CN109972731B - 一种高强度空间钢结构节点及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于空间钢结构领域，尤其是一种高强度空间钢结构节点及其安装方法，针对现有的空间钢结构及其连接节点安装不够便捷并且结构稳定性差问题，现提出如下方案，其包括中心体，所述中心体的外侧焊接有多个连接管，连接管的外侧套设有杆件，杆件的内壁上开设有两个侧槽，侧槽内滑动安装有侧板，位于同一个杆件上的两个侧板相互靠近的一侧均焊接有球体，连接管的外侧开设有两组球槽，球体与相对应球槽的侧壁相接触，位于同一竖直轴线上的两个侧板相互远离的一侧均焊接有多个第一弹簧。本发明实用性高，可将各杆件固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好。

Description

一种高强度空间钢结构节点及其安装方法

技术领域

本发明涉及空间钢结构技术领域，尤其涉及一种高强度空间钢结构节点及其安装方法。

背景技术

空间钢结构是指空间跨度较大的钢结构体系，通过若干杆件连接若干节点，由于所需杆件数量较多，通常需要数万根，节点的结构以及与杆件连接形式会对整个空间钢结构强度造成影响，同时施工安装方式也会直接影响整体质量及施工效率；

经检索，申请公布号为CN108204043A所公开的一种高强度空间钢结构节点及其安装方法，属于空间钢结构领域。它解决了现有空间钢结构节点强度偏低的问题。本高强度空间钢结构节点包括连接管、支撑管、外支撑筒和内支撑筒，还包括上套接板和下套接板，还包括连接筒，连接筒包括连接板和固定板，固定板外弧面与内支撑筒内壁固定，外支撑筒沿周向分布有外套孔，内支撑筒沿周向分布有内套孔，连接板上设有连接孔，支撑管穿过外套孔和内套孔，支撑管端部焊接在连接板外侧面上，连接管端部 穿过连接孔并螺接螺帽，还包括上封板和下封板，上封板和下封板固定在连接筒两端，连接筒、上封板和下封板合围形成浇筑区，浇筑区内浇筑有混凝土砂浆。本节点适合现场组装，且受力更加明确，但是目前的空间钢结构及其连接节点安装不够便捷并且结构稳定性差，因此我们提出了一种高强度空间钢结构节点及其安装方法用于解决上述问题。

发明内容

基于背景技术存在的空间钢结构及其连接节点安装不够便捷并且结构稳定性差技术问题，本发明提出了一种高强度空间钢结构节点及其安装方法。

本发明提出的一种高强度空间钢结构节点，包括中心体，所述中心体的外侧焊接有多个连接管，连接管的外侧套设有杆件，杆件的内壁上开设有两个侧槽，侧槽内滑动安装有侧板，位于同一个杆件上的两个侧板相互靠近的一侧均焊接有球体，连接管的外侧开设有两组球槽，球体与相对应球槽的侧壁相接触，位于同一竖直轴线上的两个侧板相互远离的一侧均焊接有多个第一弹簧，位于同一竖直轴线上的两个第一弹簧相互远离的一端分别焊接于两个侧槽相互远离的一侧内壁上，位于同一竖直轴线上的两个侧槽相互远离的一侧内壁上均开设有压板槽，压板槽内滑动安装有压板，杆件的外侧开设有两个边槽，位于同一竖直轴线上的两个压板槽相互远离的一侧内壁上均开设有转孔，转孔内转动安装有转轴，转轴的外侧开设有外螺纹，位于同一竖直轴线上的两个压板相互远离的一侧均开设有螺槽，转轴上的外螺纹与螺槽螺纹连接，边槽内设置有平移板，转轴的外侧固定套设有齿轮，平移板靠近转轴的一侧固定安装有齿条，齿轮与齿条相啮合，平移板靠近中心体的一侧焊接有第一连接筒，边槽靠近中心体的一侧内壁上焊接有第二连接筒，第一连接筒靠近中心体的一侧开设有筒槽，第二连接筒与筒槽的侧壁滑动接触，第二连接筒的外侧套设有第二弹簧，第二弹簧的一端焊接于第一连接筒上，第二弹簧的另一端焊接于边槽靠近中心体的一侧内壁上。

