[发明专利]螺栓装配双层铝合金网壳结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种铝合金网壳结构，更具体地说，涉及一种螺栓装配双层铝合金网壳结构。

背景技术

铝合金网壳结构凭借其优良的防腐蚀能力，在如游泳馆、化工行业和煤炭行业的厂房和仓库、以及海洋气候条件下的结构等领域得到了广泛的应用。目前常用的铝合金网壳结构形式主要是H型单层铝合金网壳结构和佛伦蒂尔小双层铝合金网壳结构。随着在工程中的应用，这两种铝合金网壳结构体系暴露出一些自身的不足，主要表现在以下几个方面：

1、H型单层铝合金网壳结构中节点只是连接了H型铝合金杆件的上下翼缘，并没有连接腹板，导致节点的抗剪刚度较弱，降低了结构的稳定承载力。

2、H型单层铝合金网壳结构属于单层网壳结构，其承载力主要受稳定控制，因此铝合金材料强度难于充分发挥，降低了材料利用率。

3、佛伦蒂尔小双层铝合金网壳结构的节点为毂式节点，抗弯刚度较弱，导致此结构体系的整体稳定性较差。

4、佛伦蒂尔小双层铝合金网壳结构虽然包括上下两层杆件，但是由于毂式节点本身的局限性，导致上下两层杆件之间的距离较小，目前已建和在建的佛伦蒂尔小双层铝合金网壳结构的上下两层杆件的高度一般在0.5米左右，导致此结构体系的整体稳定性较差，因此铝合金材料强度难于充分发挥，降低了材料利用率。

发明内容

为克服上述现有铝合金网壳结构技术方面的不足，本发明提供一种螺栓装配双层铝合金网壳结构。

本发明的技术方案如下：

一种螺栓装配双层铝合金网壳结构，包括位于上层的多个H型铝合金杆件、位于下层的多个H型铝合金杆件、位于上层的H型铝合金杆件通过上层的螺栓装配节点与竖铝合金圆腹杆的上端相连，位于下层的H型铝合金杆件通过下层的螺栓装配节点与竖铝合金圆腹杆的下端相连，所述的螺栓装配节点包括上盖板、下盖板、中心肋管和肋板，肋板通过焊缝与中心肋管连接在一起，中心肋管通过螺栓与上盖板、下盖板连接在一起；H型铝合金杆件的上翼缘通过螺栓与螺栓装配节点的上盖板连接在一起，H型铝合金杆件的下翼缘通过螺栓与螺栓装配节点的下盖板连接在一起，H型铝合金杆件的腹板通过螺栓与螺栓装配节点的肋板连接在一起，形成螺栓装配双层铝合金网壳结构。

作为优选实施方式，所述的螺栓装配双层铝合金网壳结构，所述的螺栓装配节的上盖板和下盖板分别为完整的上盖板和下盖板，螺栓装配节点可以是等高H型铝合金杆件螺栓装配节点，也可以是非等高H型铝合金杆件螺栓装配节点。

对于非等高H型铝合金杆件螺栓装配节点，有两种连接方式：一种是在完整的上盖板的下部还固定有分块上盖板，H型铝合金杆件的上翼缘通过螺栓与螺栓装配节点的完整的上盖板或者分块上盖板连接在一起；另一种是：在完整的下盖板的上部还固定有分块下盖板，H型铝合金杆件的下翼缘通过螺栓与螺栓装配节点的完整的下盖板或者分块下盖板连接在一起。

所述的螺栓装配双层铝合金网壳结构，螺栓装配节点的中心肋管中应当浇筑满混凝土；所述的竖铝合金圆腹杆可以包括圆形铝合金管、上端板、下端板，上端板和下端板中包括预留螺栓孔，通过螺栓将竖腹杆与螺栓装配节点连接在一起。所述的螺栓装配双层铝合金网壳结构还可以包括周边支承螺栓装配节点，所述的周边支承螺栓装配节点包括上盖板和下盖板，上盖板和下盖板通过焊缝与预埋板连接在一起，预埋板采用不锈钢板。上层的H型铝合金杆件和下层的H型铝合金杆件的布置形式均可采用肋环型网格、施威德勒型网格、三向网格、凯威特型网格、联方型网格、短程线型网格。

本发明的有益效果是将新型的螺栓装配节点成功应用于双层铝合金网壳结构，丰富双层铝合金网壳结构的节点形式，提高结构体系的整体稳定性，使铝合金材料强度得以充分发挥，提高材料利用率，满足建筑对更大跨度的要求；并且通过将完整的螺栓装配节点的盖板分块，克服了汇交于节点的H型铝合金杆件必须采用相同截面高度的限制，节约铝材，从而降低成本。

附图说明

图1为本发明的结构体系二维示意图；

图2为等高H型铝合金杆件结构轴测图；

图3为非等高H型铝合金杆件结构轴测图；

图4为等高H型铝合金杆件结构前视图；

图5为非等高H型铝合金杆件结构前视图；

图6为等高H型铝合金杆件下层螺栓装配节点轴测图；

图7为等高H型铝合金杆件下层螺栓装配节点分解图；

图8为非等高H型铝合金杆件下层螺栓装配节点轴测图；

图9为非等高H型铝合金杆件下层螺栓装配节点分解图；

图10为周边支承下层螺栓装配节点轴测图；