螺栓球连接
钢网架(壳)螺栓球节点锥头技术规范-20170414
网架行业标准钢网架（壳）螺栓球节点封板、锥头技术规程Technical specification for end plate and cone-shaped connectors in bolted spherical joints of steel space grid（latticed shell）xx-xx-xx发布 xx-xx-xx实施中国建筑金属结构协会前言本标准第五章为强制性条款，其余条文为推荐性条款。
钢网架（壳）螺栓球节点是钢网架（壳）的重要受力点，节点用封板、锥头是螺栓球网架杆件与螺栓球连接的关键部件，这些部位目前主要采用模锻成型工艺加工制造。
为了保证钢网架（壳）螺栓球节点用封板、锥头的质量，特制定本标准。
本标准的技术内容参照国家现行标准《空间网格技术规程》JGJ 7-2010 、《网架结构工程质量检验评定标准》JGJ 78-1991 、《钢结构设计规范》GB 50017-2003 、《钢网架螺栓球节点》JG/T 10-2009和《钢网架检验及验收标准》JG 12-1999等有关标准、并根据国内外市场需求和江苏省产品现状确定。
本标准的编写遵循国家现行标准《标准化工作导则》GB/T 1.1-2000 、GB/T 1.2-2002的有关规定。
本标准主要起草单位：江苏省网架及钢结构产品质量监督检验中心、徐州市建设机械金属结构协会、徐州市标准化协会、江苏恒久钢构有限公司、徐州飞虹网架（集团）有限公司。
本标准主要起草人：本标准于xx年xx月首次发布。
钢网架（壳）螺栓球节点封板、锥头技术规范1.范围本标准规定了钢网架（壳）螺栓球节点封板、锥头的分类和命名、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等内容。
本标准适用于模锻成型经机械加工制造的钢网架（壳）螺栓球节点封板、锥头（以下简称封板、锥头）。
2.规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本，凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
螺栓球连接
☺ 为确保螺栓球的精度，应 预先加工一个高精度的分 度夹具；用分度夹具生产 工件成品的精度，为分度 夹具本身精度的1／3。
☺ 球在车床上加工时，先加 工平面螺栓孔，再用分度 夹具加工斜孔，各螺栓孔 螺纹和螺纹公差、螺孔角 度、螺孔端面距球心尺寸 的偏差详见《网架结构工 程质量检验评定标准》 （JGJ78—91)的规定。
包括组成杆件的封板、
锥头、套筒和高强度螺
栓。因此，在考虑杆件
的焊接收缩量时，杆件
应作为整体来考虑，其
允许偏差值是指组合偏
差。
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五、螺栓球杆件检验
❖ 《网架结构工程 质量检验评定标 准》对杆件本身 及组成杆件的部 件的检验标准， 分别按保证项目 和允许偏差项目 进行了控制。
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图片欣赏
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内容：
➢ 钢球大小取决于相邻杆件的夹角、螺栓的直 径和螺栓伸入球体的长度等因素。高强度螺 栓应符合8.8级或10.9级要求。套筒通常开有 纵向滑槽，花草宽度一般比销钉直径大1.5～ 2mm。
➢ 套筒端部到开槽端部（或钉孔端）距离应使
