一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空間結(jié)構(gòu)木屋頂建筑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種適用于對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)。
【背景技術(shù)】
[0002]木材是一種天然的、環(huán)境友好型的材料，被認(rèn)為是“綠色建筑”的首選建材。木材在生成、生產(chǎn)、使用、廢棄的過(guò)程中都對(duì)環(huán)境有益無(wú)害。將木材應(yīng)用于建筑可以有效降低建筑綜合能耗及建筑對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響，有利于我國(guó)建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)。
[0003]類(lèi)似于鋼結(jié)構(gòu)，現(xiàn)代大跨木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)是整個(gè)結(jié)構(gòu)體系的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力、剛度和延性都具有重要作用。不同于傳統(tǒng)的古建筑榫卯節(jié)點(diǎn)、齒連接等形式，現(xiàn)代大跨木結(jié)構(gòu)主要采用螺栓連接、銷(xiāo)連接和釘連接，通過(guò)銷(xiāo)栓等緊固件與金屬連接件相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的連接。
[0004]現(xiàn)階段用于空間自由曲面網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)中，裝配式節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用較少，尤其是木結(jié)構(gòu)曲面網(wǎng)殼。裝配式節(jié)點(diǎn)有利于我國(guó)建筑工業(yè)化的發(fā)展，提高生產(chǎn)效率節(jié)約能源，發(fā)展綠色環(huán)保建筑，并且有利于提高和保證建筑工程質(zhì)量。因此開(kāi)發(fā)出一種既適合規(guī)?；a(chǎn)，又對(duì)機(jī)械加工設(shè)備有沒(méi)有過(guò)高要求的裝配式節(jié)點(diǎn)體系的價(jià)值尤為顯著。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于面對(duì)國(guó)內(nèi)自行研發(fā)大跨木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)的空白，提出一種新型對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，具有較高的抗彎能力、節(jié)點(diǎn)剛度。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，包括核心筒和木構(gòu)件裝配體，所述木構(gòu)件裝配體安裝在核心筒的外圍，核心筒和木構(gòu)件裝配體之間通過(guò)對(duì)拉螺栓及螺母連接、或者通過(guò)螺栓直接連接；
[0007]所述木構(gòu)件裝配體包括轉(zhuǎn)接頭、桿端植筋和木桿件，所述桿端植筋焊接在轉(zhuǎn)接頭上，所述木桿件通過(guò)桿端植筋與轉(zhuǎn)接頭連接；
[0008]所述核心筒的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板，核心筒為圓形或多邊形，核心筒為多邊形時(shí)，多邊形的邊數(shù)為所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目的兩遍。
[0009]作為優(yōu)選，所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為偶數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過(guò)對(duì)拉螺栓及螺母連接，可以將各桿件的轉(zhuǎn)接頭更牢固地固定在核心筒對(duì)稱(chēng)的兩個(gè)側(cè)面上。
[0010]作為優(yōu)選，所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為奇數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過(guò)螺栓直接連接，將轉(zhuǎn)接頭固定在核心筒相應(yīng)的側(cè)面上。
[0011]作為優(yōu)選，當(dāng)工程中遇到節(jié)點(diǎn)受力較大時(shí)，可根據(jù)需要在核心筒內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形加勁肋，加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的剛度。
