[实用新型]网壳结构及其箱型节点支架

说明书

本实用新型公开了一种网壳结构及其箱型节点支架，所述箱型节点支架包括位于内部的腹板和接合板，所述接合板连接相邻腹板，组成空心内箱，所述腹板从所述空心内箱中心向外延伸，所述腹板的外侧上端和外侧下端设置有横向板，所述横向板外侧用于与主梁杆件的翼缘板相连接。本实用新型能接合及拼装不同尺寸、不同角度及旋转角度的H型钢主梁杆件，节点处连接简单易行，受力合理。

技术领域

本实用新型渉及大跨度单层网壳钢结构领域，尤其涉及一种网壳结构及其箱型节点支架。

背景技术

网壳结构是一种空间杆系结构，兼具杆系和壳体的性质，受力合理，节省材料，可以实现较大的跨度，可以完成优美的建筑造型。因此，该结构在国内外颇受关注，具有广阔的发展前景。

网壳结构通常由轻质高强的钢材、铝合金等材料制成。按壳体形式可分为球面、柱面、椭圆抛物面、双曲抛物面等(大跨度空间结构--网壳结构的历史与发展，符立勇等，《工程建设与设计》)，随着技术的进步和对审美要求的提升，空间异形曲面结构也有了更加广泛的使用。能够展现建筑极高的美学价值的空间异形曲面，往往具备不对称性，导致空间几乎每一根梁杆、每一个节点的受力状态、连接方向都不一样，梁杆和节点的连接方式和尺寸形状也有较大的区别。

目前工程界常用的节点类型包括铸钢节点、球形螺栓节点、焊接球节点、相贯节点、箱型节点等。铸钢节点适用于复杂角度、不同尺寸连接，但对于空间异形曲面，各节点均不同，不适宜采用铸模批量生产，成本会极大提升(铸钢节点的工程应用与研究，刘锡良等，工业技术)。球形节点也可适应多角度、多尺寸连接，但只能用于圆形钢管连接，且杆件尺寸较大时，节点球径大，影响建筑造型。相贯节点常用于简单结构的连接，刚度较小，承受荷载能力较其它形式弱，且在杆件数量多、角度变化的情况下制作困难。

箱型节点因其刚度大，造型美观，在很多场合得到应用。但是箱型节点对多角度、多尺寸杆件连接的适应性较球形和铸钢节点在设计和施工上更为困难，且节点重量大，增加了结构负担。部分研究者采用圆管(单层箱形截面曲面网壳节点，专利号2012203824315)或X型板(一种用于箱形截面曲面网壳的X型节点板，专利号201410387484X)的方法来适应多角度杆件连接。圆管节点曲面连接位杆件切割和焊接工艺复杂，质量控制难；X型板最多只能连接四条杆件，适用性差。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种网壳结构的箱型节点支架，旨在解决现有技术中节点处连接复杂的缺陷。

本实用新型的网壳结构的箱型节点支架，包括位于内部的腹板和接合板，所述接合板连接相邻腹板，组成空心内箱，所述腹板从所述空心内箱中心向外延伸，所述腹板的外侧上端和外侧下端设置有横向板，所述横向板外侧用于与主梁杆件的翼缘板相连接。

优选地，所述空心内箱的上端面设置有顶板，所述空心内箱的下端面设置有底板。

优选地，所述顶板和所述底板均为正六边形。

优选地，相邻两块横向板与顶板的交界处，以及相邻两块横向板与底板的交界处设置有加强板。

优选地，上端的所述横向板和下端的所述横向板之间还设置有纵向板，所述纵向板连接所述腹板的外侧。

优选地，所述腹板朝向所述空心内箱的中轴线。

本实用新型还提供一种网壳结构，包括主梁杆件和前述任一项所述的箱型节点支架，所述主梁杆件的翼缘板与所述横向板外侧连接。

优选地，所述主梁杆件的翼缘板与所述横向板之间形成预设角度，且所述主梁杆件的中轴线与所述空心内箱的中轴线相交。

优选地，每个所述箱型节点支架连接的所述主梁杆件的数量为2-6个。

优选地，所述网壳结构为球面、柱面、椭圆抛物面、双曲抛物面或异形曲面的单层网壳。