该处有效截面抗剪力不低于销钉（或螺钉）
抗剪力，且不小于1.5倍开槽的宽度或6mm。
套筒端部要保持平整，内孔直径可比螺栓直
径大1mm。
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➢ 当杆件管径较大时采用 锥头连接。管径较小时 采用封板连接。连接焊 缝以及锥头的任何截面 应与连接钢管等强。封 板厚度应按实际受力大 小计算。
➢ 锥头是一个轴对称旋转
厚壳体，锥头承载力主
要与锥顶板厚度、锥头
斜率、连接管杆直径、
锥头构造的应力集中等
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三、螺栓球的检验
❖ 螺栓球成型后，不应有裂纹、褶皱、过烧。 钢板压成半圆球后，表面不应有裂纹、褶皱。
第三讲螺栓球连接
焊接空心球的分类-有肋，无肋
图为半圆球轧制过程 A.为 下料的圆钢板 B.为 加热后钢板，置于下模上轧制 C.为 已轧制的半圆球 1. 上模 2.加热后的圆钢板 3.下模（漏摸） 热轧与冷轧有各自的优缺点，不过比较常用的是热轧 这里就不一一介绍了
当杆件管径较大时采用 锥头连接。管径较小时 采用封板连接。连接焊 缝以及锥头的任何截面 应与连接钢管等强。封 板厚度应按实际受力大 小计算。 锥头是一个轴对称旋转 厚壳体，锥头承载力主 要与锥顶板厚度、锥头 斜率、连接管杆直径、 锥头构造的应力集中等 因素有关。
二、螺栓球的制作
螺栓球的制造工艺：压力加工用钢条（或钢 锭）或机械加工用圆钢下料→锻造毛胚→正 火处理→加工定位螺纹孔（M20）及其表面 →加工各螺纹孔及平面→打加工工号、打球 号→防腐前处理→防腐处理。
三、螺栓球的检验
螺栓球成型后，不应有裂纹、褶皱、过烧。 钢板压成半圆球后，表面不应有裂纹、褶皱。
螺栓球加工的允许偏差 允许偏差 d≤120 1.5 圆度 2.5 d＞120 同一轴线上两 d≤120 0.2 铣平面平行度 0.3 d＞120 铣平面距球中心距离 ±0.2 相邻两螺栓孔中心线夹脚 ±30’ 两铣平面与螺栓孔轴线垂直度 0.005r d≤120 球毛胚直径 +2.0 －1.0 d＞120 +3.0 －1.5 项目 检验方法
五、螺栓球杆件检验
《网架结构工程
质量检验评定标 准》对杆件本身 及组成杆件的部 件的检验标准， 分别按保证项目 和允许偏差项目 进行了控制。
图片欣赏
网架结构节点加 工之焊接空心节 点
螺栓球节点特点
螺栓球节点特点螺栓球节点是一种常用的连接件，常见于机械、建筑和其他工程领域。
它的特点是具有较高的强度和刚性，能够承受较大的拉伸和剪切力，同时还具有较好的可拆卸性和可重用性。
以下将详细介绍螺栓球节点的特点，并结合标题中心扩展下进行描述。
一、高强度和刚性螺栓球节点由螺栓、螺母和球形连接体组成。
螺栓和螺母通常采用高强度的材料制成，如碳钢、合金钢等。
这些材料具有较高的抗拉强度和抗剪强度，能够在受力时保持稳定的结构形态，并且不易发生塑性变形或破坏。
球形连接体则通常采用球铁或球墨铸铁制成，具有较高的硬度和刚性，能够有效传递和分散受力。
二、可拆卸性和可重用性螺栓球节点具有良好的可拆卸性，即可以方便地进行拆卸和装配。
螺栓和螺母通过螺纹连接，可以通过旋转螺母来松开或固定螺栓。
这种连接方式简单可靠，不需要专门的工具或设备，只需使用扳手等简单工具即可完成。
同时，螺栓球节点的可拆卸性也使得其具有较好的可重用性，可以多次拆卸和装配，节约成本并减少资源浪费。
三、灵活性和调整性螺栓球节点的连接方式灵活多样。
螺栓可以根据需要选择不同规格和长度，以适应不同的工程需求。
