一种外喷雾补强型防火板式节点结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种外喷雾补强型防火板式节点结构，垫圈套入空心圆管Ⅰ下端，管壁加厚环设置在空心圆管Ⅰ和置于垫圈下端，并与空心圆管Ⅰ焊接，空心圆管Ⅰ插入空心圆管Ⅱ中，管口缩小环套入空心圆管Ⅰ上端与空心圆管Ⅱ焊接；供水管固定在一根倒角工字梁的倒角上翼缘上，供水管弯头端与复合喷头空心圆管Ⅰ上端螺接；六个喷嘴依次安装在喷头体空心正锥管的六个出水孔中；外套管空心圆管Ⅱ与喷头体上部圆环螺接；旋转调整喷头体，使六个喷嘴的轴线按照出水孔的设置位置依次与六个矩形腹板共面；下节点盘盖盖在下节点盘孔上。本结构具备火灾下依靠神出节点平面水雾反向喷射等强度板式节点对铝合金构件隔热降温的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种外喷雾补强型防火板式节点结构
本技术涉及建筑结构防火领域，具体涉及一种外喷雾补强型防火板式节点结构，是一种针对铝合金网壳这一新型金属建筑结构开发的具备火灾下依靠水雾对板式节点结构降温的结构与防火保护一体化外喷雾补强型防火板式节点结构。
技术介绍
在公共建筑（体育场馆、展览馆、剧场、植物园）中，为了追求金属质感外观的表达和室内顶棚密集三角形网格的美感，建筑师越来越多的选用造型起伏多样的铝合金网壳作为屋面承重结构，如南京牛首山佛顶宫、成都顾拜旦五项体育赛事中心等。对于当前大量使用的铝合金网壳节点构造，申请号：CN201611045175.X对部件之间的连接关系进行了介绍。耐锈蚀性能好、后期维护费用低一贯是选择铝合金结构的要素，但耐火性能相对钢结构更差也一直是铝合金结构推广的障碍。将防火涂料喷涂于铝合金构件表面（申请号：CN201710501406.1），将影响金属质感的表现，且当前市面上尚未有应用成熟的用于铝合金构件保护的涂料产品，借用用于喷涂钢结构的防火涂料则可能产生电化学腐蚀。采用申请号：CN201720334290.2提出的技术，顶棚下方至少将凌乱不堪，违背了建筑设计的初衷，也不具备基本的建筑美观要求。因此亟需提出一种不破坏铝合金结构金属质感、不破坏铝合金网壳结构建筑顶棚美感、适应网壳结构曲面造型（网壳为球型、拱形或自由曲面型，网格采用等边或非等边三角形，节点盘不再是平板、杆件之间不再是均匀分配的60°夹角）的一体化防火板式节点结构，达到弥补铝合金（网壳）结构耐火性能相对较差的目的。无疑使用水保护技术是适合的，特别是成雾的保护技术更能节约、高效的实现目标，这也将必然涉及喷头这一将水雾化的产品。当前整体技术概况如下：（1）用于灭火的喷头产品及构造：此类喷头量大面广，但由于“不能以灭火来代替建筑结构被动防火”是规范明确的内容和行业共识，因此与本专利技术的目的不同。特殊的如：申请号：CN201810466046.0公布了一种通过喷头筒体开斜孔，利用射水的反冲力来实现旋转灭火、提高灭火效率的装置，类似的技术还有申请号：CN201320099018.2；申请号：CN201611045175.X公布了一种依靠下节点盘开孔来安装控火、灭火喷头的抗剪能力增强型板式节点构造；申请号：CN201410636099.4公布了为满足重要场所美观及结构设计要求的问题而开发的一种依靠伸缩管在有压水作用下伸长，使细水雾喷头顶掉装饰罩盖进而进行灭火的吊顶内隐蔽式喷头，且使用完毕后可将喷头推回原位并同样用装饰罩盖盖住。