲肋板2所在的平面内，加劲肋板2沿柱体4的直径方向设置，多个加劲肋板2沿柱体4的周向间隔排列。[0027]在本实施例中，加劲肋板2的高度小于柱体4的高度，加劲肋板2的宽度小于柱体4的半径，如图1和图2所示。连接板1的数量和位置需要根据工程的具体实际情况而定，例如连接板1的数量可以为五个。加劲肋板2的数量与连接板1的数量相同，沿柱体4的周向，加劲肋板2的位置与连接板1的位置一一对应。[0028]在本实施例中，加劲肋板2位于柱体4的外侧，连接板1位于柱体4的内侧，根据使用时杆件的不同，连接板1可以有多种可以实现的方式。例如，当杆件为H型钢(即下述的第一杆件6)时，连接板1类似呈T形结构；当杆件为钢管(即下述的第二杆件7)时，连接板1为矩形板。

[0029]具体的，当连接板1为矩形板时，连接板1的高度等于柱体4的高度。当连接板1类似呈T形结构时，沿连接板1的长度方向，连接板1含有依次设置的第一高度段11和第二高度段

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12，第一高度段11的高度大于第二高度段12的高度，第一高度段11的长度小于第二高度段12的长度，第一高度段11和第二高度段12之间设有圆弧过渡，第一高度段11的高度等于柱体4的高度，第一高度段11的长度封帽3露出柱体4部分的长度，第一高度段11与柱体4和封帽3焊接，如图2和图3所示。

[0030]当连接板1类似呈T形结构时，第二高度段12上设有多个螺栓安装通孔13，多个螺栓安装通孔13呈规则的行列排布。使用时，连接板1的第二高度段12与H型钢通过螺栓5和螺母连接固定。另外，本实用新型中所述高度为图2中上下方向的尺寸。所述长度为图2中左右方向的尺寸。

[0031]所述节点，即单层网壳结构的节点，所述节点可以连接不同截面形式的杆件，所述杆件的具体结构形式可以根据需要进行选择，所述杆件为现有产品。具体的，所述杆件包括第一杆件6和第二杆件7，第一杆件6为H型钢，第二杆件7为钢管，第二杆件7的端部焊接有圆形的封板8。第一杆件6与类似呈T形结构的连接板1通过螺栓5和螺母连接固定。第二杆件7与呈矩形结构的连接板1焊接固定，第二杆件7的端部和封板8内设有用于第二杆件7插接的缺口槽。

[0032]下面介绍该单层网壳结构的施工方法。[0033]根据工程需要，首先根据构造图加工所述节点(即单层网壳结构的节点)，定位好杆件方位角，在柱体4和封帽3上焊接连接板1；根据杆件的截面形式，判断连接板1上是否需要开螺栓孔；杆件(第一杆件6和第二杆件7)相应的采用螺栓连接或者焊接于连接板1上；组成整体的单层网壳结构。

[0034]所述新型节点连接形式的单层网壳结构不仅构造简单，易于加工，节点损坏时易于更换加固，还能够适用于不同的截面形式，安装简便，提高了施工效率。[0035]以上所述，仅为本实用新型的具体实施例，不能以其限定实用新型实施的范围，所以其等同组件的置换，或依本实用新型专利保护范围所作的等同变化与修饰，都应仍属于本专利涵盖的范畴。另外，本实用新型中的技术特征与技术特征之间、技术特征与技术方案、技术方案与技术方案之间均可以自由组合使用。

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图1

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图2

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图3

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