[实用新型]一种应用于复杂建筑空间结构体系中的杆件连接装置

说明书

(一)技术领域

本实用新型涉及一种建筑杆件连接装置，具体地说是一种应用于复杂建筑空间结构体系中的杆件连接装置。该装置具有很强的三维空间调节能力，具有较强的建筑施工误差吸收能力，尤其适合在建筑精度要求高、空间结构复杂、体型多变的建筑结构体系中应用。

(二)背景技术

近20年来，随着我国国民经济的高速发展和综合国力的不断提高，各种扭曲、双曲面、多面体的复杂空间结构建筑逐年增加。特别是08年奥运会、10年上海世博会等重大国际活动的成功举办，各种造型复杂、外观别致的异形建筑如雨后春笋般在全国各地涌现。复杂空间结构建筑在带给人们视觉冲击享受的同时，也给建筑施工增加了巨大难度，对施工技术提出了更高的要求，施工图设计人员必须突破常规才能把建筑师的设计理念真实的展现出来。

对于复杂(异形)空间结构外表皮解决方案目前有三种解决手段：第一种是采用双曲面面板材料，支撑杆件根据造型需要进行弯曲。这种做法造价昂贵、加工精度高、施工周期长、材料浪费严重，但装饰效果最好；第二种是采用层叠或阶梯状的形式进行模拟，这种解决手段用单曲面或平面面板就可以表达出来。此做法可以营造出丰富的层次感和韵律感，但这种效果必须是在不影响建筑整体效果的情况下使用；第三种是采用三角形的平面面板来模拟，这也是最常采用的解决手段，由于支撑杆件为三角形网格，根据三点共面原理，这种解决手段适用性最好，可适合于各种规则、不规则的复杂空间曲面。以上解决方案无论采用哪一种手段，由于受材料性能和制作安装等方面的制约，都可能导致支撑杆件与面板材料之间配合不够紧密，从而造成面板之间不共面，而且设计时杆件系统的理论模型和最终真实结构不可避免的存在一定误差。如何补尝偏差、方便安装、易于施工是复杂(异形)空间结构必须要面对的技术难题。

空间结构体系的杆件交汇处一般由3-6根杆件组成，杆件之间一般不共面，杆件与杆件之间的夹角一般也不相同，杆件与垂直方向之间的倾角有时也不相同。目前国内复杂建筑空间结构体系的杆件连接以现场焊接为主。由于现场焊接条件差、杆件焊接易变形、焊接质量难以保证等因素的限制，导致杆件安装精度难以控制。而采用定型化标准件产品，便可大大提高杆件加工安装精度，降低工时耗量，缩短施工周期。

(三)发明内容

本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种应用于复杂建筑空间结构体系中的杆件连接装置。该装置可以吸收和调整空间杆件之间角度偏差与杆件交汇处的空间位置，确保空间杆件与垂直方向的偏转精度，从而轻松实现复杂建筑空间的杆件连接。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种应用于复杂建筑空间结构体系中的杆件连接装置，包括耳板连接组件和安装在该组件上的两个以上的连接耳板，所述耳板连接组件上具有调节连接耳板之间夹角的弧形长条孔、嵌入槽或支撑柱，连接耳板围绕弧形长条孔、嵌入槽或支撑柱旋转，或在嵌入槽内转动。

耳板连接组件有以下四种结构形式：

结构一：耳板连接组件包括耳板底座、连接柱和耳板扣盖，连接柱位于耳板底座和耳板扣盖之间，连接柱不作为单一构件存在，既可以与耳板底座连为一体，也可以与耳板扣盖连为一体，耳板底座、连接柱和耳板扣盖共同形成环形嵌入槽，连接耳板的一端设置在嵌入槽内，另一端用于固定杆件。耳板连接组件单独使用时，连接节点应设计为钢性或半钢性连接，连接耳板组件在其位置调整合适后，再通过限位螺栓或采用焊接等方式将其固定牢固。

结构二：耳板连接组件包括耳板底座、连接柱和耳板扣盖，连接柱位于耳板底座和耳板扣盖之间，连接柱不作为单一构件存在，既可以与耳板底座连为一体，也可以与耳板扣盖连为一体，两个以上的连接耳板套置在连接柱上，耳板底座、连接柱和耳板扣盖通过扣盖连接螺栓连接成一体。耳板连接组件单独使用时，为防止耳板转动，耳板底座、耳板扣盖以及环形耳板接触面处应刻有互相啮合的齿面或通过焊接将其固定。

结构三：耳板连接组件包括耳板底座和耳板扣盖，耳板底座和耳板扣盖上分别对应开设有两个以上的球形凹槽，耳板底座和耳板扣盖扣合以后形成两个以上的大于1/2的球形嵌入槽，带有球形头的连接耳板设置于球形嵌入槽内。该耳板连接组件不能单独使用，必须与可调底座组件组装成一体使用，同时应将可调底座组件中的球头支撑螺杆调整为不带球头或带圆柱头的支撑螺杆。

结构四：耳板连接组件为一耳板底座，耳板底座上开设有两个以上的弧形长条孔，弧形长条孔之间为同心圆关系，连接耳板通过连接螺栓设置于耳板底座上。

上述连接耳板的数量为3-6个。