[0012]作為優(yōu)選，所述核心筒、蓋板和轉(zhuǎn)接頭材料為不銹鋼、合金或Q系鋼材。
[0013]作為優(yōu)選，所述的木桿件的截面形狀為正方形、長(zhǎng)方形或圓形，其材質(zhì)為原木、膠合木、鋸材、單板層積材、平行木片膠合木或?qū)盈B木片膠合木。
[0014]作為優(yōu)選，所述桿端植筋為螺桿、圓鋼、螺紋鋼、鋼管或FRP (纖維增強(qiáng)復(fù)合塑料)。
[0015]作為優(yōu)選，所述蓋板直接焊接在核心筒的上端面和下端面，以提高其剛度。
[0016]作為優(yōu)選，所述蓋板上設(shè)有蓋板挑檐板，所述轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭挑檐板，蓋板挑檐板與轉(zhuǎn)接頭挑檐板之間通過(guò)蓋板螺栓連接，將蓋板與節(jié)點(diǎn)連接。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果:
[0018]1、本實(shí)用新型提供的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，具有很好的承載力和節(jié)點(diǎn)剛度，所有節(jié)點(diǎn)構(gòu)件都可在工廠預(yù)制生產(chǎn)，在施工現(xiàn)場(chǎng)直接裝配，降低了現(xiàn)場(chǎng)工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和施工難度同時(shí)提高了施工質(zhì)量。
[0019]2、本實(shí)用新型中節(jié)點(diǎn)形式簡(jiǎn)單、安裝方便、容易檢修施工維修方便，不僅從技術(shù)上體現(xiàn)了先進(jìn)性，還大大降低了木結(jié)構(gòu)的維護(hù)和修復(fù)成本，具有很高的實(shí)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0020]3、我國(guó)木材資源豐富，選材便利，木材屬于綠色環(huán)?？稍偕Y源，符合國(guó)家節(jié)能減排的政策。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1現(xiàn)場(chǎng)整體裝配圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1核心筒與桿件連接完成圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1工廠預(yù)制桿件木構(gòu)件裝配體詳圖；
[0024]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2現(xiàn)場(chǎng)整體裝配圖；
[0025]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例2核心筒與桿件連接完成圖。
[0026]圖中:I一核心筒；2—轉(zhuǎn)接頭；3—桿端植筋；4一木桿件；5—木構(gòu)件裝配體；6—對(duì)拉螺檢；7—螺檢；8—蓋板；9一螺母；10—環(huán)形加勁肋；11 一蓋板螺檢；12—蓋板挑檐板；13—轉(zhuǎn)接頭挑檐板。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例1
[0029]如圖1-3所示，一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，包括核心筒I和木構(gòu)件裝配體5，所述木構(gòu)件裝配體5安裝在核心筒I的外圍，核心筒I和木構(gòu)件裝配體5之間通過(guò)對(duì)拉螺栓6及螺母9連接、或者通過(guò)螺栓7直接連接；所述木構(gòu)件裝配體5包括轉(zhuǎn)接頭2、桿端植筋3和木桿件4，所述桿端植筋3焊接在轉(zhuǎn)接頭2上，所述木桿件4通過(guò)桿端植筋3與轉(zhuǎn)接頭2連接；所述核心筒I的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板8。核心筒I內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形加勁肋10。所述核心筒1、蓋板8和轉(zhuǎn)接頭2材料為不銹鋼、合金或Q系鋼材。所述的木桿件4的截面形狀為正方形、長(zhǎng)方形或圓形，其材質(zhì)為原木、膠合木、鋸材、單板層積材、平行木片膠合木或?qū)盈B木片膠合木。所述桿端植筋3為螺桿、圓鋼、螺紋鋼、鋼管或FRP。所述蓋板8上設(shè)有蓋板挑檐板12，所述轉(zhuǎn)接頭2上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭挑檐板13，蓋板挑檐板12與轉(zhuǎn)接頭挑檐板13之間通過(guò)蓋板螺栓11連接。
[0030]所述木構(gòu)件裝配體5的木桿件4數(shù)目為四根，核心筒I的邊數(shù)為木桿件4的兩倍，即為八邊形，木構(gòu)件裝配體5對(duì)稱(chēng)布置在核心筒I的各個(gè)側(cè)面上，與核心筒I通過(guò)螺母9連接，當(dāng)四根木桿件4都固定在核心筒I的四周，采用對(duì)拉螺栓6穿過(guò)核心筒I對(duì)稱(chēng)的兩側(cè)面和轉(zhuǎn)接頭2相應(yīng)的孔洞，將木構(gòu)件裝配體5更可靠地固定在核心筒I上。