螺栓和螺母之间的螺纹连接具有一定的调整性，可以通过调整螺母的紧固程度来实现连接件的调整。
这种灵活性和调整性使得螺栓球节点能够适应不同尺寸和形态的连接要求，提高了工程的适应性和可扩展性。
四、可靠性和安全性螺栓球节点连接方式简单可靠，能够提供稳定的连接效果。
螺栓和螺母之间的螺纹连接具有较高的摩擦力和抗滑动性，能够有效抵抗外力的作用，保持连接件的稳定性。
同时，螺栓球节点还可以通过增加螺栓数量或采用双重螺栓连接等方式来提高连接的可靠性和安全性。
这些特点使得螺栓球节点在各种工程应用中得到广泛使用，并被认为是一种可靠、安全的连接方式。
总结起来，螺栓球节点具有高强度和刚性、可拆卸性和可重用性、灵活性和调整性以及可靠性和安全性等特点。
在工程领域中，螺栓球节点被广泛应用于各种连接需求，如机械设备的组装、建筑结构的连接等。
复杂场地超大跨度螺栓球节点钢网架安装工法
复杂场地超大跨度螺栓球节点钢网架安装工法1．前言随着国民经济的飞速犮展，我国的建筑业得到了长足发展。
钢网架结构建筑从无到有，从小变大，从单调走向了今天形式越来越多样，高度、规模跨度越来越大。
目前，我国在体育场馆、机场、加油站等等很多跨度较大公共建筑中屋面采用钢网架结构，当前钢网架安装主要方法有满堂脚手架高空散装法、高空滑移法、分块安装高空对接、整体提升、高空散拼五种，但满堂脚手架高空散装法、高空滑移法、分块安装高空对接工法对场地宽度及平整度要求较高，整体提升法对起重机械布置、区域场地有特殊要求，高空散拼需视现场情况设临时支撑。
华建集团土木工程有限公司在西安长安汽车迁建总装一车间钢网架施工中，网架跨内可用场地狭窄且场地情况复杂，临时支撑难以设置，在此情况下大跨度螺栓球节点钢网架施工中便应用了局部整体吊装+高空散拼综合安装技术，在有限场地条件下结合了整体吊装不设支撑和高空散拼工法的吊机灵活布置且快捷的优点。
该工程网架设计跨度达到24m，总长416m，总重856.655t，单榀网架最大重量达到41.382t，在起重机械布置受限的情况下使用该工法取得了良好的效果，在保证了网架安装质量的同时，加快了施工进度，降低了施工成本，为今后类似工程施工提供借鉴，具有广阔的推广应用前景。
2．工法特点2.0.1 该工法对场地条件要求低，局部整平、满足起重机等支腿支设条件后即可施工。
2.0.2 起步单榀网架完成吊装后即进行高空拼装施工，工艺简单,施工灵活，操作简便,同时结构受施工影响较小，有效的减少累计误差。
2.0.3 施工工艺流程清晰，便于安装工掌握和操作，能提高工效，缩短工期。
2.0.4 保护环境。
网架结构构件均按照图纸编号在工厂加工制作，机械化生产程度高，生产精度高，运至施工现场能立即按照图纸编号进行现场拼装；施工时不产生废料、垃圾，现场整洁、文明，利于绿色施工，保护环境。
3．适用范围本工法适用于狭窄且复杂场地条件下螺栓球节点、空心球节点及螺栓连接的网架安装；也适用于起重运输较困难的场地下小拼单元用起重机吊至设计位置的拼装方法。
螺栓球节点网架的详解
螺栓球节点网架的详解2015-11-27网架结构因其结构新颖，受力合理，自重轻、用钢量低等优点，我国从80年代后期大量涌现，每年约以80~100万m2增加。
广泛应用于大型体育场馆、展览中心、影剧院、商场、航站楼、候车厅、工厂车间、仓库、电视塔等。
国内网架结构主要分为：焊接球节点网架及螺栓球节点网架两种。
螺栓球节点网架其构件工厂内加工量较大，现场安装便捷，适用于现场工期紧，施工条件、用电量受制约，网架形状复杂、杆件定位困难的异形结构。
本文重点介绍螺栓球节点网架。
