。本节点通过连接臂3与中心环2的角度变化形成空间结构的曲面，连接臂3与中心环2之间连接的角度根据空间结构的曲面上各个节点在其位置上的曲率确定。
[0025]图1所示为组装完成后的三角形网格节点，套筒4作为中间传力构件，通过四个高强螺栓，将杆件5与中心节点I连接，连接臂3与中心环2的平面外夹角，造成了杆件5与中心节点I之间的夹角，组合形成空间曲面结构。
[0026]图2是中心节点的构造，连接臂2的厚度由杆件5和套筒4的尺寸决定，为便于施工，允许其有一定的加工误差，连接臂3与套筒4，套筒4与杆件5之间均有2mm的间隙。每个连接臂3上有四个螺栓孔，与套筒4和杆件5相对应，以高强螺栓6进行连接。
[0027]图3是中心节点的剖面图，连接臂3与中心环2之间有一定的角度，由实际的三角形空间网格结构的实际形状决定。
[0028]图4是套筒4的平、立、剖面图，套筒4对应于连接臂3，其上开有四个螺栓孔，且套筒4要长于连接臂3设计长度，以增加节点刚度和承载力。
[0029]图5是节点安装的三维示意图，套筒4套于连接臂3上，杆件5套于套筒4上，螺栓孔对正，用高强螺栓6进行连接。
[0030]图6是节点组装完成后的三维示意图。
[0031]实施例二
如图9至图11为本发明实施例二的示意图。当结构跨度较大，所用杆件5截面加大时，高强螺栓6的长度要加长，中心节点I的尺寸也会加大很多，势必造成不必要的浪费。为了适应大截面杆件的连接，实施例二做以下改进:在实施例一中高强螺栓6是通长的，在实施例二中，高强螺栓6分上下两个螺栓，如图9所示，上螺栓将杆件5与套筒4的上翼缘与连接臂3的上部固定，下螺栓将杆件5与套筒4的下翼缘与连接臂3的下部固定；在实施例一中，连接臂3是实心的，在实施例二中，如图10所示，连接臂3是空心的，壁厚可根据刚度需要而调节，这样不仅满足了安装螺栓的需要也大大减轻了节点重量；在实施例一中，节点中心环2是实心的，在实施例二中，如图10所示，为了从中心环2部分安装螺栓，在每个连接臂3与中心环2相交部分开有上下两个安装孔7，减轻节点重量，安装螺栓。
[0032]下面对本发明加工及安装过程进行说明:
1)根据具体情况，对单层空间网格结构进行设计，确定各杆件的规格及所需高强螺栓的规格与数目；确定与一节点相连的6根杆件平面内及平面外夹角；确定每个中心节点的空间方位，注意编号；
2)根据第一步的信息计算出中心节点的中心环、连接臂以及套筒的尺寸，特别是中心节点六个连接臂相互之间的平面内及平面外夹角、螺栓孔的位置；
3)根据第二步的信息计算模子的尺寸，中心节点、套筒及杆件均可在工厂加工，螺栓孔的轴线垂直于连接臂；每个中心节点对应六个套筒；
4)中心节点、套筒、杆件在工厂加工完成后运到施工现场。实施例一根据相对应的编号按图5所示进行组装。组装时，将套筒与杆件套于中心节点的连接臂上，螺栓孔对齐，将高强螺栓贯通、拧紧，即完成一根杆件的安装，待6根杆件全部安装完成，检查无误后，通过中心螺栓安装上下盖板；实施例二根据相对应的编号按图9所示进行组装，同样，将套筒与杆件套于中心节点的连接臂上，螺栓孔对齐，分别将上、下螺栓通过中心圆环的安装孔插入螺栓孔，拧紧，最后安装上下盖板。图11为安装完成后的剖面图；
5)此节点构成的单层空间网格结构右以在地面成片组装，然后吊装，也可在空间原位组装；在有一定规律的三角形空间网格结构中，能够形成大量相同的节点，杆件的基本形式只有几种基本类型，除了方便工厂加工外，也方便了现场安装，有利于施工现场的材料管理和安装质量控制。
[0033]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的技术人员来说，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。
【主权项】
1.一种单层三角形空间网格结构装配式节点，其特征在于，包括中心节点(1)，套筒(4)、杆件(5)以及高强螺栓(6);所述中心节点(I)包括中心环(2)以及与所述中心环(2)连接的若干个连接臂(3)，在所述连接臂(3)上设有若干个螺栓孔；所述套筒(4)套设在所述连接臂(3)上，所述套筒(4)的长度大于所述连接臂(3)的长度；所述杆件(5)套设在所述套筒(4)上，在所述套筒(4)与所述杆件(5)的相应位置上设有与所述连接臂(3)上的螺栓孔相对应的螺栓孔；所述高强螺栓(6)穿过所述杆件(5)、套筒(4)和连接臂(3)的螺栓孔并将其连接起来。
2.根据权利要求1所述的单层三角形网格结构装配式节点，其特征在于，所述连接臂(3)与所述中心环(2)呈一角度连接。
3.根据权利要求2所述的单层三角形网格结构装配式节点，其特征在于，所述连接臂(3)与所述中心环(2)之间连接的角度根据空间结构的曲面上各个节点在其位置上的曲率确定。
4.根据权利要求1所述的单层三角形网格结构装配式节点，其特征在于，所述杆件(5)为方钢管或矩形钢管。
5.根据权利要求1所述的单层三角形网格结构装配式节点，其特征在于，包括盖板(8)，所述盖板(8)为两块，分别通过中心螺栓(9)固定于所述中心环(2)上下两侧。
6.根据权利要求1所述的单层三角形网格结构装配式节点，其特征在于，所述中心环(2)与所述连接臂(3)为空心结构；所述高强螺栓(6)为上下两个螺栓，上螺栓将所述杆件(5)与所述套筒(4)的上翼缘与所述连接臂(3)的上部固定，下螺栓将所述杆件(5)与所述套筒(4)的下翼缘与所述连接臂(3)的下部固定。
7.根据权利要求6所述的单层三角形网格结构装配式节点，其特征在于，所述连接臂(3)的外壳厚度根据刚度需要确定。
8.根据权利要求6所述的单层三角形网格结构装配式节点，其特征在于，在每个所述连接臂(3)与所述中心环(2)相交部分开有上下两个用于安装所述高强螺栓的安装孔(7)。
【专利摘要】本发明公开了一种适用于单层三角形空间网格结构的新型装配式节点，主要由五部分组成，一是中心节点，由中心圆环和六个连接臂连接而成；二是连接套筒，由钢管加工而成；三是高强螺栓；四是上、下盖板；五是中心螺栓。中心节点、套筒、杆件在相应的位置上均设有螺栓孔。组装时，套筒一端套上连接臂，另一端套于矩形钢管，通过高强螺栓将其连接，通过钢管、套筒、连接臂、中心环之间的摩擦与机械挤压，以及螺栓来传递弯矩与杆件轴力，所有的连接共同组成一个三角形空间网格结构节点。该装配式节点适用范围广，便于工厂批量化生产，且装配性好，施工方便，施工安装质量高，且能满足单层空间网格结构对节点承载力与刚度的要求，具有广阔的应用前景。
【IPC分类】E04B1-58, E04B1-19
【公开号】CN104847015
【申请号】CN201510282620
【发明人】冯若强, 常晓亮, 朱宝琛
【申请人】东南大学
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月29日