铝合金刚接节点连接结构制造技术

本发明专利技术提供了一种铝合金刚接节点连接结构，包括：互相平行的第一节点板和第二节点板；多根铝合金型材，多根铝合金型材设置于第一节点板和第二节点板之间，铝合金型材分别与第一节点板和第二节点板固接，多根铝合金型材围绕中心排布；铝合金型材朝向中心的一端为内端，背向中心的一端为外端；内连接件，内连接件包括两个第一直边连接部，分别连接相邻的两个内端；外连接件，相邻两个内端的边沿通过外连接件刚接；加劲杆，其包括圆筒部和凸缘部，圆筒部垂直于第一节点板，凸缘部位于圆筒部两端，凸缘部分别与第一节点板和第二节点板固接。本发明专利技术可以使三腹板闭口形截面铝合金构件的多杆交汇节点形成刚接，且刚接后不影响构件强度，连接牢固可靠。连接牢固可靠。连接牢固可靠。

【技术实现步骤摘要】
铝合金刚接节点连接结构


[0001]本专利技术涉及建筑结构设计领域，特别涉及一种铝合金刚接节点连接结构。

技术介绍

[0002]铝合金材料具有耐久性好、抗腐蚀、自重轻、易加工、免维护和可循环利用等特点，在大跨度铝合金结构领域具有广阔的应用前景，其工业化及装配化程度高，欧美国家20世纪50年代即开始出现，而国内大跨度铝合金结构的应用起步较晚，20世纪90年代中期才建成第一座大跨度铝合金公共建筑。2000年后，我国公共建筑超大跨度、自由曲面的发展趋势为铝合金结构提出了新的挑战，同时给了铝合金结构快速发展的机遇。
[0003]大跨度铝合金网格结构一般用于曲面外形的壳体结构，以充分利用薄膜效应获得结构刚度，对边界条件较为敏感。同时，由于铝合金焊接性能差，焊接后强度大幅降低，且焊接要求高，成本高，大跨度铝合金结构一般采用三角形网格与工字形杆件截面，以简化节点形式、确保壳面内刚度。
[0004]近年来，出现了具有任意几何边界、无曲率平屋面、异形多边形网格等特点的建筑，丰富的建筑造型日益受到建筑师和业主的喜爱，这对大跨度铝合金结构的应用提出了挑战，从材料、杆件截面形式、连接节点到结构体系均提出了新的要求。
[0005]为了满足以上需求，面对受力复杂和刚度需求较高的结构，开口型截面构件往往不能满足结构受力需求，构件截面往往需要采用刚度更大的闭口型截面才能满足。但是铝合金构件焊接性能差，常规建筑开口型截面铝合金构件连接基本采用板式节点，抗剪能力差，做不到完全刚接的连接形式，对闭口型截面铝合金构件实现刚接连接就变的更加困难，要使三根及以上的多杆交汇节点形成刚接，难度更甚。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种铝合金刚接节点连接结构，可以使三腹板闭口形截面构件的多杆交汇节点形成刚接，并且刚接后不影响构件强度，连接牢固可靠。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种铝合金刚接节点连接结构，其包括：
[0008]第一节点板；
[0009]第二节点板，其与所述第一节点板平行设置；
[0010]多根铝合金型材，多根所述铝合金型材设置于所述第一节点板和所述第二节点板之间，所述铝合金型材平行于所述第一节点板，且所述铝合金型材分别与所述第一节点板和所述第二节点板固接，多根所述铝合金型材围绕中心排布，且所有所述铝合金型材的轴心线共面并延伸交汇于所述中心；所述铝合金型材朝向所述中心的一端为内端；
[0011]内连接件，所述内连接件包括呈角度布置的两个第一直边连接部，所述内连接件的两个第一直边连接部分别连接相邻的两个所述内端；
[0012]外连接件，相邻的两个所述内端的边沿通过所述外连接件刚接；
[0013]加劲杆，其包括圆筒部和凸缘部，所述圆筒部垂直于所述第一节点板，所述凸缘部
位于所述圆筒部的两端，所述圆筒部的两端的凸缘部分别与所述第一节点板和所述第二节点板固接。
[0014]可选的，所述铝合金型材包括两块外侧腹板、中间腹板、第一翼缘和第二翼缘；所述第一翼缘和所述第二翼缘平行，所述外侧腹板和所述中间腹板平行，且所述中间腹板位于所述外侧腹板之间，所述外侧腹板和所述中间腹板各自的一侧端连接所述第一翼缘，所述外侧腹板和所述中间腹板各自的另一侧端连接所述第二翼缘。
[0015]可选的，所述第一翼缘与所述第一节点板固定连接，所述第二翼缘与所述第二节点板固定连接，相邻两个所述铝合金型材的外侧腹板之间通过所述外连接件连接，相邻两个所述铝合金型材的中间腹板之间通过所述内连接件连接。
[0016]可选的，所述内连接件的第一直边连接部与所述中间腹板贴靠，以通过紧固件连接所述第一直边连接部和所述中间腹板。
[0017]可选的，所述外连接件包括呈角度布置的两个第二直边连接部，所述第二直边连接部与所述外侧腹板贴靠，以通过紧固件连接所述第二直边连接部和所述外侧腹板。