特别还述及了伸缩管为为多节空心圆管，每两节间均有密封圈，但未给出构造细节；（2）用于除尘的喷头装置：申请号：CN201710962239.0公布了一种利用风将已雾化的水滴进一步雾化为更细小的颗粒来与烟气混合的装置；（3）用于工业产品冷却的喷头装置：申请号：CN201822024334.9公布了一种排列数个现有喷头对高温的铸件进行冷却的装置，为了实现降温的均匀，高温铸件在装置中旋转；申请号：CN201120451865.1公布了一种从钢管外部不同角度冷却钢管的装置，特别是对壁厚较厚的钢管，能够均匀冷却，不会产生裂纹和机械性能不佳。可见：此类技术针对的问题即与本专利技术不同，因此也不会有具体可供借鉴的技术；（4）用于隔热的喷头装置：申请号：CN201320499669.0公布了一种利用细水雾保护玻璃幕墙等竖向构件的喷头装置，特点是喷头置于构件外侧，向构件暴露于火场的表面喷水；申请号：CN201720334290.2公布了一种管道固定于铝合金屋盖下方，以高压水冲击开口朝向屋顶的圆锥形导流板内表面，以形成锥形外射水帘的方式来阻隔高温烟气冲击铝合金（拱形）屋盖的技术。显然，该技术忽视了当前公共建筑中的铝合金屋面均为申请号：CN201611045175.X所描述的网格中间三角形镂空的板式节点网壳结构的现状，仅强调安装在屋面下方，而不强调保护哪一部分铝合金构件，显得缺乏针对性，若应用则也不免付出极昂贵的成本；试想，水保护系统管路连接于铝合金屋盖朝向室内的表面，喷头连接于自屋盖伸出的连接管的末端这种附加于铝合金结构表面的防火保护设计破坏了顶棚规则铝合金结构的美感，遮挡了铝合金结构的金属质感，与防火涂料有相同的弊端；同时提供的喷头方案自来就是水资源较为浪费的，且在形成的锥形水帘的内部，铝合金结构接触不到水，锥形水帘向外能够延伸的保护半径又十分有限，最终散射为水花，特别是对于当前工程中梁高在250mm~550mm范围的铝合金网壳结构将有大面积的构件表面（腹板及与腹板相连的上下翼缘内侧面）得不到防护；（5）兼具冷却、隔热功能的喷头：申请号：CN201010298507.1为了解决水雾喷头不能自动旋转、雾滴粒径大、用水多、喷洒不匀的问题，提供了一种在安装喷嘴的圆盘面上，依靠喷嘴与半径的末端有一定平面夹角，以射水对圆盘的切向分量提供旋转动力的喷头装置，实现细水雾360°均匀喷洒，来满足建筑物通风井、安全疏散通道、雷达探测到的物体外表面与红外探测一致的需求。可见应用于本专利技术拟解决的问题时，存在向下均匀分布的细水雾无法有效的保护顶棚的铝合金结构、此喷头及其未描述的管路安装于何处才能不影响铝合金结构顶棚规则网格的美感及金属质感、铝合金结构特定的网格构型不需要旋转喷射进而浪费切向动量等问题；（6）其他的相关装置和构造：申请号：CN201720333657.9公布了一种梁构件为空心管状结构，在空心管状构件和节点构件内部循环水来进行防火冷却的铝合金结构屋盖。申请号：CN201611045175.X介绍了当前工程中最常用的铝合金网壳梁构件为挤压成型的实心工字型截面梁，与上下节点盘为栓接，当前工程中局部少量采用的矩形截面空心铝梁构件（空心管状结构）同样栓接于上下节点盘之间，即节点域是一个空心域，因此对于当前工程即便采用“硅胶密封圈”也无法形成水循环的条件。重要的是，铝合金结构的一个突出特点就是质轻，材料密度为钢结构的1/3，当前工程中梁杆件的高度在175mm~550mm之间，试想若在同样等效截面的杆件内循环水，这种额外增重在火灾下将会加速屋面结构坍塌，因此是设计和实践上都不具有可行性的；申请号：CN201810201918.0公布了一种设置于钢结构上的水箱装置，火灾下依靠传动机构调整连接于喷水管上的喷头向钢结构均匀洒水，以保护结构的火灾下安全；申请号：CN201620117689.0公布了一种依靠平面内喷水助推旋转的平面内具有四个喷嘴的罐体喷洗结构。