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CN114045934A - 单层铝合金穹顶网壳结构及安装方法 - Google Patents

单层铝合金穹顶网壳结构及安装方法 Download PDF

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CN114045934A CN202111316904.1A CN202111316904A CN114045934A CN 114045934 A CN114045934 A CN 114045934A CN 202111316904 A CN202111316904 A CN 202111316904A CN 114045934 A CN114045934 A CN 114045934A
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Abstract

本发明公开了单层铝合金穹顶网壳结构，单层铝合金穹顶网壳结构包括铝合金梁体组件、钢化玻璃面板，铝合金梁体组件由纵向梁体和横向梁体组合构成，纵向梁体由第一梁体和第二梁体组合构成，本发明还公开了单层铝合金穹顶网壳结构的安装方法，包含以下步骤；内层铝合金梁体组件的安装过程；中层位置铝合金梁体组件的安装过程；外层位置铝合金梁体组件的安装过程；钢化玻璃面板的安装过程；此发明通过将铝合金梁体组件由内层向外层进行安装的“外扩式”安装方法，从而有效避免传统铝合金网壳从边缘至中心的安装方法进行安装，其在安装至中心位置处，由于逐层偏差的累加，造成其中心位置偏差过大的问题，从而有效提高铝合金梁体组件的安装效果。

Description

单层铝合金穹顶网壳结构及安装方法
技术领域
本发明涉及建筑施工相关技术领域，具体为单层铝合金穹顶网壳结构及安装方法。
背景技术
1951年建成的英国“探索”穹顶是世界上最早的铝合金网壳结构。随着工艺技术的不断发展，节点体系的不断创新，计算分析以及设计水平的提高，铝合金空间网格结构在诸如体育场馆、会展中心、剧院等公共建筑中得到了广泛的推广和应用。20世纪90年代以来，铝合金空间网格结构在我国的应用也逐渐增多。目前为止，我国各地已建成了多座包括网壳、网架在内的铝合金空间网格结构，但是传统铝合金网壳结构都是采用从边缘至中心的安装方法进行安装，其在安装至中心位置处，由于逐层偏差的累加，其中心收顶操作时，由于偏差过大，从而导致收顶工作难度较大，从而严重影响到了施工进度。
发明内容
本发明的目的在于提供单层铝合金穹顶网壳结构及安装方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：单层铝合金穹顶网壳结构及安装方法，所述单层铝合金穹顶网壳结构包括：
铝合金梁体组件，所述铝合金梁体组件由纵向梁体和横向梁体组合构成，所述纵向梁体由第一梁体和第二梁体组合构成，所述横向梁体为搭设在纵向梁体上，且横向梁体与纵向梁体的结构相同，所述第一梁体和第二梁体之间为通过连接件进行连接，所述横向梁体的连接方式与纵向梁体的连接方式相同；
钢化玻璃面板，所述钢化玻璃面板为铺设在横向梁体上；
所述连接件由连接座、第一连接板和第二连接板组合构成，所述第一连接板和第二连接板在连接座的两侧对称设置有一组，且第一连接板和第二连接板上均开设有第一安装孔，所述第一梁体和第二梁体的端部均开设有第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔的位置相对应，且第一梁体、第二梁体与连接件之间均通过螺栓、螺母进行固定连接，且螺母为通过防松组件进行定位。
优选的，所述连接座、第一连接板和第二连接板之间为一体成型。
优选的，所述第一梁体和第二梁体均为截面呈工字型的梁体结构，且第一梁体和第二梁体的上侧面均与连接座的上侧面相平齐，且第一连接板和第二连接板的宽度值与第一梁体上下横板之间的间距值相吻合。
优选的，所述第一连接板上位于第一安装孔的位置处开设有螺帽槽，所述螺帽槽的尺寸与螺栓的螺帽尺寸相吻合。
优选的，所述防松组件包括限位座和限位杆，所述限位座为固定焊接在第二连接板上，且限位座上开设有安装槽，所述限位杆为安装在安装槽之中。
优选的，所述安装槽的侧壁上开设有导向槽、限位槽和环形槽，所述导向槽、限位槽均对称设置有一组，且导向槽、限位槽之间为呈十字型排布，所述导向槽、限位槽的内侧端为通过环形槽进行连接，且导向槽、限位槽的截面尺寸相吻合。
