一种用于不规则平面索网的环索节点制造技术

本实用新型专利技术属于建筑结构技术领域，涉及一种用于不规则平面索网的环索节点，销轴转动环套装在销轴上组成销轴连接体，销轴连接体分别与斜索耳板、环索连接体和竖杆连接耳板连接；销轴连接体的顶部和底部分别设置上销轴端板和下销轴端板，斜索耳板固定安装在销轴连接体的外侧面上，上销轴端板和下销轴端板通过高强螺栓与环索连接体连接，环索连接体由环索连接板和盖板通过高强螺栓连接组成，环索连接板上设有索孔，外接环索穿过索孔与环索连接体相连；盖板上焊接有竖杆连接耳板，外接的竖向撑杆通过竖杆连接耳板与节点相连，其结构简单，原理科学，操作方便，可任意改变径向索和环索之间的夹角，能实现标准化制造，制造成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于不规则平面索网的环索节点
：本技术属于建筑结构
，涉及一种索杆预应力钢结构的环索节点，特别是一种用于不规则平面索网的环索节点。
技术介绍
：索杆预应力结构是由索、杆为基本构成单元，通过预应力提供结构刚度的一类空间结构体系。索杆预应力结构最早可以追溯到美国著名建筑师R.B.Fuller在20世纪40年代提出的张拉整体结构。继Fuller之后，又有很多学者和工程师从不同的角度对该类结构体系进行了分析和诠释。80年代，美国的B.H.Geiger和M.Levy进一步对Fuller的思想进行演变和发展，提出了索穹顶结构并将其应用于实际工程。在柔性预应力结构出现后，众多工程技术人员开始了将传统刚性结构与柔性预应力结构相融合的探索。1993年，日本法政大学的川口卫教授提出了一种刚柔杂交空间结构形式—弦支穹顶结构，使得预应力空间结构的发展应用达到了新的高度。索杆预应力结构中环索为其核心部件，通过环索可将一系列的杆件和预应力索连接起来，形成空间整体受力体系，环索节点需要连接径向索、环向索、撑杆等构件，是结构中最重要的受力交汇点。索杆预应力体系的平面形式常以圆形、正多边形为主；随着建筑师设计理念逐步发展，形如自由曲面的不规则形态屋盖逐渐受到众多建筑师的青睐，这也使得索杆预应力体系的环索平面形态逐渐向不规则化发展，逐步出现了椭圆形、不规则多边形等，甚至是自由曲线形平面索网。在圆形或正多边形平面形式的索网中，往往环索与径向索或斜索的相对位置比较固定；但对于上述不规则索网，环索与径向索或斜索的相对位置却有较多的变化。目前常用的环索节点常常将径向索或斜索的连接耳板与环索连接体做固定连接，在规则平面索网中尚可使用一种或有限几种环索节点以达到索网连接固定的要求，而在不规则平面索网结构中传统的节点形式会显著增加环索节点种类，这不仅增加了环索节点加工制造难度，而且不利于节点标准化生产，进而增加了节点加工制造成本。因此，迫切需要设计一种用于不规则平面索网的新型环索节点。
技术实现思路
：本技术的专利技术目的在于克服现有技术存在的缺陷，在满足预应力空间结构环索节点的施工构造要求的前提下，设计提供一种应用于不规则平面索网的新型环索节点。为了实现上述目的，本技术所述用于不规则平面索网的环索节点的主体结构包括销轴连接体、斜索耳板、环索连接体、竖杆连接耳板、销轴端板、埋头螺栓、高强螺栓、环索索孔和斜索连接孔；销轴连接体由销轴和销轴转动环组成，销轴转动环套装在销轴上，销轴端板包括上销轴端板和下销轴端板；销轴连接体分别与斜索耳板、环索连接体和竖杆连接耳板连接；销轴连接体的顶部和底部分别设置上销轴端板和下销轴端板，上销轴端板及下销轴端板均通过埋头螺栓与销轴连接，斜索耳板固定安装在销轴连接体的外侧面上，斜索耳板的数量根据实际需要确定；斜索耳板上开有斜索连接孔，斜索连接孔的位置根据外接斜索与水平面的角度确定，应使斜索中心线通过节点形心，减小索节点上的不平衡弯矩；上销轴端板和下销轴端板通过高强螺栓与环索连接体连接，环索连接体由环索连接板和盖板通过高强螺栓连接组成，环索连接板上设有索孔，外接环索穿过索孔与环索连接体相连实现固定环索的目的；盖板上焊接有竖杆连接耳板，外接的竖向撑杆通过竖杆连接耳板与节点相连，实现竖向撑杆与整个节点的铰接连接。本技术装配时，先将销轴与销轴连接体底部的下销轴端板用埋头螺栓连接，再将连接有斜索耳板的销轴转动环套入销轴，然后将销轴与上销轴端板用埋头螺栓连接，最后将环索连接体用高强螺栓与上销轴端板、下销轴端板连接固定。本技术与现有技术相比，其结构简单，原理科学，操作方便，利用销轴作为连接件连接环索、斜索耳板及竖向撑杆，可以任意改变径向索和环索之间的夹角，既可适用于不规则平面索网，更可应用于常规的规则平面索网，能够进行标准化设计研究，实现标准化制造，从而大幅节约环索节点设计、加工及制造成本。附图说明：图1为本技术的主体结构原理示意图。图2为本技术的主体结构俯视图。图3为本技术的主体结构侧视图。图4为本技术的装配原理示意图。图5为本技术实施例1的主体结构原理示意图。图6为本技术实施例2的主体结构原理示意图。