专利名称：可拆卸一体式柱壳结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种可拆卸一体式柱壳结构，此种发明属于新体系领域。
背景技术：
网壳结构由杆单元通过节点连接而成的曲面空间结构体系，由于该体系具有受力合理、结构稳定行性好、施工方便等优点，较多地应用于各类工业与民用建筑。然而，现代技术的发展日新月异，当工业建筑的工艺水平或建筑的功能发生变化时，可能会出现既有建筑与结构不能满足技术水平的要求或公共活动的需要，因此网壳结构的形式创新十分必要。如果网壳结构的支座不落地，则往往需要单独设置支承结构，而支承结构与网壳结构的整体性工作性能需进一步改进；如果网壳结构的支座落地，则在网壳结构角落处的空间往往无法充分利用，造成一定的空间浪费。针对当前的网壳结构领域的实际需求，发明了可拆卸一体式柱壳结构。新型结构的主要特点在于将柱面网壳的下部竖直向下延伸，代替了原来的格构式柱，发挥支承作用；其节点连接形式采用了新型套管丝扣节点，实现其可拆卸功能。该新型结构不仅将支承结构与网壳结构融为一体，提高了结构的整体性；而且增加了角落处的净空，提高了空间利用效率。此外，结构应用了丝扣套管节点，可轻松实现可拆卸一体式柱壳的安装于拆卸，具有较高的实用价值。
发明内容
本发明涉及的新型可拆卸一体式柱壳结构，包括上部一体式柱壳以及下部独立基础。该新型结构的主要特点在于:将柱面网壳的下部竖直向下延伸，代替了原来的格构式柱，发挥支承作用，提高了结构的整体性；增加了结构角落处的净空，提高了可拆卸一体式柱壳结构的空间利用效率；新型结构采用了新型丝扣套管节点，通过设置螺纹和外套管实现可靠连接功能和其拆卸功能。本发明主要涉及以下几方面内容:可拆卸一体式柱壳结构，包括有上部网壳结构和下部基础组成。上部网壳结构由上弦杆、下弦杆、腹杆、上连杆、下连杆连接构成。下部基础主要由混凝土部分以及预埋钢板构成。网壳结构的下部竖直向下延伸，代替了格构式柱，加强结构的整体性。网壳结构通过螺栓与下部基础连接，而且在连接处设置了抗剪键。下部基础为独立基础且顶部留有预埋钢板，上部网壳结构与下部基础采用螺栓连接；可拆卸一体式柱壳的上部网壳结构的底部低端节点处设有钢板，钢板上预留螺孔并在钢板下焊接抗剪键；独立基础上部预埋钢板；一体式柱壳结构与独立基础通过螺栓连接固定。上部网壳结构中的上弦杆、下弦杆、腹杆、上连杆、下连杆通过丝扣套管节点连接点 。可拆卸一体式柱壳结构的上部网壳结构分为顶端的圆弧部分和与圆弧部分连接的竖直部分，两部分均由上弦杆、下弦杆、腹杆、丝扣套管节点构成。各种杆件通过带有螺纹的外套管连接在铸钢节点上。安装和拆卸的过程十分简便。本发明中涉及的可拆卸一体式柱壳结构，提高了结构的整体性；增加了结构角落处的净空，提高了可拆卸一体式柱壳结构的空间利用效率；新型结构采用了新型套管丝扣节点，通过设置螺纹和外套管实现其可拆卸功能，具有较高的实用价值。说明书附图:
图1基础部位连接侧视2可拆卸一体式网壳正视3可拆卸一体式柱壳的侧视4可拆卸一体式柱壳的四角锥单元详5可拆卸一体式柱壳的临时支撑布置6可拆卸一体式柱壳安装单元分区中:1_独立基础预埋钢板；2_柱壳竖直部分；3_独立基础；4_连接节点钢板；5-连接螺栓；6_铸钢节点；7_上弦杆；8_下弦杆；9-腹杆；10-上连杆；11-下连杆；12_节点外套管；13-顶部网壳；14_网壳单兀一 ；15_连接部分一 ；16_网壳单兀二 ； 17-临时支撑；18_连接部分二。具体实施方法可拆卸一体式柱壳的安装方法如下:1、独立基础顶部留有预埋件1，一体式柱壳的竖直部分2与独立基础3采用可拆卸的连接构造。一体式柱壳的竖直部分2的底部处设有预留螺孔的钢板4与独立基础3采用螺栓连接5。2、一体式柱壳的竖直部分2由铸钢节点6、上弦杆7、下弦杆8、腹杆9、上连杆10、下连杆11组成，采用带有丝扣的外套管12将铸钢节点6与各种杆件连接固定。