优选的，所述中心体的顶端和底端均接触有盖板，两个盖板相互靠近的一侧均固定安装有塞板，两个盖板相互远离的一侧均开设有牵引槽，两个牵引槽相互靠近的一侧内壁上均开设有第一连孔，塞板上开设有第二连孔，相对应的第一连孔和第二连孔内转动安装有同一个连轴，中心体的内壁上焊接有四个挡板，连轴的外侧焊接有限位板，限位板与相对应的挡板相接触，牵引槽内卡装有卡板，卡板与连轴相匹配。

优选的，位于同一组球槽的数量为六到八个，且位于同一组的六到八个球槽等间距间隔设置，可以对杆件进行调节。

优选的，位于同一个侧槽内的第一弹簧的数量为两个，保证球体卡入球槽内的稳定性。

优选的，位于同一竖直轴线上的两个平移板相互靠近的一侧均焊接有滑块，且滑块与边槽的侧壁滑动接触，便于平移板的移动。

优选的，位于同一竖直轴线上的两个平移板相互远离的一侧均焊接有手推板，且手推板上设置有花纹，方便推动平移板。

优选的，所述平移板的一侧与边槽的一侧内壁相接触。

本发明还提出了一种高强度空间钢结构节点的安装方法：

S1：首先拉动手推板，然后将杆件套接在连接管上，第一弹簧的存在可以很好的保证球体稳定的卡入球槽内，然后松开手推板，第二弹簧由于自身的弹力带动第一连接筒进行移动，第一连接筒带动平移板进行移动，平移板通过滑块进行移动，平移板上的齿条与转轴上的齿轮相啮合，带动转轴进行转动；

S2：转轴上的外螺纹与螺槽螺纹连接，带动压板进行移动，使得压板与侧板相接触，进一步保证了球体稳定的卡入球槽内，并且设置多个球槽，可以对杆件进行调节，连接管可与相应的杆件相套接，即可将各杆件固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好；

S3：将塞板卡入中心体内，使得盖板与中心体相接触，然后转动连轴，连轴带动限位板进行移动，使得限位板与挡板相接触，对盖板进行固定，盖板的设置可以避免外界杂质进入中心体内。与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过中心体、连接管、杆件、侧槽、侧板、球体、球槽、第一弹簧、压板槽、压板、转孔、转轴、螺槽、平移板、齿轮、齿条、第一连接筒、第二连接筒、筒槽、第二弹簧、盖板、塞板、牵引槽、第一连孔、第二连孔、连轴、挡板、限位板和卡板相配合，首先拉动手推板，然后将杆件套接在连接管上，第一弹簧的存在可以很好的保证球体稳定的卡入球槽内，然后松开手推板，第二弹簧由于自身的弹力带动第一连接筒进行移动，第一连接筒带动平移板进行移动，平移板通过滑块进行移动，平移板上的齿条与转轴上的齿轮相啮合，带动转轴进行转动；

（2）转轴上的外螺纹与螺槽螺纹连接，带动压板进行移动，使得压板与侧板相接触，进一步保证了球体稳定的卡入球槽内，并且设置多个球槽，可以对杆件进行调节，连接管可与相应的杆件相套接，即可将各杆件固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好；

（3）将塞板卡入中心体内，使得盖板与中心体相接触，然后转动连轴，连轴带动限位板进行移动，使得限位板与挡板相接触，对盖板进行固定，盖板的设置可以避免外界杂质进入中心体内。

本发明实用性高，可将各杆件固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好。

附图说明

图1为本发明提出的一种高强度空间钢结构节点的结构示意图；

图2为本发明提出的一种高强度空间钢结构节点的A部分的结构示意图；

图3为本发明提出的一种高强度空间钢结构节点的B部分的结构示意图；

图4为本发明提出的一种高强度空间钢结构节点的C部分的结构示意图；

图5为本发明提出的一种高强度空间钢结构节点的D部分的结构示意图。

图中：1中心体、2连接管、3杆件、4侧槽、5侧板、6球体、7球槽、8第一弹簧、9压板槽、10压板、11转孔、12转轴、13螺槽、14平移板、15齿轮、16齿条、17第一连接筒、18第二连接筒、19筒槽、20第二弹簧、21盖板、22塞板、23牵引槽、24第一连孔、25第二连孔、26连轴、27挡板、28限位板、29卡板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例

