[其他]网状结构的球形接点

说明书

本发明是关于网状结构所用的球形接点，特别是关于立体网状结构所用的多头球形接点。

大家知道，立体的网状结构是指按照合理的几何尺寸设计的标准的空间结构，由一些强度不同、结构各异的标准结构件组成。网状结构的任何杆件都是以球形接点为转轴，一定数目的直杆件会聚在这个球形接点处，由球形接点把它们连接在一起以便建造一个尽可能刚性的结构组件。

目前有很多种型式的球形接点。比如，有的球形接点具有一个圆球心，有的具有半球形接点，有的具有多边形圆环，各个杆件组装在一起，夹持板或夹爪，用钢管固定在球心上，将杆件焊到连接件的底面上，等等。在所有这些球形接点中，应用最广泛的是以“Mero”为商标的一种，它特别使用了与本发明最切合的有关技术。

上面所讲的这种接点包括一个实心的球体，在球体表面上加工出一些呈45°和90°的平面。在这些平面的中心位置上加工一个带螺纹的孔，不同尺寸的带丝扣的杆件就可以拧到这些孔中。从理论上说，螺纹拧接只能防止杆件从孔中滑脱，而杆件必须靠压力与上述的球体接合在一起。为了能够使几个杆件都会聚到一个球体上，上述杆件的端部必须有很大锥度、端部变细，这样，杆件和球体的接合面就相对减小了。

这种球形接点在平面网状结构和立体网状结构中都可以得到好的应用效果。不过，这种接点还有一些严重缺点。

实事上，在上面这种接点中，接点与杆件并不是一种受约束的固定连接，而在这种网状结构中在靠近接点处的连接最可取的是尽可能地用受约束的刚性连接，这样，杆件就可以轻一些或者长一些。此外，这种接点还比较贵，因为在球体表面上以及杆件的端部都必须有一些机械加工量。同时，每一个球体上所连接的杆件都得是同一个类型的，这也增加了费用。结果，装到球体上的杆件如果所承受的应力较小就不得不超过所需的尺寸。此外，在实现这种比较贵的特殊接点时有各种不同的技术方案，因此需要很好地计划，按具体的型式予以设计。

上面所讲的最后一点是很重要的，因为这就大大地限制了设计人员的能动性，设计者就不得不去考虑这些接点所特有的特点。不过，除了标准化的办法以外，与之不同的其他办法似乎是不可能的，因为实事是杆件的间隔很小，杆件与球体之间的压力或者说接合面太小了，人们知道，螺纹连接件是不应该承受剪切应力的。

根据以上所述，本发明的一个总目的就是要提供一种能够消除上述缺点的网状结构所用的球形接点。

在这个总的目的里面，本发明的一个重要目的是提供一种接点，它可以保证网状结构各个杆件能够具有非常刚性的连接。

本发明的另一个目的是提供一种接点，它的费用较低，并且可以按照实际承受的应力来确定每一点的尺寸。

本发明的另一个目的是提供一种球形接点，它可以适应建筑师的各种具体要求而需要任何专门的加工。

从上面所讲的以及后面将要阐明的其他目的是可以通过本发明的球形接点而得以实现的，本发明的接点可以用于网状结构，有很多杆件会聚到这个接点上，接点具有一个中心球体，通过第一连接件和第二连接件与上述杆件相连接：上述第一连接件和第二连接件可以互相连结，其特征是上述第一和第二连接件为夹件和插件，插件的形状与上述夹件的形状是互补的，插件可以从杆件伸展方向的横向插到夹件中去，相互配合起来。

下面按照所推荐的一个实施例，参照附图加以说明，从而使本发明的特点和优点得以更加明显。

图1所示是按本发明的球形接点中心部分的透视图;

图2是本发明球形接点与网状结构的一些杆件连接的平面图;

图3所示是一个局部正视图和局部断面图，可以看出杆件是如何在其两端与本发明的球形接点相连接的;

图4至图6分别表示本发明球形接点的插件部分的立面图、侧面图和平面图;

图7和图8分别表示适于和图4-6中所示的插件配合的夹件的立面图和平面图;

图9和图10分别表示本发明球形接点中心球体的赤道剖面和面积剖面;

图11所示是如何把图7和图8中的夹件安装到图9和图10中所示的中心球体上去;

图12和图13分别表示一个夹件和一个插件，它们与图7和图4中的夹件和插件类似只是形状不同。

图14所示是图12和图13中的夹件和插件配合在一起的情况;

图15所示是按照本发明另一个实施例的夹件和插件组成的接点断面图;

图16所示是按照本发明另一个实施例的各组合件配合的接点断面图。

在上面的附图中，按本发明设计的球形接点用编号1表示，简单概括地说，就是有一个中心球体2，通过第一连接件和第二连接件把球体与杆件3连接起来形成一个网状结构。