一种用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件

1.本发明属于建筑施工技术领域，涉及钢网架结构的施工，具体涉及一种用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件。


背景技术：

2.钢网架结构包括大量杆件及连接杆件的球节点。如图1所示，杆件4通常为钢管，两端管口分别焊接限位板41，限位板上设一通孔并穿设一螺栓42，螺栓的尾部位于钢管内，两螺栓的前端分别与两球节点5螺接。理想状态下，螺栓42前端与球节点5完全拧紧后，螺栓42的尾部应刚好与限位板41顶紧，将杆件拉紧固定。但在施工时，两球节点的实际间距会与设计间距存在一定误差。当两球节点的间距过大时，螺栓在球节点上拧不到设计深度，出现所谓“欠拧”现象，影响杆件与球节点的连接强度；当两球节点的间距过小时，虽然螺栓前端与球节点拧紧，但螺栓的尾部不能与杆件端部的限位板顶紧，导致杆件出现松动现象，影响钢网架结构的稳定性。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对上述问题，提供一种用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件，在两球节点间距存在误差时，保证杆件与球节点的连接强度和杆件的安装牢固度。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件，其特征在于：包括一螺杆、一限位螺母和一弹性金属套筒；所述弹性金属套筒一端为一挤压螺母，另一端为一操作螺母，挤压螺母和操作螺母间连接多条弹性金属片，每条弹性金属片的两端分别与挤压螺母和操作螺母固定连接，多条弹性金属片沿挤压螺母和操作螺母环向均匀分布，相邻弹性金属片间有一定间隙；所述限位螺母螺接在所述螺杆上，所述弹性金属套筒套设在所述螺杆上，弹性金属套筒的操作螺母朝向所述限位螺母，弹性金属套筒的挤压螺母设有内螺纹并与所述螺杆螺接，操作螺母与弹性金属片的内壁光滑且与螺杆间有一定间隙。
6.本发明安装在网架结构的杆件端部，其螺杆一端与球节点拧紧，螺杆上的弹性金属片受压弯曲拱起后能压紧杆件端部的限位板，因此避免欠拧及杆件松动现象。本发明可允许网架结构球节点的安装存在一定误差，给施工带来极大方便。
附图说明
7.图1是现有的杆件与球节点连接结构示意图；
8.图2是本发明的结构示意图；
9.图3是本发明采用的弹性金属套筒的一种实施方式结构示意图；
10.图4是本发明采用的弹性金属套筒的另一种实施方式结构示意图；
11.图5是本发明采用的弹性金属套筒的又一种实施方式结构示意图；
12.图6是本发明安装在杆件上拧紧前的状态示意图；
13.图7是本发明安装在杆件上拧紧后的状态示意图。
具体实施方式
14.如图2、图3、图4、图5所示，本发明包括一螺杆1、一限位螺母2和一弹性金属套筒3；所述弹性金属套筒3一端为一挤压螺母31，另一端为一操作螺母32，挤压螺母和操作螺母间连接多条弹性金属片33，每条弹性金属片33的两端分别与挤压螺母31和操作螺母32固定连接，多条弹性金属片沿挤压螺母和操作螺母环向均匀分布，相邻弹性金属片间有一定间隙；所述限位螺母2螺接在所述螺杆1上，所述弹性金属套筒3套设在所述螺杆1上，弹性金属套筒的操作螺母32朝向所述限位螺母2，弹性金属套筒的挤压螺母31设有内螺纹并与所述螺杆1螺接，操作螺母32与弹性金属片33的内壁光滑且与螺杆间有一定间隙。
15.上述结构，当操作螺母32与挤压螺母31的间距缩小时，可挤压弹性金属片33产生弯曲并向外拱起。当弹性金属片位于杆件端头内部，且环向分布的弹性金属片拱起部位的直径大于杆件端部限位板上通孔的直径时，可挤压限位板，从而拉紧杆件。
16.本发明具体实施时，弹性金属片可采用有一定弹性的钢片或合金材料，每条弹性金属片两端分别与挤压螺母和操作螺母焊接。
17.如图3所示，本发明具体实施时，为使弹性金属片能够在受挤压时能够向外弯曲拱起，可在每条弹性金属片33的内壁中间沿弹性金属套筒横向设一条变形引导槽331，当弹性金属片受纵向挤压时，由于引导槽处的屈服点较低，弹性金属片可向外弯曲拱起；
18.或者如图4所示，设计每条弹性金属片33由两端向中间厚度逐渐变薄，且弹性金属片外壁面为平面，内壁面为由两端到中间逐渐向外壁面靠近的弧面，当弹性金属片受纵向挤压时，由于中间部分屈服点较低，弹性金属片可向外弯曲拱起；
19.或者如图5所示，加工弹性金属套筒时，使每条弹性金属片33为预先向外侧拱起一定弧度的弧形结构，当弹性金属片受纵向挤压时，弹性金属片会沿预拱方向进一步向外弯曲拱起。
20.本发明的使用方式如下：
21.先将杆件一端的螺栓与网架结构上的一个球节点拧紧，然后杆件另一端的螺栓与另一球节点连接，当两个球节点的距离过大，导致杆件另一端螺栓与球节点的拧入深度不足(欠拧)，或两个球节点的距离过小，导致杆件松动时，将该端螺栓推入杆件内放弃不用(因杆件端部设有限位板，螺栓无法取出)。
22.然后如图6所示，将本发明的螺杆1套设弹性金属套筒一端以及弹性金属套筒3除操作螺母以外的部位通过杆件端部限位板41上的通孔插入杆件4内，将螺杆另一端与球节点5拧紧，转动螺杆上的限位螺母2靠近弹性金属套筒的操作螺母32；
23.然后如图7所示，转动弹性金属套筒的操作螺母32，使挤压螺母31向杆件端部方向移动；由于操作螺母32受限位螺母2的阻挡不能沿螺杆轴向移动，因此挤压螺母31在向外移动时会对弹性金属片33进行挤压，弹性金属片33在受挤压后会向外弯曲拱起，当弹性金属套筒的各弹性金属片拱起部分的直径大于杆件端部的限位板上的通孔直径时，弹性金属片会顶紧限位板41，从而将杆件4拉紧固定。