优选的，所述限位杆为圆杆，且其杆体截面尺寸与安装槽的截面尺寸相吻合，且限位杆的端部侧壁上一体成型有限位凸起，所述限位凸起对称设置有一组，且限位凸起的尺寸与限位槽的尺寸相吻合。
优选的，所述限位杆的另一端焊接连接有转柄，所述转柄的设置方向与限位凸起的连线方向相同，所述转柄上开设有延长杆槽，所述延长杆槽中通过转轴转动安装有延长杆，所述延长杆对称设置有一组，且延长杆槽的侧壁上固定胶接有摩擦条，所述摩擦条为橡胶条。
优选的，所述限位杆朝向限位凸起的一端开设有定位槽，其槽口中设置有支撑件，所述支撑件由第一套管、第二套管、外支撑弹簧、内支撑弹簧、第一支撑板和第二支撑板组合构成，所述第一支撑板、第二支撑板分别与第一套管、第二套管相连接，且第一套管套设在第二套管上，所述外支撑弹簧套设在第一套管和第二套管上，所述内支撑弹簧设置在第一套管和第二套管的内腔之中，且外支撑弹簧、内支撑弹簧的两端均分别与第一支撑板和第二支撑板相连接。
该单层铝合金穹顶网壳结构的安装方法包含以下步骤：
步骤一：内层铝合金梁体组件的安装过程；
步骤二：中层位置铝合金梁体组件的安装过程；
步骤三：外层位置铝合金梁体组件的安装过程；
步骤四：钢化玻璃面板的安装过程。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.通过将铝合金梁体组件由内层向外层进行安装的“外扩式”安装方法，从而有效避免传统铝合金网壳从边缘至中心的安装方法进行安装，其在安装至中心位置处，由于逐层偏差的累加，造成其中心位置偏差过大的问题，从而有效提高铝合金梁体组件的安装效果；
2.并通过设置由连接座、第一连接板和第二连接板组合构成的连接件，并通过设置由螺帽槽、限位座和限位杆组合构成的防松组件，从而通过限位座和限位杆的限位作用，从而避免螺栓、螺母出现松动现象，从而有效保证其结构整体的稳定性；
3.并通过在限位座上安装槽的侧壁上开设导向槽、限位槽和环形槽，并通过在限位杆的端部侧壁上设置限位凸起，从而通过限位凸起与限位槽之间的卡合作用，从而有效保证限位杆安装的可靠性，从而保证结构整体的连接强度。
附图说明
图1为本发明第一梁体和第二梁体连接示意图；
图2为图1中结构半剖视图；
图3为本发明连接件结构示意图；
图4为连接件半剖视图；
图5为图4中A处结构放大示意图；
图6为限位杆半剖视图；
图7为图6中B处结构放大示意图；
图8为转柄结构示意图。
图中：纵向梁体1、连接件2、第一梁体3、第二梁体4、螺栓5、螺母6、连接座7、第一连接板8、第二连接板9、第一安装孔10、螺帽槽11、限位座12、限位杆13、安装槽14、导向槽15、限位槽16、环形槽17、限位凸起18、支撑件19、第一套管20、第二套管21、外支撑弹簧22、内支撑弹簧23、第一支撑板24、第二支撑板25、转柄26、延长杆槽27、延长杆28、转轴29、摩擦条30。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：单层铝合金穹顶网壳结构及安装方法，单层铝合金穹顶网壳结构包括：
铝合金梁体组件，铝合金梁体组件由纵向梁体1和横向梁体组合构成，纵向梁体1由第一梁体3和第二梁体4组合构成，横向梁体为搭设在纵向梁体1上，且横向梁体与纵向梁体1的结构相同，第一梁体3和第二梁体4之间为通过连接件2进行连接，横向梁体的连接方式与纵向梁体1的连接方式相同；
钢化玻璃面板，钢化玻璃面板为铺设在横向梁体上；
连接件2由连接座7、第一连接板8和第二连接板9组合构成，第一连接板8和第二连接板9在连接座7的两侧对称设置有一组，且第一连接板8和第二连接板9上均开设有第一安装孔10，第一梁体3和第二梁体4的端部均开设有第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔10的位置相对应，且第一梁体3、第二梁体4与连接件2之间均通过螺栓5、螺母6进行固定连接，且螺母6为通过防松组件进行定位。
连接座7、第一连接板8和第二连接板9之间为一体成型。
第一梁体3和第二梁体4均为截面呈工字型的梁体结构，且第一梁体3和第二梁体4的上侧面均与连接座7的上侧面相平齐，且第一连接板8和第二连接板9的宽度值与第一梁体3上下横板之间的间距值相吻合，第一连接板8上位于第一安装孔10的位置处开设有螺帽槽11，螺帽槽11的尺寸与螺栓5的螺帽尺寸相吻合，防松组件包括限位座12和限位杆13，限位座12为固定焊接在第二连接板9上，且限位座12上开设有安装槽14，限位杆13为安装在安装槽14之中，通过设置由连接座7、第一连接板8和第二连接板9组合构成的连接件2，并通过设置由螺帽槽11、限位座12和限位杆13组合构成的防松组件，从而通过限位座12和限位杆13的限位作用，从而避免螺栓5、螺母6出现松动现象，从而有效保证其结构整体的稳定性。