[0018]可选的，所述中间腹板沿所述铝合金型材的轴向延伸超出所述第一翼缘以形成腹板延伸部，所述腹板延伸部与所述内连接件的第一直边连接部贴靠。
[0019]可选的，所述腹板延伸部沿所述铝合金型材的轴向长度为100mm～200mm。
[0020]可选的，所述铝合金型材背向所述中心的一端为外端；所述铝合金刚接节点连接结构包括呈直条形的加固型材，相邻的两个所述铝合金型材的外端通过所述加固型材连接，且所述加固型材分别与所述第一节点板和所述第二节点板连接。
[0021]可选的，所述加劲杆的数量为多根，且多根所述加劲杆围绕所述中心排布，相邻的两根所述铝合金型材的夹角区域内布置至少一根所述加劲杆。
[0022]可选的，所述铝合金型材的内端呈梯形。
[0023]如上配置，第一节点板、第二节点板、内连接件和外连接件的设置，成功将多根闭口型截面的铝合金型材的交汇点实现完全刚接，通过第一节点板、第二节点板与铝合金型材形成等强度连接，通过内连接件的第一直边连接部将多根铝合金型材的中间腹板连接起来，以及通过外连接件将多根铝合金型材的外侧腹板连接起来，使得轴向力的传递得到改善，从而大大加强了铝合金刚接节点连接结构的抗剪能力；加劲杆通过凸缘部将两块节点板连接起来，具有圆筒部的加劲杆增加了两块节点板的连接刚度，进一步地巩固了本专利技术的结构。本专利技术的结构能承受更加复杂的受力和满足更高的刚度需求，能满足更大跨度和更复杂结构的强度要求，并且全部可以采用紧固件连接，连接牢固可靠，无需焊接，装配化程度高，便于施工安装，具有很好的可操作性和工程应用价值，尤其对于铝合金型材，避免了铝合金焊接后强度大幅降低的问题。
附图说明
[0024]本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术的范围构成任何限定。其中：
[0025]图1为本专利技术一实施例铝合金刚接节点连接结构将第一节点板掀开后的示意图；
[0026]图2为图1的E
‑
E向视图；
[0027]图3为图1的A
‑
A向视图；
[0028]图4为图1的F
‑
F向视图；
[0029]图5为本专利技术一实施例铝合金刚接节点连接结构的内连接件与铝合金型材连接的示意图；
[0030]图6为本专利技术一实施例铝合金刚接节点连接结构的加劲杆的示意图。
[0031]其中，附图标记如下：
[0032]1‑
铝合金型材；11
‑
第一翼缘；12
‑
第二翼缘；13
‑
外侧腹板；14
‑
中间腹板；141
‑
腹板延伸部；21
‑
第一节点板；22
‑
第二节点板；4
‑
内连接件；41
‑
第一直边连接部；5
‑
外连接件；51
‑
第二直边连接部；6
‑
环槽铆钉；7
‑
加固型材；71
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铝合金刚接节点连接结构，其特征在于，包括：第一节点板；第二节点板，其与所述第一节点板平行设置；多根铝合金型材，多根所述铝合金型材设置于所述第一节点板和所述第二节点板之间，所述铝合金型材平行于所述第一节点板，且所述铝合金型材分别与所述第一节点板和所述第二节点板固接，多根所述铝合金型材围绕中心排布，且所有所述铝合金型材的轴心线共面并延伸交汇于所述中心；所述铝合金型材朝向所述中心的一端为内端；内连接件，所述内连接件包括呈角度布置的两个第一直边连接部，所述内连接件的两个第一直边连接部分别连接相邻的两个所述内端；外连接件，相邻的两个所述内端的边沿通过所述外连接件刚接；加劲杆，其包括圆筒部和凸缘部，所述圆筒部垂直于所述第一节点板，所述凸缘部位于所述圆筒部的两端，所述圆筒部的两端的凸缘部分别与所述第一节点板和所述第二节点板固接。2.如权利要求1所述的铝合金刚接节点连接结构，其特征在于，所述铝合金型材包括两块外侧腹板、中间腹板、第一翼缘和第二翼缘；所述第一翼缘和所述第二翼缘平行，所述外侧腹板和所述中间腹板平行，且所述中间腹板位于所述外侧腹板之间，所述外侧腹板和所述中间腹板各自的一侧端连接所述第一翼缘，所述外侧腹板和所述中间腹板各自的另一侧端连接所述第二翼缘。3.如权利要求2所述的铝合金刚接节点连接结构，其特征在于，所述第一翼缘与所述第一节点板固定连接，所述第二翼缘与所述第二节点板固定连接，相邻两个所述铝合金型材的外侧腹板之间通过所述外连接件连接，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李瑞雄，贾水钟，李亚明，邱枕戈，张海，
申请(专利权)人：上海建筑设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：