参照图1-5，本实施例中提出了一种高强度空间钢结构节点，包括中心体1，中心体1的外侧焊接有多个连接管2，连接管2的外侧套设有杆件3，杆件3的内壁上开设有两个侧槽4，侧槽4内滑动安装有侧板5，位于同一个杆件3上的两个侧板5相互靠近的一侧均焊接有球体6，连接管2的外侧开设有两组球槽7，球体6与相对应球槽7的侧壁相接触，位于同一竖直轴线上的两个侧板5相互远离的一侧均焊接有多个第一弹簧8，位于同一竖直轴线上的两个第一弹簧8相互远离的一端分别焊接于两个侧槽4相互远离的一侧内壁上，位于同一竖直轴线上的两个侧槽4相互远离的一侧内壁上均开设有压板槽9，压板槽9内滑动安装有压板10，杆件3的外侧开设有两个边槽，位于同一竖直轴线上的两个压板槽9相互远离的一侧内壁上均开设有转孔11，转孔11内转动安装有转轴12，转轴12的外侧开设有外螺纹，位于同一竖直轴线上的两个压板10相互远离的一侧均开设有螺槽13，转轴12上的外螺纹与螺槽13螺纹连接，边槽内设置有平移板14，转轴12的外侧固定套设有齿轮15，平移板14靠近转轴12的一侧固定安装有齿条16，齿轮15与齿条16相啮合，平移板14靠近中心体1的一侧焊接有第一连接筒17，边槽靠近中心体1的一侧内壁上焊接有第二连接筒18，第一连接筒17靠近中心体1的一侧开设有筒槽19，第二连接筒18与筒槽19的侧壁滑动接触，第二连接筒18的外侧套设有第二弹簧20，第二弹簧20的一端焊接于第一连接筒17上，第二弹簧20的另一端焊接于边槽靠近中心体1的一侧内壁上，通过中心体1、连接管2、杆件3、侧槽4、侧板5、球体6、球槽7、第一弹簧8、压板槽9、压板10、转孔11、转轴12、螺槽13、平移板14、齿轮15、齿条16、第一连接筒17、第二连接筒18、筒槽19、第二弹簧20、盖板21、塞板22、牵引槽23、第一连孔24、第二连孔25、连轴26、挡板27、限位板28和卡板29相配合，首先拉动手推板，然后将杆件3套接在连接管2上，第一弹簧8的存在可以很好的保证球体6稳定的卡入球槽7内，然后松开手推板，第二弹簧20由于自身的弹力带动第一连接筒17进行移动，第一连接筒17带动平移板14进行移动，平移板14通过滑块进行移动，平移板14上的齿条16与转轴12上的齿轮15相啮合，带动转轴12进行转动；转轴12上的外螺纹与螺槽13螺纹连接，带动压板10进行移动，使得压板10与侧板5相接触，进一步保证了球体6稳定的卡入球槽7内，并且设置多个球槽7，可以对杆件3进行调节，连接管2可与相应的杆件3相套接，即可将各杆件3固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好；将塞板22卡入中心体1内，使得盖板21与中心体1相接触，然后转动连轴26，连轴26带动限位板28进行移动，使得限位板28与挡板27相接触，对盖板21进行固定，盖板21的设置可以避免外界杂质进入中心体1内，本发明实用性高，可将各杆件3固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好。

