【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于大跨度自由曲面网壳结构，具体为一种自由曲面网壳的加强型板式连接节点及其施工方法。
技术介绍
1、随着材料工程的发展，铝合金结构在建筑工程的应用越来越广泛。因其轻质、高强的特性，在大跨度自由曲面网壳结构轻质屋面结构中有其特殊的适用性，一大批铝合金空间网格结构得以呈现。
2、网格结构的节点体系由结构基本单元、杆件截面型式、节点连接构造一级加工制作和安装技术条件等因素确定。网格结构的节点体系通常有板式节点体系、螺栓球节点体系、毂式节点体系等。其中，板式节点体系应用最为普遍。板式节点由杆件和圆盘节点板通过紧固件（如螺栓、环槽铆钉等）紧密连接而成，节点板可采用铝合金或不锈钢。但是在板式节点体系中，型材仅有翼缘与节点板连接，型材的腹板相互脱开，无法有效传递剪力，因此这种板式节点体系只能用于杆件体系以轴向受力为主的结构，如球面网壳、柱面网壳等。但是自由曲面网壳竖向支座对剪力的传递需求很突出，这种板式节点体系显然已经无法适用。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种自由曲面网壳的加强型板式连接节点及其施工方法，以解决板式节点体系的剪力传递无法满足自由曲面网壳竖向支座的技术问题。
2、为此，本专利技术提供一种自由曲面网壳的加强型板式连接节点，包括连接杆、下连接盘和上连接盘，所述下连接盘顶部连接有加强内筒，所述加强内筒的外壁沿其周向间隔连接有多个腹板连接板，每个连接杆分别对应与一块腹板连接板连接。
3、优选地，所述加强内筒的顶部与上连接盘之间留
4、优选地，所述下连接盘的下方同轴设有加强下连接盘，所述加强下连接盘与下连接盘之间连接有环板。
5、优选地，加强下连接盘与下连接盘之间设有加强肋板，所述加强肋板呈放射状设置环板内。
6、优选地，所述加强肋板与连接杆交错布置。
7、优选地，所述环板与下连接盘同轴设置。
8、优选地，所述加强内筒与下连接盘同轴设置。
9、另外，本专利技术还提供一种如上所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点的施工方法，包括以下步骤：
10、步骤一、将加强内筒、腹板连接板和下连接盘在工厂焊接，作为拼接件一运送至施工现场；并将其余构件运输至施工现场；
11、步骤二、利用紧固件将连接杆与下连接盘、上连接盘和腹板连接板连接。
12、优选地，拼接件一还包括环板，在步骤一中，所述环板在工厂焊接在下连接盘的底部；在步骤二之后，将加强下连接盘的顶部与环板的底部焊接。
13、优选地，步骤一中还将加强肋板、加强下连接盘和上耳板在工厂焊接，作为拼接件二运送至施工现场；在步骤二之后，将加强肋板的顶部与下连接盘的底部磨平顶紧，再将加强下连接盘的顶部与环板的底部焊接。
14、与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果为：
15、（1）本专利技术通过在下连接盘的顶部连接加强内筒，并在加强内筒的外壁间隔连接多个腹板连接板，利用紧固件将每块腹板连接板与每根连接杆连接，通过设置加强内筒和腹板连接板，可以有利于传递剪力，进行变形协调，保证结构安全。腹板连接板的设置可以增加节点的接触面积，从而增加剪力的传递路径，还能提高节点承载能力和抗拉、抗压性能。其次，加强内筒的设置还可以增加节点的刚度，提高整个自由曲面网壳结构的抗扭刚度和抗剪刚度。另外，加强内筒和腹板连接板的设置可以增加节点的稳定性，减少结构的变形。
16、（2）本专利技术中加强内筒的顶部与上连接盘之间留有间隙，可以满足强电、弱电布线需求，对建筑空间效果的呈现起到重要作用。
17、（3）通常网壳的板式节点中，支座耳板焊接在下连接盘的底部，但是下连接盘同时需要与连接杆的下翼缘板螺栓连接，使得下连接盘一方面要为焊接支座耳板提供位点，另一方面还要为螺栓连接连接杆的下翼缘板提供位点，两种位点距离较近，使得焊接过程中存在不均匀热应力集中，焊接质量难以保证。另外螺栓连接位置也可能存在容易松动的问题。下连接盘会产生不均匀的受力分布，影响连接节点的承载能力和稳定性。而且由于支座耳板焊接时需要避开螺栓连接位点，因为支座耳板的焊接角度受限。本专利技术通过在下连接盘的底部设加强下连接盘，并利用环板将加强下连接盘与下连接盘连接为一个整体，从而一方面将支座耳板焊接在加强下连接盘底部，使得下连接盘只需要与连接杆的下翼缘板螺栓连接，保证节点的承载能力的稳定性。