一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点制造技术

一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点，包括节点体、锥头和螺栓连接副。其中螺栓连接副包括螺栓、厚螺母、薄螺母、六边形套筒、八边形套筒和销钉，其螺栓连接方式包括双段高强度螺栓连接、八角型高强度螺栓连接以及圆截面形高强度螺栓连接三种形式。在矩形管端部焊接锥头，连接时将螺栓的螺杆穿过锥头的开孔部位，由套筒或螺母拧入节点体，螺帽在锥头内部，锥头承受来自螺栓的拉力或套筒的压力作用，将矩形管杆件和节点体连接起来。矩形管焊接锥头后，在与较小的节点体连接时，也能够避免管头出现碰撞，极大地减小了节点体的体积，降低了单层网壳结构的整体的重量以及经济成本。单层网壳结构的整体的重量以及经济成本。单层网壳结构的整体的重量以及经济成本。

【技术实现步骤摘要】
一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点


[0001]本专利涉及空间网格结构的连接节点，属于建筑钢结构领域，具体为一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点。

技术介绍

[0002]单层网壳结构具有重量轻，跨度大，建筑造型优美等特点，近些年来被广泛应用于机场，车站等大跨度建筑中。螺栓连接是单层网壳结构的主要连接形式之一，杆件与节点体之间通过螺栓进行连接，不仅有利于保证施工质量，同时也符合建筑装配化的发展趋势。矩形管单层网壳结构建筑效果好、受力合理，在国内外得到了越来越广泛的应用。而现有的矩形管单层网壳结构中，螺栓连接节点为上下两个螺栓穿过焊接在矩形管杆件端部的封板和节点体连接的形式，当矩形管杆件与较小的节点体连接时，管头容易发生碰撞，为避免管头发生碰撞，而选择体积较大的节点体，不仅增加了结构的自重，同时也使经济成本上升。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本专利提供一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点，包括节点体、锥头和螺栓连接副，其中螺栓连接副包括螺栓、厚螺母、薄螺母、六边形套筒、八边形套筒和销钉，其螺栓连接方式包括双段高强度螺栓连接、八角型高强度螺栓连接以及圆截面形高强度螺栓连接三种形式。其中，所述节点体上下表面均为平面，节点体侧面开有螺纹孔；所述锥头的底板开有上下两个与螺杆相配合的圆孔，其开孔位置与节点体的螺纹孔位置相对应，锥头与杆件连接端开有坡口，与矩形管杆件焊接；所述双段高强度螺栓的小螺纹段与节点体的螺纹孔相配合；所述双段高强度螺栓从螺帽一端至另一端依次为大螺纹段和小螺纹段；所述厚螺母、薄螺母与双段高强度螺栓的大螺纹段相配合；所述八角型高强度螺栓从螺帽一端至另一端为八边形截面光杆部分和螺纹部分，其八边形部分开有滑槽，所述滑槽分为浅槽和深槽两部分，其螺纹段与节点体所开螺纹孔大小相配合；所述八边形套筒内表面和八角型高强度螺栓光杆部分八边形截面相吻合，但尺寸稍大；所述八边形套筒壁上开有和销钉配合的螺纹孔；所述圆截面形高强度螺栓从螺帽一端至另一端为圆形截面光杆部分和螺纹部分，其圆形截面部分开有滑槽，所述滑槽分为浅槽和深槽两部分，其螺纹部分与节点体所开螺纹孔大小相配合；所述六边形套筒内表面和圆截面形高强度螺栓光杆部分圆形截面相吻合，但尺寸稍大；所述六边形套筒壁上开有和销钉配合的螺纹孔。
[0004]进一步，所述锥头上下表面与矩形管杆件上下表面齐平，左右侧面设置相同坡度。
[0005]进一步，所述锥头的底板宽度大于螺栓的螺帽直径，与杆件连接端的长度与宽度分别与矩形管杆件截面的长度和宽度相同。
[0006]与现有技术相比，本专利具有以下有益的技术效果：
[0007]本专利提出一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点，连接时将螺栓的螺杆穿过锥头的开孔部位，由套筒或螺母拧入节点体，螺帽在锥头内部，锥头承受来自螺栓的拉力或套筒的压力作用，将矩形管杆件和节点体连接起来。矩形管焊接锥头后，在与较小的节点体连
接时，也能够避免管头出现碰撞，极大地减小了节点体的体积，降低了单层网壳结构的整体的重量以及经济成本。
附图说明
[0008]图1是双段高强度螺栓连接示意图（实施方式一）。