本实施例中，中心体1的顶端和底端均接触有盖板21，两个盖板21相互靠近的一侧均固定安装有塞板22，两个盖板21相互远离的一侧均开设有牵引槽23，两个牵引槽23相互靠近的一侧内壁上均开设有第一连孔24，塞板22上开设有第二连孔25，相对应的第一连孔24和第二连孔25内转动安装有同一个连轴26，中心体1的内壁上焊接有四个挡板27，连轴26的外侧焊接有限位板28，限位板28与相对应的挡板27相接触，牵引槽23内卡装有卡板29，卡板29与连轴26相匹配，位于同一组球槽7的数量为六到八个，且位于同一组的六到八个球槽7等间距间隔设置，位于同一个侧槽4内的第一弹簧8的数量为两个，位于同一竖直轴线上的两个平移板14相互靠近的一侧均焊接有滑块，且滑块与边槽的侧壁滑动接触，位于同一竖直轴线上的两个平移板14相互远离的一侧均焊接有手推板，且手推板上设置有花纹，平移板14的一侧与边槽的一侧内壁相接触，通过中心体1、连接管2、杆件3、侧槽4、侧板5、球体6、球槽7、第一弹簧8、压板槽9、压板10、转孔11、转轴12、螺槽13、平移板14、齿轮15、齿条16、第一连接筒17、第二连接筒18、筒槽19、第二弹簧20、盖板21、塞板22、牵引槽23、第一连孔24、第二连孔25、连轴26、挡板27、限位板28和卡板29相配合，首先拉动手推板，然后将杆件3套接在连接管2上，第一弹簧8的存在可以很好的保证球体6稳定的卡入球槽7内，然后松开手推板，第二弹簧20由于自身的弹力带动第一连接筒17进行移动，第一连接筒17带动平移板14进行移动，平移板14通过滑块进行移动，平移板14上的齿条16与转轴12上的齿轮15相啮合，带动转轴12进行转动；转轴12上的外螺纹与螺槽13螺纹连接，带动压板10进行移动，使得压板10与侧板5相接触，进一步保证了球体6稳定的卡入球槽7内，并且设置多个球槽7，可以对杆件3进行调节，连接管2可与相应的杆件3相套接，即可将各杆件3固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好；将塞板22卡入中心体1内，使得盖板21与中心体1相接触，然后转动连轴26，连轴26带动限位板28进行移动，使得限位板28与挡板27相接触，对盖板21进行固定，盖板21的设置可以避免外界杂质进入中心体1内，本发明实用性高，可将各杆件3固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好。

本发明还提出了一种高强度空间钢结构节点的安装方法：

S1：首先拉动手推板，然后将杆件3套接在连接管2上，第一弹簧8的存在可以很好的保证球体6稳定的卡入球槽7内，然后松开手推板，第二弹簧20由于自身的弹力带动第一连接筒17进行移动，第一连接筒17带动平移板14进行移动，平移板14通过滑块进行移动，平移板14上的齿条16与转轴12上的齿轮15相啮合，带动转轴12进行转动；

S2：转轴12上的外螺纹与螺槽13螺纹连接，带动压板10进行移动，使得压板10与侧板5相接触，进一步保证了球体6稳定的卡入球槽7内，并且设置多个球槽7，可以对杆件3进行调节，连接管2可与相应的杆件3相套接，即可将各杆件3固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好；

S3：将塞板22卡入中心体1内，使得盖板21与中心体1相接触，然后转动连轴26，连轴26带动限位板28进行移动，使得限位板28与挡板27相接触，对盖板21进行固定，盖板21的设置可以避免外界杂质进入中心体1内。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高强度空间钢结构节点，包括中心体（1），其特征在于，所述中心体（1）的外侧焊接有多个连接管（2），连接管（2）的外侧套设有杆件（3），杆件（3）的内壁上开设有两个侧槽（4），侧槽（4）内滑动安装有侧板（5），位于同一个杆件（3）上的两个侧板（5）相互靠近的一侧均焊接有球体（6），连接管（2）的外侧开设有两组球槽（7），球体（6）与相对应球槽（7）的侧壁相接触，位于同一竖直轴线上的两个侧板（5）相互远离的一侧均焊接有多个第一弹簧（8），位于同一竖直轴线上的两个第一弹簧（8）相互远离的一端分别焊接于两个侧槽（4）相互远离的一侧内壁上，位于同一竖直轴线上的两个侧槽（4）相互远离的一侧内壁上均开设有压板槽（9），压板槽（9）内滑动安装有压板（10），杆件（3）的外侧开设有两个边槽，位于同一竖直轴线上的两个压板槽（9）相互远离的一侧内壁上均开设有转孔（11），转孔（11）内转动安装有转轴（12），转轴（12）的外侧开设有外螺纹，位于同一竖直轴线上的两个压板（10）相互远离的一侧均开设有螺槽（13），转轴（12）上的外螺纹与螺槽（13）螺纹连接，边槽内设置有平移板（14），转轴（12）的外侧固定套设有齿轮（15），平移板（14）靠近转轴（12）的一侧固定安装有齿条（16），齿轮（15）与齿条（16）相啮合，平移板（14）靠近中心体（1）的一侧焊接有第一连接筒（17），边槽靠近中心体（1）的一侧内壁上焊接有第二连接筒（18），第一连接筒（17）靠近中心体（1）的一侧开设有筒槽（19），第二连接筒（18）与筒槽（19）的侧壁滑动接触，第二连接筒（18）的外侧套设有第二弹簧（20），第二弹簧（20）的一端焊接于第一连接筒（17）上，第二弹簧（20）的另一端焊接于边槽靠近中心体（1）的一侧内壁上。

