[发明专利]一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点及安装方法

权利要求书

1.一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点，其特征在于：包括M个钢插片、M根竹杆件、M或M-1个加劲钢片、一个空心球、2M个螺栓；所述的M=6；

其中每一个钢插片（2）的一端上预留圆弧型缺口（6），钢插片（2）的另一端上预留A螺栓孔（7）；钢插片（2）预留的圆弧型缺口（6）的一端与空心球（1）焊接固定；

每一根竹杆件（3）的端部上预留凹槽（9）和B螺栓孔（8），钢插片（2）预留螺栓孔的一端插入竹杆件（3）预留的凹槽（9）内，钢插片（2）预留的A螺栓孔（7）与竹杆件（3）上预留的B螺栓孔（8）对齐，A螺栓孔（7）、B螺栓孔（8）用二个螺栓（4）固定；在竹杆件（3）和空心球（1）间的钢插片（2）上焊接加劲钢片（5）。

2.根据权利要求1所述的一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点，其特征在于：所述的钢插片（2）预留圆弧型缺口（6）的一端与空心球（1）固定焊接角度为竹网壳网格划分后竹杆件（3）中轴线形成的角度，该角度均小于90度；钢插片（2）另一端预留A螺栓孔（7）,用于与竹杆件连接。

3.根据权利要求1所述的一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点，其特征在于：所述的每根竹杆件（3）采用的是由原竹经过加工后制成的重组竹和竹材层积材。

4.根据权利要求1所述的一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点，其特征在于：所述的空心球（1）采用钢材制作。

5.根据权利要求1所述的一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点，其特征在于：所述的螺栓（4）与竹杆件（3）的接触面之间设有垫片（10），避免在竹杆件（3）与螺栓（4）的接触面上发生局部承压破坏。

6.根据权利要求2所述的一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点，其特征在于：所述的每根竹杆件（3）的横截面为矩形，竹杆件（3）两端的中轴线处预留凹槽（9），在该凹槽（9）垂直中轴线的方向上预留B螺栓孔（8）。

7.根据权利要求2所述的一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点，其特征在于：所述的钢插片（2）一端预留圆弧型缺口（6）的半径与所连接的空心球（1）的半径一致。

8.如权利要求1的一种焊接钢插片的竹网壳空心球连接节点的安装方法，其特征是该方法包括如下步骤：

1）将空心球（1）编号为A1，6个钢插片（2）分别编号为A1-a、A1-b、A1-c、A1-d、A1-e、A1-f，对应的6根竹杆件（3）分别编号为A1a-B1a、A1b-B2a、A1c-B3a、A1d-B4a、A1e-B5a、A1f-B6a；

2）将编号为A1的空心球（1）放置在带定位装置的焊接设备上；

3）依次将编号为A1-a、A1-b、A1-c、A1-d、A1-e、A1-f的6个钢插片（2）预留圆弧型缺口（6）的一端焊接在空心球（1）上，每个钢插片（2）焊接在空心球（1）上的角度为竹网壳网格划分后杆件中轴线形成的角度小于90度，焊接设备带有定位装置，该定位装置用于测量上述角度，且钢插片（2）的一端预留圆弧型缺口（6）的半径与所连接的空心球（1）半径一致，这两项措施既保证了钢插片（2）与空心球（1）的焊接角度的准确定位又使得钢插片（2）与空心球（1）对接时不形成空隙从而能紧密连接；

4）根据编号将钢插片（2）预留A螺栓孔（7）的一端插入竹杆件预留的凹槽（9）内，如编号为A1-a的钢插片（2）插入竹杆件（3）的编号为A1a那端的凹槽（9）内，编号为B1-a的钢插片（2）插入竹杆件（3）的编号为B1a那端的凹槽（9）内，依次类推，将竹杆件（3）与钢插片（2）按照编号一一对应起来；

5）将钢插片（2）预留的A螺栓孔（7）与竹杆件（3）上预留的（B）螺栓孔（8）对齐，A螺栓孔（7）、B螺栓孔（8）用二个螺栓（4）固定，螺栓（4）与竹杆件（3）的接触面之间设有垫片（10），避免在竹杆件（3）与螺栓（4）的接触面上发生局部承压破坏；

6）在竹杆件（3）和空心球（1）间的钢插片（2）上焊接加劲钢片（5），加劲钢片（5）依次将编号为A1-a、A1-b、A1-c、A1-d、A1-e、A1-f的6个钢插片连接成一个整体，这样既减小了单个钢片的悬挑长度，增加单个钢片平面外的抗弯刚度，又使得连接在同一空心球上的6片钢插片共同受力，从而提高节点的整体稳定性。