3、安装完一体式柱壳的竖直部分2后，首先在地面上组装构成若干个网壳组装单元区域。首先将2根上弦杆7和2根上连杆10通过套筒12分别与4个上节点6相连，构成一个网壳单元体的顶面部分13。同样利用套筒12将4根腹杆9分别与4个上节点6的内侧接头连接。再将4根腹杆9与下节点6连接前先将套筒12分别预先全部拧到腹杆9上，将下节点6上4个腹杆接头与4根腹杆9对齐，将套筒12依次拧下使杆件与节点相连接。同理继续组装其他部位杆件，在地面分别组装成预定网壳安装单元。4、地面组装完成后，分区域进行吊装就位并安装拼接。首先用起重机将网壳安装单元一 14吊起，移动到一体式柱壳结构的竖直部分2附近并添加连接杆件15。将网壳安装单元二 16通过起重机吊起，移动到网壳安装单元一 14指定位置旁加装临时支撑17进行固定，临时支撑17上部采用千斤顶支撑。此时网壳安装单元一 14与网壳安装单元二 16间空中对接区域添加杆件18进行空中连接，并加装临时支撑17与此同时随时调整千斤顶高度以便对接能够顺利进行。5、对接时先安装上弦杆7及上连杆10，首先将套筒12全部拧到杆件上，将拧上套管12的杆件移动到指定置再将套管拧回，使两侧网壳单元的上弦杆7部分对接。然后组装腹杆，同样利用套筒12将4根腹杆9分别与4个上节点的内侧接头连接。再将4根腹杆与下节点连接前先将套筒分别预先全部拧到腹杆9上，将下节点上4个腹杆9接头与4根腹杆杆件对齐，将套筒12依次拧下使杆件与节点相连接。最后组装下弦杆8及下连杆11，首先将套筒12全部拧到杆件上，将拧上套管的杆件移动到指定置再将套管12拧回，使两侧网壳单元的下弦杆部分完成对接。至此两部分网壳已经对接完毕，可以撤出临时支撑17。至此，可拆卸一体式柱壳结构安装完成。
权利要求
1.可拆卸一体式柱壳结构，其特征在于:包括有上部网壳结构和下部基础组成。上部网壳结构由上弦杆、下弦杆、腹杆、上连杆、下连杆连接构成。下部基础主要由混凝土部分以及预埋钢板构成。网壳结构的下部竖直向下延伸，代替了格构式柱，加强结构的整体性。网壳结构通过螺栓与下部基础连接，而且在连接处设置了抗剪键。
2.根据权利要求1所述的可拆卸一体式柱壳结构，其特征在于:下部基础为独立基础且顶部留有预埋钢板，上部网壳结构与下部基础采用螺栓连接；可拆卸一体式柱壳的上部网壳结构的底部低端节点处设有钢板，钢板上预留螺孔并在钢板下焊接抗剪键；独立基础上部预埋钢板；一体式柱壳结构与独立基础通过螺栓连接固定。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的可拆卸一体式柱壳结构，其特征在于:上部网壳结构中的上弦杆、下弦杆、腹杆、上连杆、下连杆通过丝扣套管节点连接而成。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的可拆卸一体式柱壳结构，其特征在于:可拆卸一体式柱壳结构的上部网壳结构分为顶端的圆弧部分和与圆弧部分连接的竖直部分，两部分均由上弦杆、下弦杆、腹杆、丝扣套管节点构成。各种杆件通过带有螺纹的外套管连接在铸钢节点上。
全文摘要
本发明涉及一种新型可拆卸一体式柱壳结构，包括上部一体式柱壳以及下部独立基础。该新型结构的主要特点在于将柱面网壳的下部竖直向下延伸，代替了原来的格构式柱发挥支承作用；其节点连接形式采用了新型套管丝扣节点，实现其可拆卸功能。可拆卸一体式柱壳的主要优点在于柱面网壳的一部分兼做支承结构提高了结构的整体性；柱面壳的一部分竖直布置可增加网壳结构的空间利用效率；采用了新型丝扣套管节点可轻松实现结构的安装与拆卸。
文档编号E02D27/00GK103184767SQ20131002366
公开日2013年7月3日 申请日期2013年1月22日 优先权日2013年1月22日
发明者薛素铎, 刘人杰, 姚玄一, 李雄彦 申请人:北京工业大学