[发明专利]单元式空间桁架的关节

说明书

技术领域

本发明涉及一种单元式的空间桁架的关节，按国际专利分类表（ipc）划分属于E04固定建筑物的技术领域。作为单元式空间桁架的关节，适用于完成空间桁架杆件间的连接。

背景技术

目前空间桁架主要分为两大构件，平板式与圆球式。国际上著名的空间桁架系统有，德国MERO、新加坡RAMCO-YKK、日本NIPPON STEEL、美国STARNRT。这些的空间桁架系统相对于原有的建筑结构是一项很有价值的发明，它有效地实现了大跨度，轻自重的结构技术要求。但面对未来的建筑发展趋势，现有的空间桁架体系尚有不足，它很难解决快速简单设计，关节部位应力集中等问题。随着结构设计的人力成本越来越高，单元式的空间桁架系统在市场竞争中也会越来越有优势。

发明内容

本发明的目的在于设计一种单元式的空间桁架系统的关节，以解决同一种关节适用多种空间拓扑关系，关节部位应力集中等技术问题。

技术方案：设计者将单元式空间桁架的关节的连接方式以主力杆延伸方向区分为纵向连接和侧向连接两种。纵向连接的杆件与关节采用螺纹连接，侧向连接的杆件与关节采用轴孔连接。保证侧向连接的杆件为二力杆，减少关节的应力集中。 同时，设计者参照金刚石晶体的稳定原子结构，设置这种关节上连接点的位置，一方面提高该关节所适应结构的稳定性，另一方面增加该关节适应更多空间拓扑关系的可能性。

结构特征：该关节在纵向的分别提供一个或多个螺纹连接的接口，在侧向环形排布一层或多层，一个或多个，对称或非对称的轴孔连接接口。在搭接后的结构中该关节的螺纹连接接口可承受拉压力和弯力，轴孔连接接口可承受拉压力和扭力。

有益效果：这种关节在实际工程应用中可以代替原有的球状关节，该关节两种接口及其的排布方式可以为建筑系统提供更多结构搭接的可能。一种的接口排布方式的关节可以实现多种空间搭接方式，为关节的生产和设计减少工艺步骤节约设计和制造的成本。

附图说明：下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是该关节的一种接口排布情况的外形结构（纵向双螺纹接口、侧向双层三轴孔接口）。

图2是该关节配合杆件完成的梁形特征结构的一种搭接方式。

图3是该关节配合杆件完成的柱形特征结构的一种搭接方式。

图4是该关节配合杆件和一种自由度限制系统完成的斗拱特征结构的一种搭接方式。