一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，包括核心筒和木构件装配体，所述木构件装配体安装在核心筒的外围，核心筒和木构件装配体之间通过对拉螺栓及螺母连接、或者通过螺栓直接连接；所述木构件装配体包括转接头、杆端植筋和木杆件，所述杆端植筋焊接在转接头上，所述木杆件通过杆端植筋与转接头连接；所述核心筒的上端面和下端面分别设置有盖板，核心筒为圆形或多边形，核心筒为多边形时，多边形的边数为所述木构件装配体的木杆件数目的两遍。本发明用于大跨木结构网壳节点的连接，适应绿色节能环保的理念，极具环保意义、具有很好的社会效益和经济意义。
【专利说明】一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点
【技术领域】
[0001]本发明涉及空间结构木屋顶建筑【技术领域】，具体为一种适用于对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点。
【背景技术】
[0002]木材是一种天然的、环境友好型的材料，被认为是“绿色建筑”的首选建材。木材在生成、生产、使用、废弃的过程中都对环境有益无害。将木材应用于建筑可以有效降低建筑综合能耗及建筑对环境的负面影响，有利于我国建设环境友好型社会。
[0003]类似于钢结构，现代大跨木结构网壳节点是整个结构体系的关键环节，对整个结构的承载力、刚度和延性都具有重要作用。不同于传统的古建筑榫卯节点、齿连接等形式，现代大跨木结构主要采用螺栓连接、销连接和钉连接，通过销栓等紧固件与金属连接件相结合，实现构件的连接。
[0004]现阶段用于空间自由曲面网壳结构的节点中，装配式节点的应用较少，尤其是木结构曲面网壳。装配式节点有利于我国建筑工业化的发展，提高生产效率节约能源，发展绿色环保建筑，并且有利于提高和保证建筑工程质量。因此开发出一种既适合规模化生产，又对机械加工设备有没有过高要求的装配式节点体系的价值尤为显著。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于面对国内自行研发大跨木网壳装配式节点的空白，提出一种新型对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，具有较高的抗弯能力、节点刚度。
[0006]本发明采用的技术方案为:一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，包括核心筒和木构件装配体，所述木构件装配体安装在核心筒的外围，核心筒和木构件装配体之间通过对拉螺栓及螺母连接、或者通过螺栓直接连接；
[0007]所述木构件装配体包括转接头、杆端植筋和木杆件，所述杆端植筋焊接在转接头上，所述木杆件通过杆端植筋与转接头连接；
[0008]所述核心筒的上端面和下端面分别设置有盖板，核心筒为圆形或多边形，核心筒为多边形时，多边形的边数为所述木构件装配体的木杆件数目的两遍。
[0009]作为优选，所述木构件装配体的木杆件数目为偶数，所述核心筒为多边形，核心筒与木构件装配体之间通过对拉螺栓及螺母连接，可以将各杆件的转接头更牢固地固定在核心筒对称的两个侧面上。
[0010]作为优选，所述木构件装配体的木杆件数目为奇数，所述核心筒为多边形，核心筒与木构件装配体之间通过螺栓直接连接，将转接头固定在核心筒相应的侧面上。
[0011]作为优选，当工程中遇到节点受力较大时，可根据需要在核心筒内侧设置环形加劲肋，加强节点的刚度。
[0012]作为优选，所述核心筒、盖板和转接头材料为不锈钢、合金或0系钢材。
[0013]作为优选，所述的木杆件的截面形状为正方形、长方形或圆形，其材质为原木、胶合木、锯材、单板层积材、平行木片胶合木或层叠木片胶合木。
[0014]作为优选，所述杆端植筋为螺杆、圆钢、螺纹钢、钢管或FRP (纤维增强复合塑料)。
[0015]作为优选，所述盖板直接焊接在核心筒的上端面和下端面，以提高其刚度。
[0016]作为优选，所述盖板上设有盖板挑檐板，所述转接头上设有转接头挑檐板，盖板挑檐板与转接头挑檐板之间通过盖板螺栓连接，将盖板与节点连接。
[0017]本发明的有益效果:
[0018]1、本发明提供的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，具有很好的承载力和节点刚度，所有节点构件都可在工厂预制生产，在施工现场直接装配，降低了现场工人的劳动强度和施工难度同时提高了施工质量。
[0019]2、本发明中节点形式简单、安装方便、容易检修施工维修方便，不仅从技术上体现了先进性，还大大降低了木结构的维护和修复成本，具有很高的实用价值和经济价值。
[0020]3、我国木材资源丰富，选材便利，木材属于绿色环保可再生资源，符合国家节能减排的政策。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是本发明实施例1现场整体装配图；