安装槽14的侧壁上开设有导向槽15、限位槽16和环形槽17，导向槽15、限位槽16均对称设置有一组，且导向槽15、限位槽16之间为呈十字型排布，导向槽15、限位槽16的内侧端为通过环形槽17进行连接，且导向槽15、限位槽16的截面尺寸相吻合，限位杆13为圆杆，且其杆体截面尺寸与安装槽14的截面尺寸相吻合，且限位杆13的端部侧壁上一体成型有限位凸起18，限位凸起18对称设置有一组，且限位凸起18的尺寸与限位槽16的尺寸相吻合，通过在限位座12上安装槽14的侧壁上开设导向槽15、限位槽16和环形槽17，并通过在限位杆13的端部侧壁上设置限位凸起18，从而通过限位凸起18与限位槽16之间的卡合作用，从而有效保证限位杆13安装的可靠性，从而保证结构整体的连接强度。
限位杆13的另一端焊接连接有转柄26，转柄26的设置方向与限位凸起18的连线方向相同，转柄26上开设有延长杆槽27，延长杆槽27中通过转轴29转动安装有延长杆28，延长杆28对称设置有一组，且延长杆槽27的侧壁上固定胶接有摩擦条30，摩擦条30为橡胶条，通过延长杆28，从而在使用时可以将延长杆28转出，从而提高转柄26的力臂，从而让其在使用时更省力。
限位杆13朝向限位凸起18的一端开设有定位槽，其槽口中设置有支撑件19，支撑件19由第一套管20、第二套管21、外支撑弹簧22、内支撑弹簧23、第一支撑板24和第二支撑板25组合构成，第一支撑板24、第二支撑板25分别与第一套管20、第二套管21相连接，且第一套管20套设在第二套管21上，外支撑弹簧22套设在第一套管20和第二套管21上，内支撑弹簧23设置在第一套管20和第二套管21的内腔之中，且外支撑弹簧22、内支撑弹簧23的两端均分别与第一支撑板24和第二支撑板25相连接，提高支撑件19的有效支撑强度，从而进一步保证结构整体的稳定性。
该单层铝合金穹顶网壳结构的安装方法包含以下步骤：
步骤一：内层铝合金梁体组件的安装过程；
步骤二：中层位置铝合金梁体组件的安装过程；
步骤三：外层位置铝合金梁体组件的安装过程；
步骤四：钢化玻璃面板的安装过程，通过将铝合金梁体组件由内层向外层进行安装的“外扩式”安装方法，从而有效避免传统铝合金网壳从边缘至中心的安装方法进行安装，其在安装至中心位置处，由于逐层偏差的累加，造成其中心位置偏差过大的问题，从而有效提高铝合金梁体组件的安装效果。
工作原理：通过设置由连接座7、第一连接板8和第二连接板9组合构成的连接件2，并通过设置由螺帽槽11、限位座12和限位杆13组合构成的防松组件，从而通过限位座12和限位杆13的限位作用，从而避免螺栓5、螺母6出现松动现象，从而有效保证其结构整体的稳定性，并通过在限位座12上安装槽14的侧壁上开设导向槽15、限位槽16和环形槽17，并通过在限位杆13的端部侧壁上设置限位凸起18，从而通过限位凸起18与限位槽16之间的卡合作用，从而有效保证限位杆13安装的可靠性，从而保证结构整体的连接强度，并且通过将铝合金梁体组件由内层向外层进行安装的“外扩式”安装方法，从而有效避免传统铝合金网壳从边缘至中心的安装方法进行安装，其在安装至中心位置处，由于逐层偏差的累加，造成其中心位置偏差过大的问题，从而有效提高铝合金梁体组件的安装效果，实际使用时，工作人员当需要对第一梁体3和第二梁体4进行对接时，通过支架结构对第一梁体3、第二梁体4和连接件2进行初定位，然后通过螺栓5、螺母6对其三者进行对接，并将螺栓5的螺帽嵌入至螺帽槽11之中，并将螺母6拧紧，并保证螺母6的其中一斜面处于水平状态，然后通过将限位杆13上限位凸起18沿着导向槽15插入，然后再将限位杆13转动九十度，再将限位杆13松开，从而让限位杆13在支撑件19的作用下弹出，从而让限位凸起18嵌入至限位槽16之中，从而完成定位。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述单层铝合金穹顶网壳结构包括：
铝合金梁体组件，所述铝合金梁体组件由纵向梁体(1)和横向梁体组合构成，所述纵向梁体(1)由第一梁体(3)和第二梁体(4)组合构成，所述横向梁体为搭设在纵向梁体(1)上，且横向梁体与纵向梁体(1)的结构相同，所述第一梁体(3)和第二梁体(4)之间为通过连接件(2)进行连接，所述横向梁体的连接方式与纵向梁体(1)的连接方式相同；
钢化玻璃面板，所述钢化玻璃面板为铺设在横向梁体上；