另一方面支座耳板焊接在加强下连接盘底部时，支座耳板的角度不再受限，使得竖向支撑构件主干、枝杈位置角度可以灵活布置，便于主体结构的受力和变形达到相对最优解，节省工程投资。此外，还可以使得支座耳板和下连接盘的尺寸进行标准化和统一化，支座耳板始终与水准面垂直，利于节点加工便利性和节点受力的合理性、空间效果的美观性实现。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种自由曲面网壳的加强型板式连接节点，包括连接杆（8）、下连接盘（2）和上连接盘（6），其特征在于，所述下连接盘（2）顶部连接有加强内筒（5），所述加强内筒（5）的外壁沿其周向间隔连接有多个腹板连接板（7），每个连接杆（8）分别对应与一块腹板连接板（7）连接。
2.根据权利要求1所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述加强内筒（5）的顶部与上连接盘（6）之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述下连接盘（2）的下方同轴设有加强下连接盘（1），所述加强下连接盘（1）与下连接盘（2）之间连接有环板（4）。
4.根据权利要求3所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述加强下连接盘（1）与下连接盘（2）之间设有加强肋板（3），所述加强肋板（3）呈放射状设置环板（4）内。
5.根据权利要求4所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述加强肋板（3）与连接杆（8）交错布置。
6.根据权利要求3所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在
7.根据权利要求1所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述加强内筒（5）与下连接盘（2）同轴设置。
8.一种如权利要求1-7任意一项所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点的施工方法，其特征在于，拼接件一还包括环板（4），在步骤一中，所述环板（4）在工厂焊接在下连接盘（2）的底部；在步骤二之后，将加强下连接盘（1）的顶部与环板（4）的底部焊接。
10.根据权利要求9所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点的施工方法，其特征在于，步骤一中还将加强肋板（3）、加强下连接盘（1）和上耳板（9）在工厂焊接，作为拼接件二运送至施工现场；在步骤二之后，将加强肋板（3）的顶部与下连接盘（2）的底部磨平顶紧，再将加强下连接盘（1）的顶部与环板（4）的底部焊接。
...【技术特征摘要】
1.一种自由曲面网壳的加强型板式连接节点，包括连接杆（8）、下连接盘（2）和上连接盘（6），其特征在于，所述下连接盘（2）顶部连接有加强内筒（5），所述加强内筒（5）的外壁沿其周向间隔连接有多个腹板连接板（7），每个连接杆（8）分别对应与一块腹板连接板（7）连接。
2.根据权利要求1所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述加强内筒（5）的顶部与上连接盘（6）之间留有间隙。
3.根据权利要求1所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述下连接盘（2）的下方同轴设有加强下连接盘（1），所述加强下连接盘（1）与下连接盘（2）之间连接有环板（4）。
4.根据权利要求3所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述加强下连接盘（1）与下连接盘（2）之间设有加强肋板（3），所述加强肋板（3）呈放射状设置环板（4）内。
5.根据权利要求4所述的自由曲面网壳的加强型板式连接节点，其特征在于，所述加强肋板（3）与连接杆（8）交错布置。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：赵传鑫，梁辉，郭沫君，聂翔，崔存森，张文龙，狄玉辉，孙平，李娟，孙伟东，孟庆男，常林海，纪献龙，
申请(专利权)人：中国中元国际工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。