技术特征：
1.一种用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件，其特征在于：包括一螺杆、一限位螺母和一弹性金属套筒；所述弹性金属套筒一端为一挤压螺母，另一端为一操作螺母，挤压螺母和操作螺母间连接多条弹性金属片，每条弹性金属片的两端分别与挤压螺母和操作螺母固定连接，多条弹性金属片沿挤压螺母和操作螺母环向均匀分布，相邻弹性金属片间有一定间隙；所述限位螺母螺接在所述螺杆上，所述弹性金属套筒套设在所述螺杆上，弹性金属套筒的操作螺母朝向所述限位螺母，弹性金属套筒的挤压螺母设有内螺纹并与所述螺杆螺接，操作螺母与弹性金属片的内壁光滑且与螺杆间有一定间隙。2.根据权利要求1所述的用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件，其特征在于：每条弹性金属片的内壁中间沿弹性金属套筒横向设有一条变形引导槽。3.根据权利要求1所述的用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件，其特征在于：每条弹性金属片由两端向中间厚度逐渐变薄，且弹性金属片外壁面为平面，内壁面为由两端到中间逐渐向外壁面靠近的弧面。4.根据权利要求1所述的用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件，其特征在于：每条弹性金属片的结构为向外侧拱起一定弧度的弧形。

技术总结
本发明涉及一种用于钢网架结构中杆件与球节点的连接件，包括螺杆、限位螺母和弹性金属套筒；弹性金属套筒一端为一挤压螺母，另一端为一操作螺母，挤压螺母和操作螺母间固定连接多条弹性金属片；限位螺母螺接在所述螺杆上，弹性金属套筒套设在所述螺杆上，弹性金属套筒的操作螺母朝向限位螺母，弹性金属套筒的挤压螺母设有内螺纹并与所述螺杆螺接，操作螺母与弹性金属片的内壁光滑且与螺杆间有一定间隙。本发明使用时可替代杆件端部的螺栓，能避免与球节点连接的螺栓欠拧现象及杆件松动现象，因此可允许网架结构球节点的安装存在一定误差，给施工带来极大方便。给施工带来极大方便。给施工带来极大方便。


技术研发人员：高晓明 么学春 司启 唐永 周钊 戴弘宇 张诚 江一飞
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：2022.07.17
技术公布日：2022/10/11