2.根据权利要求1所述的一种高强度空间钢结构节点，其特征在于，所述中心体（1）的顶端和底端均接触有盖板（21），两个盖板（21）相互靠近的一侧均固定安装有塞板（22），两个盖板（21）相互远离的一侧均开设有牵引槽（23），两个牵引槽（23）相互靠近的一侧内壁上均开设有第一连孔（24），塞板（22）上开设有第二连孔（25），相对应的第一连孔（24）和第二连孔（25）内转动安装有同一个连轴（26），中心体（1）的内壁上焊接有四个挡板（27），连轴（26）的外侧焊接有限位板（28），限位板（28）与相对应的挡板（27）相接触，牵引槽（23）内卡装有卡板（29），卡板（29）与连轴（26）相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种高强度空间钢结构节点，其特征在于，位于同一组球槽（7）的数量为六到八个，且位于同一组的六到八个球槽（7）等间距间隔设置。

4.根据权利要求1所述的一种高强度空间钢结构节点，其特征在于，位于同一个侧槽（4）内的第一弹簧（8）的数量为两个。

5.根据权利要求1所述的一种高强度空间钢结构节点，其特征在于，位于同一竖直轴线上的两个平移板（14）相互靠近的一侧均焊接有滑块，且滑块与边槽的侧壁滑动接触。

6.根据权利要求1所述的一种高强度空间钢结构节点，其特征在于，位于同一竖直轴线上的两个平移板（14）相互远离的一侧均焊接有手推板，且手推板上设置有花纹。

7.根据权利要求1所述的一种高强度空间钢结构节点，其特征在于，所述平移板（14）的一侧与边槽的一侧内壁相接触。

8.基于权利要求1-7任意一项所述的一种高强度空间钢结构节点的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：首先拉动手推板，然后将杆件（3）套接在连接管（2）上，第一弹簧（8）的存在可以很好的保证球体（6）稳定的卡入球槽（7）内，然后松开手推板，第二弹簧（20）由于自身的弹力带动第一连接筒（17）进行移动，第一连接筒（17）带动平移板（14）进行移动，平移板（14）通过滑块进行移动，平移板（14）上的齿条（16）与转轴（12）上的齿轮（15）相啮合，带动转轴（12）进行转动；

S2：转轴（12）上的外螺纹与螺槽（13）螺纹连接，带动压板（10）进行移动，使得压板（10）与侧板（5）相接触，进一步保证了球体（6）稳定的卡入球槽（7）内，并且设置多个球槽（7），可以对杆件（3）进行调节，连接管（2）可与相应的杆件（3）相套接，即可将各杆件（3）固定于相应的连接节点，安装便捷，并且稳定性较好；

S3：将塞板（22）卡入中心体（1）内，使得盖板（21）与中心体（1）相接触，然后转动连轴（26），连轴（26）带动限位板（28）进行移动，使得限位板（28）与挡板（27）相接触，对盖板（21）进行固定，盖板（21）的设置可以避免外界杂质进入中心体（1）内。

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