基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件制造技术

本发明专利技术涉及空间网架技术领域，尤其为基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件，所述螺栓球的表面均设置有切面，所述切面的外侧设置有套筒，所述套筒的外侧设置有钢管，所述钢管通过高强螺栓与螺栓球固定连接，所述高强螺栓贯穿于套筒的内部，所述高强螺栓通过紧固螺钉与套筒固定连接，所述螺栓球的切面表面且与高强螺栓相对应位置和套筒的表面且与紧固螺钉相对应位置均设置有螺纹孔，所述钢管的前端设置有锥头或封板，本发明专利技术提供了一种可以解决国内及国际200

【技术实现步骤摘要】
基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件


[0001]本专利技术涉及空间网架
，具体为基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件。

技术介绍

[0002]网架结构是由很多杆件通过节点，按照一定规律组成的网状空间杆系结构，网架结构根据外形可分为平板网架和曲面网架，广泛应用于各类工业及民用建筑结构，尤其在大跨度体育馆、公共大型场馆、环保封闭干煤棚，空间网架结构目前在国内属于钢结构行业支柱产业。
[0003]网架结构为一种空间杆系结构，具有三维受力特点，能承受各方向的作用，并且网架结构一般为高次超静定结构，倘若一杆局部失效，仅少一次超静定次数，内力可重新调整，整个结构一般并不失效，具有较高的安全储备；其空中交汇的杆件既为受力杆件，又为支撑杆件，工作时互为支撑，协同工作，因此它的整体性好，稳定性好，空间刚度大，能有效承受非对称荷载、集中荷载和动荷载，并具有较好的抗震性能；同时，在节点荷载作用下，各杆件主要承受轴向的拉力和压力，能充分发挥材料的强度，节省钢材；而且网架结构组合有规律，大量节点和杆件的形状、尺寸相同，并且杆件和节点规格较少，便于生产，产品质量高，现场拼装容易，可提高施工速度；实现了利用较小规格的杆件来建造大跨度结构，而且结构占用空间较小，更能有效利用空间。
[0004]目前国内螺栓球网架节点组件最大配套螺栓为M85，该标准所涉及的工程项目跨度只能做到150米左右，超过这个跨度就要叠加焊接球或管桁架，给加工生产制造安装带来一系列的不方便，增大施工成本。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件，包括螺栓球，所述螺栓球的表面均设置有切面，所述切面的外侧设置有套筒，所述套筒的外侧设置有钢管，所述钢管通过高强螺栓与螺栓球固定连接，所述高强螺栓贯穿于套筒的内部，所述高强螺栓通过紧固螺钉与套筒固定连接。
[0008]优选的，所述螺栓球的切面表面且与高强螺栓相对应位置和套筒的表面且与紧固螺钉相对应位置均设置有螺纹孔。
[0009]优选的，所述钢管的前端设置有锥头或封板。
[0010]优选的，所述高强螺栓的表面且与紧固螺钉相对应的位置设置有凹槽。
[0011]优选的，所述高强螺栓的尺寸为GB制M100、M120、M130、M150、M165。
[0012]优选的，所述螺栓球和套筒均采用45号钢材料制成。
[0013]优选的，所述高强螺栓采用40Cr或42CrMo材料制成。
[0014]优选的，所述锥头和封板均采用355B材料制成。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0016]本专利技术中，把组件数据内置于浙大MSTCAD、北京云光SFCAD、同济3D3SCAD相关软件来建立大跨度的空间网架模型，并进行各规格螺栓典型杆件受力分析计算和对应规格螺栓等强抗拉及套筒抗压受力分析计算，来实现对螺栓球组件的设计，且对螺栓球组件进行性能试验，其试验结果均符合设计需求，可解决国内及国际200
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600米螺栓球网架的设计需求，避免现有150米结构上限后需叠加焊接球或管桁架情况出现，降低安装难度和施工成本，可以极大的促进空间结构网架这个行业的大发展，解决超大跨度的瓶颈问题，具有行业里程碑意义。
附图说明
[0017]图1为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的轴视图；
[0018]图2为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的剖视图；
[0019]图3为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的爆炸图；
[0020]图4为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的半球形空间网格；
[0021]图5为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M100典型杆件MSTCAD受力分析计算图；
[0022]图6为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M100等强抗拉、套筒抗压MSTCAD受力分析计算图；
[0023]图7为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M120典型杆件MSTCAD受力分析计算图；
[0024]图8为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M120等强抗拉、套筒抗压MSTCAD受力分析计算图；
[0025]图9为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M130典型杆件MSTCAD受力分析计算图；
[0026]图10为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M130等强抗拉、套筒抗压MSTCAD受力分析计算图；
[0027]图11为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M150典型杆件MSTCAD受力分析计算图；
[0028]图12为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M150等强抗拉、套筒抗压MSTCAD受力分析计算图；
[0029]图13为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M165典型杆件MSTCAD受力分析计算图；
[0030]图14为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓M165等强抗拉、套筒抗压MSTCAD受力分析计算图；
[0031]图15为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓规格尺寸表；
[0032]图16为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓性能等级
和材料表；
[0033]图17为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的材料试件机械性能表；
[0034]图18为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的高强螺栓实物机械性能表；
[0035]图19为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的套筒规格尺寸样图；
[0036]图20为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的套筒规格表；
[0037]图21为本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的封板或锥头底厚及高强螺栓旋入球体长度表。
[0038]图22本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的锥头规格尺寸样图；
[0039]图23本专利技术基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件的锥头规格尺寸表。
[0040]图中：1、螺栓球；2、切面；3、套筒；4、钢管；5、高强螺栓；6、紧固螺钉；7、锥头；8、封板；9、凹槽。
具体实施方式
[0041]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0042]为了便于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件，包括螺栓球(1)，其特征在于：所述螺栓球(1)的表面均设置有切面(2)，所述切面(2)的外侧设置有套筒(3)，所述套筒(3)的外侧设置有钢管(4)，所述钢管(4)通过高强螺栓(5)与螺栓球(1)固定连接，所述高强螺栓(5)贯穿于套筒(3)的内部，所述高强螺栓(5)通过紧固螺钉(6)与套筒(3)固定连接。2.根据权利要求1所述的基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件，其特征在于：所述螺栓球(1)的切面(2)表面且与高强螺栓(5)相对应位置和套筒(3)的表面且与紧固螺钉(6)相对应位置均设置有螺纹孔。3.根据权利要求1所述的基于螺栓球的空间网格超大跨度螺栓球组件，其特征在于：所述钢管(4)的前端设置有锥头(7)或封板(8)。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：张绍田，常虹，谢坚，
申请(专利权)人：常虹谢坚，
类型：发明
国别省市：