本發明專利技術公開用于在具有間隔的主表面的雙層柵格類型空間框架中互連多個構架構件的節點連接器,構架構件包括縱向與橫向弦構件以及對角柱與可選扭力拉桿,節點連接器包括限定通路的細長本體,其中通路沿本體長度延伸,通路被構造成且尺寸為能使一個縱向弦構件經由本體內的通路連續延伸穿過并超過本體并被周邊閉合成足以保持連接器和其通路與縱向弦構件軸向對準,節點連接器限定從本體橫向延伸的處于與通路的中心基本相交的平面內的多個肋,肋能使基本設置在各自平面內的柱與橫向弦構件能被連接到節點連接器,且其中與具體對角平面相關聯的至少一個肋具有沿本體的足夠長度以使一對柱能經由該肋被連接到本體。其解決現有技術問題,減少成本并降低裝配難度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及結構化空間框架,更為具體的是,涉及非殼體空間框架且涉及連接節 點裝置與用于這樣框架的其他結構元件。
技術介紹
空間框架是諸如管的結構構架構件的網,所述結構構架構件在多構件連接點(通 常稱為“節點”)處以下面的方式互連即整個結構的行為就像一個結構元件。通過對比,在 梁與柱的典型構架中,如在建筑中,結構元件通常獨立于彼此而起作用并具有完全單獨的 力作用路徑。現有技術中可見到空間框架的兩種粗分類。它們是單層柵格與雙(多)層柵格 (DLG)0單層柵格是具有期望橫截面與尺寸的節點結構與結構構件的網(設置成三角形、長 方形或其他幾何方案)。單層柵格通過將柵格元件設置到曲面內而獲得它的結構強度。因 而,單層柵格最常用于限定圓頂、拱頂以及具有單一或復合曲率的其他結構。正如名稱所暗示的,雙層柵格是節點位于兩個單獨表面內的空間框架,所述兩個 單獨表面通常是平的且彼此相互平行間隔;具有彎曲的平行間隔的表面的拱頂DLG也是公 知的。在雙層柵格(DLG)中,節點通過稱為弦的直的結構元件彼此互連在每個平面內;在每 一個表面內的所述弦被配置成通常為方形的重復幾何圖案,但是也可通過在每個表面內的 弦陣列而限定三角形與長方形。由在DLG的主平面內的弦所限定的方形(或其他幾何形狀) 一般在整個結構中都有相同的尺寸。通過在此被稱作柱以便同處于DLG主表面內的弦元件 相區別的其他直的結構元件而使DLG的兩個表面互連。例如,在DLG頂表面內的節點被設 置成,使它們所限定的方形區域的質心位于DLG的底表面內的節點之上,且柱從這些頂表 面節點中的每一個連接到其底表面節點。結果,在DLG的主表面之間延伸的DLG中的柱傾 斜于主表面。空間架構常規地被用作靜態結構,即被安裝在固定支承件或地基上并且被其支撐 的結構。在全景平面圖(即從垂直于DLG主表面的線上有利位置處觀察)中是方形或長方形 的DLG結構可被支承在結構的端或例如結構的中部。然而,公知的是將空間架構用作在體 育場與露天運動場上的可移動蓋頂,在這樣的情況下,空間框架支承件被支承在沿水平軌 道可移動的輥或滾輪單元上;在這樣情況下所使用的空間架構根本上是靜態結構,這是因 為這樣的空間架構的運動不會顯著改變由于重力導致的框架載荷。在單層柵格中構架構件到節點的連接通常是通過將相關構架構件在節點處彼此 相互螺栓連接、鉚接或焊接或者將相關構架構件在節點處螺栓連接、鉚接或焊接到其他節 點元件而限定的剛性連接。在柵格節點處構架構件這樣的剛性連接使所述連接能將在架構 構件上的力矩載荷傳遞到節點并傳遞到節點處的其他構件;力矩載荷是以導致構架構件相對于節點試圖旋轉或樞轉的方式而作用到構架構件上的載荷。另一方面,在現代雙層柵格 中,構架構件到節點的連接很少是力矩連接;它們是真正被銷連接的連接或是被模制成銷 連接的連接。在雙層柵格中,通過作用在構架構件內沿它們的長度(即構架構件的軸線方 向)的拉力或壓力來抵抗在整體柵格上傾向于使得構架構件產生相對于節點的旋轉運動的 載荷。在DLG中使用銷連接的原因在于裝配這樣的柵格的費用與困難性,其中所述柵格具 有在或到節點處的構架構件的力矩連接。在節點處DLG構架構件的真正銷連接是用于限定與制作的簡單連接。這樣的連接 典型地通過如下方式被制成即,使得螺栓或銷穿過在構架構件內和在節點連接器裝置內 的對準孔,其中該構架構件同其他構架構件被銷連接到所述節點連接器裝置。在柱軸線與 在節點處的弦軸線(或在節點處的主弦軸線)不相交的情況下,稱節點具有偏心率。在DLG 節點處的偏心率導致節點具有力矩載荷或其他施加到其上的不期望的載荷。在DLG的節點 處存在力矩載荷會要求柵格的至少一些部件重于沒有力矩載荷存在的情況下的部件。可通 過在連接到節點的構架構件的不完全對準而導致在DLG節點處的載荷偏心率,并且可由在 節點處銷連接內的間隙而產生構架構件未對準。