所述连接件(2)由连接座(7)、第一连接板(8)和第二连接板(9)组合构成，所述第一连接板(8)和第二连接板(9)在连接座(7)的两侧对称设置有一组，且第一连接板(8)和第二连接板(9)上均开设有第一安装孔(10)，所述第一梁体(3)和第二梁体(4)的端部均开设有第二安装孔，所述第二安装孔与第一安装孔(10)的位置相对应，且第一梁体(3)、第二梁体(4)与连接件(2)之间均通过螺栓(5)、螺母(6)进行固定连接，且螺母(6)为通过防松组件进行定位。
2.根据权利要求1所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述连接座(7)、第一连接板(8)和第二连接板(9)之间为一体成型。
3.根据权利要求2所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述第一梁体(3)和第二梁体(4)均为截面呈工字型的梁体结构，且第一梁体(3)和第二梁体(4)的上侧面均与连接座(7)的上侧面相平齐，且第一连接板(8)和第二连接板(9)的宽度值与第一梁体(3)上下横板之间的间距值相吻合。
4.根据权利要求3所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述第一连接板(8)上位于第一安装孔(10)的位置处开设有螺帽槽(11)，所述螺帽槽(11)的尺寸与螺栓(5)的螺帽尺寸相吻合。
5.根据权利要求4所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述防松组件包括限位座(12)和限位杆(13)，所述限位座(12)为固定焊接在第二连接板(9)上，且限位座(12)上开设有安装槽(14)，所述限位杆(13)为安装在安装槽(14)之中。
6.根据权利要求5所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述安装槽(14)的侧壁上开设有导向槽(15)、限位槽(16)和环形槽(17)，所述导向槽(15)、限位槽(16)均对称设置有一组，且导向槽(15)、限位槽(16)之间为呈十字型排布，所述导向槽(15)、限位槽(16)的内侧端为通过环形槽(17)进行连接，且导向槽(15)、限位槽(16)的截面尺寸相吻合。
7.根据权利要求6所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述限位杆(13)为圆杆，且其杆体截面尺寸与安装槽(14)的截面尺寸相吻合，且限位杆(13)的端部侧壁上一体成型有限位凸起(18)，所述限位凸起(18)对称设置有一组，且限位凸起(18)的尺寸与限位槽(16)的尺寸相吻合。
8.根据权利要求7所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述限位杆(13)的另一端焊接连接有转柄(26)，所述转柄(26)的设置方向与限位凸起(18)的连线方向相同，所述转柄(26)上开设有延长杆槽(27)，所述延长杆槽(27)中通过转轴(29)转动安装有延长杆(28)，所述延长杆(28)对称设置有一组，且延长杆槽(27)的侧壁上固定胶接有摩擦条(30)，所述摩擦条(30)为橡胶条。
9.根据权利要求8所述的单层铝合金穹顶网壳结构，其特征在于：所述限位杆(13)朝向限位凸起(18)的一端开设有定位槽，其槽口中设置有支撑件(19)，所述支撑件(19)由第一套管(20)、第二套管(21)、外支撑弹簧(22)、内支撑弹簧(23)、第一支撑板(24)和第二支撑板(25)组合构成，所述第一支撑板(24)、第二支撑板(25)分别与第一套管(20)、第二套管(21)相连接，且第一套管(20)套设在第二套管(21)上，所述外支撑弹簧(22)套设在第一套管(20)和第二套管(21)上，所述内支撑弹簧(23)设置在第一套管(20)和第二套管(21)的内腔之中，且外支撑弹簧(22)、内支撑弹簧(23)的两端均分别与第一支撑板(24)和第二支撑板(25)相连接。
10.一种如权利要求1-9任意一项所述的单层铝合金穹顶网壳结构的安装方法，其特征在于：该单层铝合金穹顶网壳结构的安装方法包含以下步骤：
步骤一：内层铝合金梁体组件的安装过程；
步骤二：中层位置铝合金梁体组件的安装过程；
步骤三：外层位置铝合金梁体组件的安装过程；
步骤四：钢化玻璃面板的安装过程。
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