总结以上现有技术可以发现：（1）尚没有一种同时满足铝合金金属质感外观、室内网壳结构顶棚密集三角形网格美感、适应网壳结构曲面造型需求（网壳为球型、拱形或自由曲面型，网格采用等边或非等边三角形）的防火保护技术和产品构造；（2）能够解决部分问题的现有技术也不具有需求的针对性，因此可行性差，属硬性套用；（3）借用出于解决其它问题而开发的喷头产品和装置也不能实现公共建筑选用铝合金网壳结构屋面的设计目的与保护结构火灾下安全相结合。专利技术内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种外喷雾补强型防火板式节点结构，包括板式节点（1）、供水管（2），所述板式节点（1）包括节点盘（1-1）、螺栓（1-2）、倒角工字梁（1-3）；/n所述节点盘（1-1）包括上节点盘（1-1-1）、下节点盘（1-1-2）；/n六根倒角工字梁（1-3）的倒角端间隔的设置在上节点盘（1-1-1）和下节点盘（1-1-2）之间，六根倒角工字梁（1-3）的倒角上翼缘（1-3-1）与上节点盘（1-1-1）通过数个螺栓（1-2）固定在一起，六根倒角工字梁（1-3）的倒角下翼缘（1-3-3）与下节点盘（1-1-2）通过数个螺栓（1-2）固定在一起，六根倒角工字梁（1-3）另一端伸出上节点盘（1-1-1）和下节点盘（1-1-2）外；/n其特征在于：还包括复合喷头（3）、下节点盘盖（4）；/n所述下节点盘（1-1-2）中心设有一个下节点盘孔（1-1-2-1）；/n所述复合喷头（3）包括一根内管（3-1）、一个垫圈（3-2）、一根外套管（3-3）、一个喷头体（3-4）、六个喷嘴（3-5）；/n所述垫圈（3-2）套入内管（3-1）的空心圆管Ⅰ（3-1-1）下端，空心圆管Ⅰ（3-1-1）侧壁的凸脊（3-1-3）位于垫圈（3-2）的矩形竖槽Ⅰ（3-2-1）中，管壁加厚环（3-1-2）设置在空心圆管Ⅰ（3-1-1）和置于垫圈（3-2）下端，管壁加厚环（3-1-2）与空心圆管Ⅰ（3-1-1）对中顶紧焊接，滑动垫圈（3-2）与管壁加厚环（3-1-2）接触并粘接；/n将固定有管壁加厚环（3-1-2）的空心圆管Ⅰ（3-1-1）端，插入外套管（3-3）的空心圆管Ⅱ（3-3-1）中，管口缩小环（3-3-2）套入空心圆管Ⅰ（3-1-1）上端与空心圆管Ⅱ（3-3-1）上端对中顶紧焊接，空心圆管Ⅰ（3-1-1）侧壁的凸脊（3-1-3）位于管口缩小环（3-3-2）的矩形竖槽Ⅱ（3-3-2-1）中；/n所述供水管（2）固定在板式节点（1）一根倒角工字梁（1-3）的倒角上翼缘（1-3-1）与矩形腹板（1-3-2）的夹角处，供水管（2）弯头端（2-1）与复合喷头（3）空心圆管Ⅰ（3-1-1）上端螺接固定；/n六个所述喷嘴（3-5）依次安装在喷头体（3-4）空心正锥管（3-4-2）的六个出水孔（3-4-2-1）中；/n所述外套管（3-3）空心圆管Ⅱ（3-3-1）下端与喷头体（3-4）上部圆环（3-4-1）内环螺接，并旋转调整喷头体（3-4），使六个喷嘴（3-5）的轴线按照出水孔（3-4-2-1）的设置位置依次与六个矩形腹板（1-3-2）共面；/n所述下节点盘盖（4）自下节点盘（1-1-2）的下表面盖在下节点盘孔（1-1-2-1）上；/n所述喷头体（3-4）连同外套管（3-3）能够触碰下节点盘盖（4）后穿过下节点盘（1-1-2）的节点盘孔（1-1-2-1）伸出至下节点盘（1-1-2）下方，空心圆管Ⅰ（3-1-1）上端的管口缩小环（3-3-2）下环面与垫圈（3-2）上环面紧密接触；/n或喷头体（3-4）连同外套管（3-3）能够收纳于上节点盘（1-1-1）、下节点盘（1-1-2）与六根倒角工字梁（1-3）构成的空心节点域内。/n...