一、设计图纸分解一份完整的螺栓球节点网架设计图纸应包含设计说明、网架平面图、网架上下弦及腹杆布置图，支座及支托详图，杆件材料表，螺栓球材料表，螺栓、套筒、顶丝材料表，封板、锥头材料表，螺栓球加工详图（若有其它要求另加，如吊挂件、通风机房等）。
首先对图纸中提供的网架平面图与基础平面图进行复核，以确保网架支座位置与基础相吻合。
接着对网架图提供的杆件材料表进行复核，主要是复核网格的轴线长度，然后依据轴线长度复核杆件的焊接长度，接着复核杆件的下料长度。
一切无误后方可根据杆件材料表绘制车间杆件下料表。
二、杆件的计算螺栓球网架杆件长度受螺栓球直径，螺栓球的切削量，套筒长度，锥头长度等因素的控制。
杆件长度计算公式为：杆件下料长度＝杆件焊接长度—2（锥头长度—锥头止口长度—1mm）。
（公式中1mm为钢管与锥头间隙，保证焊接质量）杆件焊后长度＝（杆件几何长度）—（一段球半径＋另一段球半径＋一段套筒长度＋另一段套筒长度）＋（一段螺栓球切削量）＋（另一段螺栓球切削量）。
杆件几何中心长度、杆件焊接长度、杆件下料长度、锥头长度、锥头止口长度、段套筒长度、螺栓球切削量、焊接预留间隙，及构件组合详图如图1所示：以上数据在网架设计图中除锥头止口长度外，已经确定。
锥头止口长度可以依据网架杆件材料表中的焊接长度和下料长度计算得出，即将计算杆件下料长度的公式逆推：锥头止口长度=（杆件焊接长度—杆件下料长度）÷2＋1mm（公式中1mm 为钢管与锥头间隙，保证焊接质量）。
螺栓球节点承载力试验
螺栓球节点承载力试验
螺栓球节点承载力试验
螺栓球节点是一种常见的结构连接方式，广泛应用于建筑和桥梁工程中。
为了验证螺栓球节点的承载能力，需要进行承载力试验。
下面是螺栓球节点承载力试验的一般步骤和注意事项：
1. 实验装置准备：准备好试验用的螺栓球节点构件，包括球、螺栓、垫圈等。
确保构件的质量和规格符合设计要求。
同时，准备加压装置、测力仪和相应的试验设备。
2. 试验前检查：在进行试验前，需要检查构件的外观、尺寸和质量。
确保没有明显的表面缺陷或损伤，尺寸符合设计要求。
3. 安装试件：将螺栓球节点构件按照设计要求进行组装和安装。
确保螺栓紧固力恰当，并使用规定的扭矩进行拧紧。
4. 施加载荷：使用加压装置逐渐施加垂直或水平方向的加载，加载速度一般根据试验要求设定。
可以使用液压或其他合适的加载方式进
行。
5. 测量与记录：在加载的过程中，使用测力仪或传感器测量节点的载荷大小，并确保读数的准确性。
同时，需要记录下每个加载阶段的载荷值和时间。
6. 载荷卸除：在达到设计要求的最大载荷后，需要缓慢卸除加载，记录下卸载时的载荷值。
7. 结果分析和评估：根据试验数据和设计要求，进行承载力的计算和分析。
评估螺栓球节点的承载能力及其与设计要求的符合程度。
在进行螺栓球节点承载力试验时，需要注意安全操作，确保试验过程中的人身安全和设备完整性。
试验前应制定详细的操作规程，遵循相关的试验标准和要求。
同时，在进行试验过程中，应密切关注试验装置的工作状态，避免突发状况的发生。
螺栓球网架安装方法
螺栓球网架安装方法
安装螺栓球网架的方法如下：
1. 准备工作：确定球网架的位置和安装要求，测量好球网架的尺寸和高度，计算所需的螺栓数量和长度，准备好所需的螺栓、螺母、支撑杆等安装工具和材料。
2. 安装支撑杆：根据球网架的尺寸和高度要求，使用支撑杆固定球网架的四个角落。
选择合适的支撑杆长度，将其插入球网架的角落，并用螺母紧固，确保支撑杆稳固不动。
3. 安装球网：将预先准备好的球网展开，并用螺母将其固定在球网架的四个角落。
要确保球网均匀拉伸，不要有皱褶或松弛，同时球网与球网架的连接要牢固。
4. 安装螺栓：根据球网架的安装要求，在支撑杆的中间位置或合适位置，使用钻孔机或其他工具将螺栓孔钻好，确保螺栓孔的直径和深度适合螺栓的大小。