[0022]图2是本发明实施例1核心筒与杆件连接完成图；
[0023]图3是本发明实施例1工厂预制杆件木构件装配体详图；
[0024]图4是本发明实施例2现场整体装配图；
[0025]图5是本发明实施例2核心筒与杆件连接完成图。
[0026]图中:I一核心筒；2—转接头；3—杆端植筋；4一木杆件；5—木构件装配体；6—对拉螺检；7—螺检；8—盖板；9一螺母；10—环形加劲肋；11 一盖板螺检；12—盖板挑檐板；13—转接头挑檐板。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明做进一步说明。
[0028]实施例1
[0029]如图1-3所示，一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，包括核心筒I和木构件装配体5，所述木构件装配体5安装在核心筒I的外围，核心筒I和木构件装配体5之间通过对拉螺栓6及螺母9连接、或者通过螺栓7直接连接；所述木构件装配体5包括转接头2、杆端植筋3和木杆件4，所述杆端植筋3焊接在转接头2上，所述木杆件4通过杆端植筋3与转接头2连接；所述核心筒I的上端面和下端面分别设置有盖板8。核心筒I内侧设置环形加劲肋10。所述核心筒1、盖板8和转接头2材料为不锈钢、合金或Q系钢材。所述的木杆件4的截面形状为正方形、长方形或圆形，其材质为原木、胶合木、锯材、单板层积材、平行木片胶合木或层叠木片胶合木。所述杆端植筋3为螺杆、圆钢、螺纹钢、钢管或FRP。所述盖板8上设有盖板挑檐板12，所述转接头2上设有转接头挑檐板13，盖板挑檐板12与转接头挑檐板13之间通过盖板螺栓11连接。
[0030]所述木构件装配体5的木杆件4数目为四根，核心筒I的边数为木杆件4的两倍，即为八边形，木构件装配体5对称布置在核心筒I的各个侧面上，与核心筒I通过螺母9连接，当四根木杆件4都固定在核心筒1的四周，采用对拉螺栓6穿过核心筒1对称的两侧面和转接头2相应的孔洞，将木构件装配体5更可靠地固定在核心筒1上。
[0031]实施例2
[0032]如图4-5所示，本实施例与实施例其余部分都相同，不同之处在于:
[0033]所述木构件装配体5的木杆件4数目为五根，核心筒1的边数为木杆件4的两倍，即为十边形，木构件装配体5布置在核心筒1的各个侧面上，并用螺栓7将木构件装配体5更可靠地固定在核心筒1上。
[0034]应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:包括核心筒和木构件装配体，所述木构件装配体安装在核心筒的外围，核心筒和木构件装配体之间通过对拉螺栓及螺母连接、或者通过螺栓直接连接； 所述木构件装配体包括转接头、杆端植筋和木杆件，所述杆端植筋焊接在转接头上，所述木杆件通过杆端植筋与转接头连接； 所述核心筒的上端面和下端面分别设置有盖板，核心筒为圆形或多边形，核心筒为多边形时，多边形的边数为所述木构件装配体的木杆件数目的两遍。
2.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述木构件装配体的木杆件数目为偶数，所述核心筒为多边形，核心筒与木构件装配体之间通过对拉螺栓及螺母连接。
3.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述木构件装配体的木杆件数目为奇数，所述核心筒为多边形，核心筒与木构件装配体之间通过螺栓直接连接。
4.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述核心筒内侧设置环形加劲肋。
5.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述核心筒、盖板和转接头材料为不锈钢、合金或Q系钢材。
6.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述的木杆件的截面形状为正方形、长方形或圆形，其材质为原木、胶合木、锯材、单板层积材、平行木片胶合木或层叠木片胶合木。
7.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述杆端植筋为螺杆、圆钢、螺纹钢、钢管或FRP。
8.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述盖板直接焊接在核心筒的上端面和下端面。
9.根据权利要求1所述的一种对穿螺栓的空间自由曲面木网壳装配式节点，其特征在于:所述盖板上设有盖板挑檐板，所述转接头上设有转接头挑檐板，盖板挑檐板与转接头挑檐板之间通过盖板螺栓连接。
【文档编号】E04B1/58GK104499578SQ201410817345
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】陆伟东, 吴江昊, 孙小鸾, 罗伟, 熊伟 申请人:南京工业大学