本發(fā)明涉及一種空間結(jié)構(gòu)鋁合金節(jié)點，具體涉及一種采用自鎖螺栓裝配空間結(jié)構(gòu)的鋁合金節(jié)點，屬土木工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

鋁合金材料具有輕質(zhì)高強、耐腐蝕性良好、加工性能、反射率高以及色澤美觀等諸多優(yōu)點。鋁合金通過擠壓成型技術(shù)能獲得多種復(fù)雜截面的型材，因此越來越多地被應(yīng)用于建筑結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，尤其適合植物園溫室、游泳館、溜冰場和石油化工儲罐等對防腐要求較高的建筑。自由曲面結(jié)構(gòu)由于其不局限與傳統(tǒng)曲面的解析表達，曲面形式更加富于起伏變化，不僅更具有視覺沖擊力，結(jié)構(gòu)受力也更加合理。因此在大跨度空間結(jié)構(gòu)領(lǐng)域，自由曲面結(jié)構(gòu)受到的關(guān)注日益廣泛。目前，在鋁合金單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用及研究最普遍的節(jié)點是美國Temcor公司設(shè)計的板式節(jié)點。此類節(jié)點適用于工字型桿件，桿件的平面外剛度較小，穩(wěn)定性較差。節(jié)點形式單一已經(jīng)成為限制鋁合金網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)發(fā)展的一大原因，因此有待研發(fā)適合鋁合金材料性質(zhì)、傳力方式明確合理、便于施工的節(jié)點。公開號為CN104912203A、申請日為2015年4月22日的發(fā)明專利申請公開了一種用于空間結(jié)構(gòu)的鋁合金柱板式節(jié)點結(jié)構(gòu)；該申請的桿件采用工字鋼，該方案雖然能滿足不同空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)對桿件角度的要求，但是該方案的各零件連接均采用螺栓連接，螺栓數(shù)量太多，不利于施工、穩(wěn)定性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有空間結(jié)構(gòu)鋁合金節(jié)點螺栓數(shù)量多，不利于施工，穩(wěn)定性較差的問題，提出了一種采用自鎖螺栓裝配空間結(jié)構(gòu)的鋁合金節(jié)點。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

一種采用自鎖螺栓裝配空間結(jié)構(gòu)的鋁合金節(jié)點，其組成包括六棱柱體、六個矩形接頭、六個矩形桿件、數(shù)個上自鎖螺栓、數(shù)個下自鎖螺栓和數(shù)個自鎖螺母，所述六棱柱體的橫截面為正六邊形，六個矩形接頭與六棱柱體的六個側(cè)面一一對應(yīng)，矩形接頭垂直于側(cè)面設(shè)置，且矩形接頭與六棱柱體鑄造為一體，所述矩形接頭和矩形桿件均為空心矩形，矩形接頭的上端壁厚上設(shè)有四個上接頭通孔，四個上接頭通孔呈矩形布置，矩形接頭的下端壁厚上設(shè)有四個下接頭通孔，四個下接頭通孔與四個上接頭通孔一一正對，六個矩形桿件與六個矩形接頭一一對應(yīng)，矩形桿件套裝在矩形接頭上，矩形桿件的上端壁厚上設(shè)有與四個上接頭通孔一一正對的四個桿件上通孔，矩形桿件的下端壁厚上設(shè)有與四個下接頭通孔一一正對的四個桿件下通孔，上自鎖螺栓穿過桿件上通孔、上接頭通孔后與自鎖螺母螺紋連接，下上自鎖螺栓穿過桿件下通孔、下接頭通孔后與自鎖螺母螺紋連接，所述矩形接頭長度方向的中心線與矩形桿件長度方向的中心線重合。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