[0009]图2是八角型高强度螺栓连接示意图（实施方式二）。
[0010]图3是圆截面形高强度螺栓连接示意图（实施方式三）。
[0011]其中1为节点体，2为锥头，3为矩形管杆件，4为双段高强度螺栓或八角型高强度螺栓或圆截面形高强度螺栓，5为厚螺母，6为薄螺母，7为八边形套筒或六边形套筒，8为销钉。
具体实施方式
[0012]如图1、图2和图3所示，本专利提供一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点，包括节点体1、锥头2、螺栓连接副，其中螺栓连接副包括螺栓4、厚螺母5、薄螺母6、六边形套筒7、八边形套筒7和销钉8，其螺栓4连接方式包括双段高强度螺栓连接、八角型高强度螺栓连接以及圆截面形高强度螺栓连接三种形式，所述节点体1上下表面均为平面，节点体1侧面开有螺纹孔；所述锥头2的底板开有上下两个与螺杆相配合的圆孔，其开孔位置与节点体1的螺纹孔位置相对应，锥头2与杆件连接端开有坡口，与矩形管杆件3焊接。
[0013]实施方式一：
[0014]（1）将双段高强度螺栓4从锥头2中穿出，将薄螺母6、厚螺母5依次拧入双段高强度螺栓4的大螺纹段，相互顶紧，以防止安装过程中双段高强度螺栓4掉入矩形管杆件3中；（2）将锥头2与矩形管杆件3焊接成一个整体；（3）在施工现场转动厚螺母5，将双段高强度螺栓4的小螺纹段拧入节点体1相应的螺栓孔中，直至双段高强度螺栓4的小螺纹段完全旋入节点体1中，并达到规定的扭矩值；（4）向螺帽方向转动薄螺母6，直至薄螺母6与锥头2顶紧，并达到规定的扭矩值；（5）再向螺帽方向转动厚螺母5，直至厚螺母5与薄螺母6顶紧，并达到所规定的扭矩值，即完成安装。
[0015]实施方式二：
[0016]（1）将八角型高强度螺栓4从锥头2中穿出；（2）将八边形套筒7套入八角型高强度螺栓4，套入时将八角型高强度螺栓4的滑槽和八边形套筒7的螺纹孔对准，然后将销钉8旋入八边形套筒7的螺纹孔，直到销钉8端部进入八角型高强度螺栓4的浅槽，这样便保证了后续安装过程中八角型高强度螺栓4不会掉入矩形管杆件3中；（3）将锥头2与矩形管杆件3焊接成一个整体；（4）将锥头2端部的八角型高强度螺栓4对准节点体1上相应的螺栓孔，旋转八边形套筒7带动八角型高强度螺栓4拧入节点体1中，当拧至八边形套筒7被锥头2和节点体1顶紧时，旋转销钉8直至其头部进入八角型高强度螺栓4深槽，拧入后销钉8尾部与八边形套筒7表面齐平不外露，即完成安装。
[0017]实施方式三：
[0018]（1）将圆截面形高强度螺栓4从锥头2中穿出，将锥头2与矩形管杆件3焊接成一个整体；（2）在施工现场将圆截面形高强度螺栓4从杆件中倒出，将六边形套筒7套入圆截面形高强度螺栓4，套入时将圆截面形高强度螺栓4的滑槽和六边形套筒7的螺纹孔对准，然后将销钉8拧入六边形套筒7的螺纹孔，确保圆截面形高强度螺栓4和矩形管杆件3紧固；（3）将锥
头2端部的圆截面形高强度螺栓4对准节点体1上相应的螺栓孔，旋转六边形套筒7带动圆截面形高强度螺栓4拧入节点体1中，当拧至六边形套筒7被锥头2和节点体1顶紧时，旋转销钉8直至其头部进入圆截面形高强度螺栓4深槽，即完成安装。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含锥头的矩形管单层网壳连接节点，包括节点体、锥头和螺栓连接副，其中螺栓连接副包括螺栓、厚螺母、薄螺母、六边形套筒、八边形套筒和销钉，其螺栓连接方式包括双段高强度螺栓连接、八角型高强度螺栓连接以及圆截面形高强度螺栓连接三种形式；其特征在于，所述节点体上下表面均为平面，节点体侧面开有螺纹孔；所述锥头的底板开有上下两个与螺杆相配合的圆孔，其开孔位置与节点体的螺纹孔位置相对应，锥头与杆件连接端开有坡口，与矩形管杆件焊接；所述双段高强度螺栓的小螺纹段与节点体的螺纹孔相配合；所述双段高强度螺栓从螺帽一端至另一端依次为大螺纹段和小螺纹段；所述厚螺母、薄螺母与双段高强度螺栓的大螺纹段相配合；所述八角型高强度螺栓从螺帽一端至另一端为八边形截面光杆部分和螺纹部分，其八边形部分开有滑槽，所述滑槽分为浅槽和深槽两部分，其螺纹部分与节点体所开螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大彬，田艳，杨鸿，李平，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：新型
国别省市：