图7为本技术实施例3的主体结构原理示意图。具体实施方式：下面通过实施例并结合附图对技术作进一步说明。本实施例所述用于不规则平面索网的环索节点的主体结构包括：销轴连接体1、斜索耳板2、环索连接体3、竖杆连接耳板4、销轴端板5、埋头螺栓6、高强螺栓9、环索索孔10、斜索连接孔11；销轴连接体1由销轴12和销轴转动环14组成，销轴转动环14套装在销轴12上，销轴端板5包括上销轴端板15和下销轴端板13；销轴连接体1分别与斜索耳板2、环索连接体3和竖杆连接耳板4连接；销轴连接体1的顶部和底部分别设置上销轴端板15和下销轴端板13，上销轴端板15与下销轴端板13通过埋头螺栓6与销轴12连接，斜索耳板2固定安装在销轴连接体1的外侧面上，斜索耳板2的数量根据实际需要确定；斜索耳板2上开有斜索连接孔11，斜索连接孔11的位置根据外接斜索与水平面的角度确定，应使斜索中心线尽可能通过节点形心，以减小索节点上的不平衡弯矩；上销轴端板15和下销轴端板13均通过高强螺栓9与环索连接体3连接，环索连接体3由环索连接板7和盖板8通过高强螺栓9连接组成，环索连接板7上设有索孔10，外接环索穿过索孔10与环索连接体3相连实现固定环索的目的；盖板8上焊接有竖杆连接耳板4，外接的竖向撑杆通过竖杆连接耳板4与节点相连，实现竖向撑杆与整个节点的铰接连接。本实施例装配时，先将销轴12与销轴连接体1底部的下销轴端板13用埋头螺栓6连接，再将连接有斜索耳板2的销轴转动环14套入销轴12，然后将销轴12与其顶部的销轴端板15用埋头螺栓6连接，最后将上销轴端板15、下销轴端板13用高强螺栓9分别与环索连接体3固定连接。实施例1：本实施例的主体结构包括：销轴连接体1、斜索耳板2、环索连接体3、销轴端板5、埋头螺栓6、高强螺栓9、环索索孔10、斜索连接孔11；销轴连接体1位于节点中心部位，其分别与斜索耳板2、环索连接体3焊接或螺栓连接；销轴连接体1的顶部和底部对称设有销轴端板5，销轴端板5通过埋头螺栓6与销轴连接体1固定，并通过高强螺栓9与环索连接体3相连，环索连接体3由环索连接板7和盖板8组成，环索连接板7上开设有索孔10，盖板8通过高强螺栓9与环索连接板7相连接，用于固定穿过环索连接板7的环索；环索连接体3的顶部开设螺栓孔，竖向撑杆与节点主体采用螺栓连接，销轴连接体1的外侧面上焊接有两块斜索耳板2，斜索耳板2上开有斜索连接孔11，斜索耳板2上斜索连接孔的位置通过计算机三维模型放样确定，使斜索中心线尽可能通过节点形心，进而减小索节点上的不平衡弯矩。实施例2：本实施例的主体结构包括：销轴连接体1、斜索耳板2、环索连接体3、竖杆连接耳板4、销轴端板5、埋头螺栓6、高强螺栓9、环索索孔10、斜索连接孔11；销轴连接体1位于节点中心部位，其分别与斜索耳板2、环索连接体3和竖杆连接耳板4焊接或螺栓连接；销轴连接体1的顶部和底部对称设有销轴端板5，销轴端板5通过埋头螺栓6与销轴连接体1固定，并通过高强螺栓9与环索连接体3相连，环索连接体3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于不规则平面索网的环索节点，其特征在于主体结构包括销轴连接体、斜索耳板、环索连接体、竖杆连接耳板、销轴端板、埋头螺栓、高强螺栓、环索索孔和斜索连接孔；销轴连接体由销轴和销轴转动环组成，销轴转动环套装在销轴上，销轴端板包括上销轴端板和下销轴端板；销轴连接体分别与斜索耳板、环索连接体和竖杆连接耳板连接；销轴连接体的顶部和底部分别设置上销轴端板和下销轴端板，上销轴端板及下销轴端板均通过埋头螺栓与销轴连接，斜索耳板固定安装在销轴连接体的外侧面上，斜索耳板的数量根据实际需要确定；斜索耳板上开有斜索连接孔，斜索连接孔的位置根据外接斜索与水平面的角度确定，外接斜索的中心线通过节点形心；上销轴端板和下销轴端板通过高强螺栓与环索连接体连接，环索连接体由环索连接板和盖板通过高强螺栓连接组成，环索连接板上设有索孔，外接环索穿过索孔与环索连接体相连；盖板上焊接有竖杆连接耳板，外接的竖向撑杆通过竖杆连接耳板与节点铰接连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于不规则平面索网的环索节点，其特征在于主体结构包括销轴连接体、斜索耳板、环索连接体、竖杆连接耳板、销轴端板、埋头螺栓、高强螺栓、环索索孔和斜索连接孔；销轴连接体由销轴和销轴转动环组成，销轴转动环套装在销轴上，销轴端板包括上销轴端板和下销轴端板；销轴连接体分别与斜索耳板、环索连接体和竖杆连接耳板连接；销轴连接体的顶部和底部分别设置上销轴端板和下销轴端板，上销轴端板及下销轴端板均通过埋头螺栓与销轴连...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢栋，柳长江，刘海宁，寇海磊，
申请(专利权)人：潍坊学院，
类型：新型
国别省市：山东,37