一、由于本發(fā)明的矩形接頭與六棱柱體為一體鑄造而成，六個矩形接頭與六個矩形桿件采用自鎖螺栓連接，自鎖螺栓穿孔只需穿過兩層板件，提高了螺栓穿孔率；自鎖螺栓的布置靈活；普通螺栓需要兩面施工，自鎖螺栓只需在一面施工，解決了閉口截面施工困難的問題。同時，本發(fā)明的節(jié)點構(gòu)造簡單，便于施工，且受力性能良好；本發(fā)明的節(jié)點域面積小，可使由此構(gòu)成的網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)更加通透。

二、本發(fā)明的方法施工便捷、施工速度快、施工質(zhì)量容易保證。

三、本發(fā)明適用于大跨度空間結(jié)構(gòu)鋁合金裝配式節(jié)點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體圖；

圖2是矩形接頭2與矩形桿件3的連接關(guān)系分解圖；

圖3是矩形桿件3的結(jié)構(gòu)立體圖；

圖4是矩形接頭2與矩形桿件3通過上自鎖螺栓4和下自鎖螺栓5連接且螺栓未鎖緊狀態(tài)的示意圖；

圖5是矩形接頭2與矩形桿件3通過上自鎖螺栓4和下自鎖螺栓5連接且螺栓鎖緊狀態(tài)的示意圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1～圖5說明本實施方式，本實施方式包括六棱柱體(1)、六個矩形接頭2、六個矩形桿件3、數(shù)個上自鎖螺栓4、數(shù)個下自鎖螺栓5和數(shù)個自鎖螺母6，六棱柱體1的橫截面為正六邊形，六個矩形接頭2與六棱柱體1的六個側(cè)面1-1一一對應(yīng)，矩形接頭2垂直于側(cè)面1-1設(shè)置，且矩形接頭2與六棱柱體1鑄造為一體，所述矩形接頭2和矩形桿件3均為空心矩形，矩形接頭2的上端壁厚上設(shè)有四個上接頭通孔2-1，四個上接頭通孔2-1呈矩形布置，矩形接頭2的下端壁厚上設(shè)有四個下接頭通孔2-2，四個下接頭通孔2-2與四個上接頭通孔2-1一一正對，六個矩形桿件3與六個矩形接頭2一一對應(yīng)，矩形桿件3套裝在矩形接頭2上，矩形桿件3的上端壁厚上設(shè)有與四個上接頭通孔2-1一一正對的四個桿件上通孔3-1，矩形桿件3的下端壁厚上設(shè)有與四個下接頭通孔2-2一一正對的四個桿件下通孔3-2，上自鎖螺栓4穿過桿件上通孔3-1、上接頭通孔2-1后與自鎖螺母6螺紋連接，下上自鎖螺栓5穿過桿件下通孔3-2、下接頭通孔2-2后與自鎖螺母6螺紋連接，所述矩形接頭2長度方向的中心線與矩形桿件3長度方向的中心線重合。

具體實施方式二：結(jié)合圖1～圖3說明本實施方式，本實施方式為六棱柱體1、矩形接頭2和矩形桿件3均為鋁合金材料。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式為六棱柱體1為空心棱柱體。這樣設(shè)置可使網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)更加輕巧通透，同時也降低結(jié)構(gòu)自重。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式一或二相同。

具體實施方式四：結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式為六棱柱體1的中心設(shè)有中心柱1-2，六棱柱體1的上下端面分別設(shè)有六個筋板1-3，六個筋板1-3與正六邊形的六個角一一對應(yīng)，且筋板1-3的一端與六棱柱體1連接，筋板1-3的另一端與中心柱1-2連接，中心柱1-2和筋板1-3與六棱柱體1一體制成。六棱柱體1的中心設(shè)有支撐筋1-2。這樣設(shè)置為增加六棱柱體1的強度。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式三相同。

具體實施方式五：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式為矩形桿件3的高度與六棱柱體1的高度相等。這樣設(shè)置便于屋面體系的鋪設(shè)安裝。其它組成及連接關(guān)系與具體實施方式四相同。