【技术特征摘要】
1.一种外喷雾补强型防火板式节点结构，包括板式节点（1）、供水管（2），所述板式节点（1）包括节点盘（1-1）、螺栓（1-2）、倒角工字梁（1-3）；
所述节点盘（1-1）包括上节点盘（1-1-1）、下节点盘（1-1-2）；
六根倒角工字梁（1-3）的倒角端间隔的设置在上节点盘（1-1-1）和下节点盘（1-1-2）之间，六根倒角工字梁（1-3）的倒角上翼缘（1-3-1）与上节点盘（1-1-1）通过数个螺栓（1-2）固定在一起，六根倒角工字梁（1-3）的倒角下翼缘（1-3-3）与下节点盘（1-1-2）通过数个螺栓（1-2）固定在一起，六根倒角工字梁（1-3）另一端伸出上节点盘（1-1-1）和下节点盘（1-1-2）外；
其特征在于：还包括复合喷头（3）、下节点盘盖（4）；
所述下节点盘（1-1-2）中心设有一个下节点盘孔（1-1-2-1）；
所述复合喷头（3）包括一根内管（3-1）、一个垫圈（3-2）、一根外套管（3-3）、一个喷头体（3-4）、六个喷嘴（3-5）；
所述垫圈（3-2）套入内管（3-1）的空心圆管Ⅰ（3-1-1）下端，空心圆管Ⅰ（3-1-1）侧壁的凸脊（3-1-3）位于垫圈（3-2）的矩形竖槽Ⅰ（3-2-1）中，管壁加厚环（3-1-2）设置在空心圆管Ⅰ（3-1-1）和置于垫圈（3-2）下端，管壁加厚环（3-1-2）与空心圆管Ⅰ（3-1-1）对中顶紧焊接，滑动垫圈（3-2）与管壁加厚环（3-1-2）接触并粘接；
将固定有管壁加厚环（3-1-2）的空心圆管Ⅰ（3-1-1）端，插入外套管（3-3）的空心圆管Ⅱ（3-3-1）中，管口缩小环（3-3-2）套入空心圆管Ⅰ（3-1-1）上端与空心圆管Ⅱ（3-3-1）上端对中顶紧焊接，空心圆管Ⅰ（3-1-1）侧壁的凸脊（3-1-3）位于管口缩小环（3-3-2）的矩形竖槽Ⅱ（3-3-2-1）中；
所述供水管（2）固定在板式节点（1）一根倒角工字梁（1-3）的倒角上翼缘（1-3-1）与矩形腹板（1-3-2）的夹角处，供水管（2）弯头端（2-1）与复合喷头（3）空心圆管Ⅰ（3-1-1）上端螺接固定；
六个所述喷嘴（3-5）依次安装在喷头体（3-4）空心正锥管（3-4-2）的六个出水孔（3-4-2-1）中；
所述外套管（3-3）空心圆管Ⅱ（3-3-1）下端与喷头体（3-4）上部圆环（3-4-1）内环螺接，并旋转调整喷头体（3-4），使六个喷嘴（3-5）的轴线按照出水孔（3-4-2-1）的设置位置依次与六个矩形腹板（1-3-2）共面；
所述下节点盘盖（4）自下节点盘（1-1-2）的下表面盖在下节点盘孔（1-1-2-1）上；
所述喷头体（3-4）连同外套管（3-3）能够触碰下节点盘盖（4）后穿过下节点盘（1-1-2）的节点盘孔（1-1-2-1）伸出至下节点盘（1-1-2）下方，空心圆管Ⅰ（3-1-1）上端的管口缩小环（3-3-2）下环面与垫圈（3-2）上环面紧密接触；
或喷头体（3-4）连同外套管（3-3）能够收纳于上节点盘（1...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹亮，阚强，
申请(专利权)人：应急管理部天津消防研究所，
类型：新型
国别省市：天津;12