[0031]實(shí)施例2
[0032]如圖4-5所示，本實(shí)施例與實(shí)施例其余部分都相同，不同之處在于:
[0033]所述木構(gòu)件裝配體5的木桿件4數(shù)目為五根，核心筒I的邊數(shù)為木桿件4的兩倍，即為十邊形，木構(gòu)件裝配體5布置在核心筒I的各個(gè)側(cè)面上，并用螺栓7將木構(gòu)件裝配體5更可靠地固定在核心筒I上。
[0034]應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)施例中未明確的各組成部分均可用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:包括核心筒和木構(gòu)件裝配體，所述木構(gòu)件裝配體安裝在核心筒的外圍，核心筒和木構(gòu)件裝配體之間通過(guò)對(duì)拉螺栓及螺母連接、或者通過(guò)螺栓直接連接； 所述木構(gòu)件裝配體包括轉(zhuǎn)接頭、桿端植筋和木桿件，所述桿端植筋焊接在轉(zhuǎn)接頭上，所述木桿件通過(guò)桿端植筋與轉(zhuǎn)接頭連接； 所述核心筒的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板，核心筒為圓形或多邊形，核心筒為多邊形時(shí)，多邊形的邊數(shù)為所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目的兩遍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為偶數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過(guò)對(duì)拉螺栓及螺母連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目為奇數(shù)，所述核心筒為多邊形，核心筒與木構(gòu)件裝配體之間通過(guò)螺栓直接連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述核心筒內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)形加勁肋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述核心筒、蓋板和轉(zhuǎn)接頭材料為不銹鋼、合金或Q系鋼材。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述的木桿件的截面形狀為正方形、長(zhǎng)方形或圓形，其材質(zhì)為原木、膠合木、鋸材、單板層積材、平行木片膠合木或?qū)盈B木片膠合木。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述桿端植筋為螺桿、圓鋼、螺紋鋼、鋼管或FRP。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述蓋板直接焊接在核心筒的上端面和下端面。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，其特征在于:所述蓋板上設(shè)有蓋板挑檐板，所述轉(zhuǎn)接頭上設(shè)有轉(zhuǎn)接頭挑檐板，蓋板挑檐板與轉(zhuǎn)接頭挑檐板之間通過(guò)蓋板螺栓連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種對(duì)穿螺栓的空間自由曲面木網(wǎng)殼裝配式節(jié)點(diǎn)，包括核心筒和木構(gòu)件裝配體，所述木構(gòu)件裝配體安裝在核心筒的外圍，核心筒和木構(gòu)件裝配體之間通過(guò)對(duì)拉螺栓及螺母連接、或者通過(guò)螺栓直接連接；所述木構(gòu)件裝配體包括轉(zhuǎn)接頭、桿端植筋和木桿件，所述桿端植筋焊接在轉(zhuǎn)接頭上，所述木桿件通過(guò)桿端植筋與轉(zhuǎn)接頭連接；所述核心筒的上端面和下端面分別設(shè)置有蓋板，核心筒為圓形或多邊形，核心筒為多邊形時(shí)，多邊形的邊數(shù)為所述木構(gòu)件裝配體的木桿件數(shù)目的兩遍。本實(shí)用新型用于大跨木結(jié)構(gòu)網(wǎng)殼節(jié)點(diǎn)的連接，適應(yīng)綠色節(jié)能環(huán)保的理念，極具環(huán)保意義、具有很好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)意義。
【IPC分類(lèi)】E04B1-58
【公開(kāi)號(hào)】CN204356910
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420832266
【發(fā)明人】陸偉東, 吳江昊, 孫小鸞, 羅偉, 熊偉
【申請(qǐng)人】南京工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2014年12月24日