在DLG中銷連接處的間隙也可導致柵格構 架構件在節點之間具有偏離于設計長度的有效長度,因此與設計載荷大小相比會影響在構 架構件內的實際載荷的大小。解決在實際構架構件載荷與設計構架構件載荷之間差異的存 在性(或者潛在性)的方案是將構架構件制作得更重。因此,顯然的是用于在DLG內建立構架構件到節點的連接的現存結構與技術具有 如下不足,即有害地影響了整體DLG以及在其中存在的構架構件的載荷承載能力。對于可 用減少偏心率或沒有偏心率以及在銷連接處最小化間隙效果的方式而制造的在DLG內節 點處的銷連接,其結構與程序是有要求的。有意義地滿足任何或者全部這些要求可導致DLG 更為有效地利用它們的構架構件并因此允許減輕構架構件的重量以及其它隨之而來的優 點與有利之處。影響特定DLG費用的首要因素主要是用于形成柵格部件的材料費用以及 其次是組裝這些部件的勞動力費用。材料費用是材料重量的函數。勞動力費用主要是組裝 DLG所需工時的函數。
技術實現思路
本專利技術有利地滿足了以上所述的要求。它是通過提供結構化的裝置得以實現的, 并且是在下面將詳細描述的且與這些結構與程序的多個優點與有利之處的一同說明的程 序。下面概括出所要求保護的本專利技術的主要方面。本專利技術提供一種節點連接器結構,所述節點連接器結構有用于限定雙層柵格類型 的空間框架中的節點處的多個構架構件的互連。該節點連接器結構包括限定具有軸線的通 路的圓筒形基底部分。通路的尺寸與形狀被構造成適于細長弦構架構件可滑動地基本軸向 地插入配合到其中,所述弦構件具有當將弦構件插入到通路中時可與通路軸線基本對準的 沿其長度的軸線。通路被構造成基本圍繞弦構架構件且當將弦構件插入到通路中時保持該 構架構件軸線與通路軸線對準。節點連接器基本沿基底部分長度以及基底部分外部承載多 個固定結構元件,所述多個固定結構元件限定至少兩對平行的、間隔的、對向的基本平坦表 面。每一對表面距它們之間的中心平面等距離地間隔;所述中心平面平行于且基本相交于 通路軸線。至少一對孔被限定在基底部分內;這些孔在橫貫通路軸線并與其正交的線上對準。至少再一對孔被限定成穿過限定每一對平行間隔對向表面的元件;這些孔在正交于該 對表面的直線上對準。本專利技術也提供經由節點連接器在雙層柵格類型的空間框架中在構件的節點處的 構架構件的銷連接,其中所述節點連接器具有限定一對備用的平行的基本平坦的對向表面 的元件。構架構件在其端處在節點連接器對向表面之間具有它自身的基本平坦的且基本平 行的相對的外表面,所述外表面被間隔成在對向節點連接器表面之間具有構架構件端的小 間隙。銷接收通路沿與構架構件的平行外表面基本正交的直線穿過構架構件而形成。一對 孔穿過節點連接器元件在與由這些元件限定的對向表面對基本正交的直線上而被形成。當 在節點連接器的對向表面之間適當放置構架構件時,銷可穿過孔和通路而插入。在這種情 況下,當將銷插入到孔與通路中時,銷被限定成在孔與通路內基本具有過盈配合。本專利技術還提供沿其長度具有基本恒定橫截面尺寸與形狀的管狀結構構件。該構件 在它的外表面內具有一對平行相反對準的平坦區域。除了在每一個外部平坦區域的選定部 分內,管狀構件具有預定的基本均勻的壁厚,在所述每一個外部平坦區域的所述選定部分 內壁厚是大于預定壁厚的選定量。一對對準的孔中的每一個分別穿過在每一個較大管壁本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于在具有間隔的主表面的雙層柵格類型空間框架中互連多個構架構件的節點連接器,所述構架構件包括限定所述主表面的縱向與橫向弦構件以及將所述主表面彼此間隔的對角柱與可選扭力拉桿,所述節點連接器包括限定端開口的通路的細長本體,其中所述通路沿所述本體的長度延伸,所述通路被構造成且尺寸為能使一個縱向弦構件經由所述本體內的所述通路連續延伸穿過并超過所述本體并被周邊閉合成足以保持所述連接器和它的通路與在所述通路內的縱向弦構件軸向對準,所述節點連接器限定從所述本體橫向延伸的處于與所述通路的中心基本相交的平面內的多個肋,所述肋能使基本設置在各自平面內的柱與橫向弦構件能被連接到所述節點連接器,且其中與具體對角平面相關聯的至少一個所述肋具有沿所述本體的足夠長度以使一對柱能經由該肋被連接到所述本體。
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:G·A·雷諾,D·R·哈克巴斯,G·N·克提斯,
申請(專利權)人:游絲空間框架公司,
類型:發明
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。