钢网架螺栓球节点主要由什么组成(网架螺栓球节点的直径取决于)

导语：钢结构网架设计—螺栓球节点的构造和计算（细节决定成败）

螺栓球节点应由高强度螺栓、钢球、螺钉(或销子)、套筒和锥头(或封板)等零件组成(图1)。适用于网架、双层网壳、空间桁架、平面桁架式结构等。

1、螺栓球节点的受力特点和构造要求

螺栓球节点根据杆件受力不同(受拉或受压),传力路线和零件作用也不同。

当杆件受拉时,其传力路线为：拉力→钢管→锥头或封板→螺栓→钢球 ；这时,套筒不受力。

当杆件受压时,其传力路线为：压力→钢管→锥头或封板→套筒→钢球；这时,螺栓不受力。

用于制造螺栓球节点的钢球、封板、锥头、套筒的材料可按（表1）的规定采用,并应符合相应标准的技术条件。产品质量应符合现行行业标准《钢网架螺栓球节点》的规定。

2、螺栓球节点的计算

1)钢球直径

钢球直径应根据相邻螺栓在球体内不相碰并满足套筒接触面的要求(图2),分别按下式计算,并按计算结果中的较大者选用:

当相邻杆件夹角θ较小时,尚应根据相邻杆件及相关封板、锥头、套筒等零部件不相碰的要求核算螺栓球直径。此时可通过检查可能相碰点至球心的连线与相邻杆件轴线间的夹角之和不大于的条件进行核算。

2)高强度螺栓设计

高强度螺栓的性能等级应按螺纹规格分别选用。对于M12-M36的高强度螺栓,其强度等级为10.9;对于M39~M64的高强度螺栓,其强度等级为9.8s。螺栓的形式与尺寸应符合现行国家标准《钢网架螺栓球节点用高强度螺栓》的要求

高强度螺栓的直径应由杆件内力控制。每个高强度螺栓的受拉承载力设计值应按下式计算：

受压杆件的连接螺栓直径,可按其设计内力绝对值求得螺栓直径计算值后按表56的螺栓直径系列减少1~3个级差,但必须保证套筒任何截面均具有足够的抗压强度。

​3)套筒套筒是六角形的无纹螺母,外形尺寸应符合扳手开口系列,端部要求平整。以便传递杆件轴向压力。内孔径可比螺栓直径大1mm。

对于开设滑槽的套筒尚需验算套筒端部到滑槽端部的距离,应使该处有效截面的抗剪力不低于销钉的抗剪力,且不小于1.5倍滑槽宽度

结构杆件端部应采用锥头(图4a)或封板连接(图4b),其连接焊缝以及锥头的任何截面必须与连接的钢管等强,焊缝底部宽度b可根据连接钢管壁厚取2-5mm。封板厚度应按实际受力大小计算决定,且不宜小于钢管外径的1/5。锥头底板厚度不宜小于锥头

底部内径的1/4。封板及锥头底部厚度可按（表4）采用。

4)销子或螺钉

销子或螺钉宜采用高强度钢材,其直径可取螺栓直径的0.16-0.18倍不宜小于3mm。螺钉直径可采用M5~M10.

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