然后将螺栓插入孔中，通过螺母紧固，确保球网架和支撑杆的连接紧密。
5. 调整球网架：经过安装后，可以根据需要对球网架的高度和位置进行微调。
可以使用调整螺栓或螺母来调整球网架的位置和角度，确保球网架安装平整稳固。
6. 检查和固定：安装完毕后，对球网架进行仔细检查，确保所有连接和固定件牢固可靠。
如果有松动或不稳定的地方，要及时调整和固定。
以上是螺栓球网架的一般安装方法，具体操作还需根据具体的球网架类型和厂家的安装说明进行操作。
安装时要确保操作安全，遵循相关安全规范，如需要请咨询专业人员进行安装。
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三、螺栓球的检验
螺栓球成型后，不应有裂纹、褶皱栓球加工的允许偏差 允许偏差 d≤120 1.5 圆度 2.5 d＞120 同一轴线上两 d≤120 0.2 铣平面平行度 0.3 d＞120 铣平面距球中心距离 ±0.2 相邻两螺栓孔中心线夹脚 ±30’ 两铣平面与螺栓孔轴线垂直度 0.005r d≤120 球毛胚直径 +2.0 －1.0 d＞120 +3.0 －1.5 项目 检验方法
当杆件管径较大时采用 锥头连接。管径较小时 采用封板连接。连接焊 缝以及锥头的任何截面 应与连接钢管等强。封 板厚度应按实际受力大 小计算。 锥头是一个轴对称旋转 厚壳体，锥头承载力主 要与锥顶板厚度、锥头 斜率、连接管杆直径、 锥头构造的应力集中等 因素有关。
二、螺栓球的制作
螺栓球的制造工艺：压力加工用钢条（或钢 锭）或机械加工用圆钢下料→锻造毛胚→正 火处理→加工定位螺纹孔（M20）及其表面 →加工各螺纹孔及平面→打加工工号、打球 号→防腐前处理→防腐处理。
螺栓球的毛胚加工方法有两种，一为铸造， 一为模锻。锻造球容易产生裂缝、沙眼；模 锻球质量好、工效高、成本低。
为确保螺栓球的精度，应 预先加工一个高精度的分 度夹具；用分度夹具生产 工件成品的精度，为分度 夹具本身精度的1／3。 球在车床上加工时，先加 工平面螺栓孔，再用分度 夹具加工斜孔，各螺栓孔 螺纹和螺纹公差、螺孔角 度、螺孔端面距球心尺寸 的偏差详见《网架结构工 程质量检验评定标准》 （JGJ78—91)的规定。
用卡尺和游 标卡尺检查
用百分表形 块检查
用游标卡尺检查
用分度头检查
用分度表检查
用卡尺和游 标卡尺检查
四、螺栓球杆件的制作
在焊接球网架中杆件与 球体直接焊接，而在螺 栓球网架中杆件是通过 螺栓与球体连接，杆件 除本身的钢管之外，还 包括组成杆件的封板、 锥头、套筒和高强度螺 栓。因此，在考虑杆件 的焊接收缩量时，杆件 应作为整体来考虑，其 允许偏差值是指组合偏 差。
内容：
钢球大小取决于相邻杆件的夹角、螺栓的直 径和螺栓伸入球体的长度等因素。高强度螺 栓应符合8.8级或10.9级要求。套筒通常开有 纵向滑槽，花草宽度一般比销钉直径大1.5～ 2mm。 套筒端部到开槽端部（或钉孔端）距离应使 该处有效截面抗剪力不低于销钉（或螺钉） 抗剪力，且不小于1.5倍开槽的宽度或6mm。 套筒端部要保持平整，内孔直径可比螺栓直 径大1mm。
网架加工制作
——螺栓球连接
建工（49）班 王建祥 7号
目录
螺栓球节点 螺栓球的制作 螺栓球的检验 螺栓球杆件的制作 螺栓球杆件检验 图片欣赏
一、螺栓球节点
螺栓球结点的构造 螺栓球结点由钢球、螺栓、套筒、销钉（或螺钉） 和锥头（或封板）等零件组成（下图），适用于连 接钢管杆件。
五、螺栓球杆件检验
《网架结构工程
质量检验评定标 准》对杆件本身 及组成杆件的部 件的检验标准， 分别按保证项目 和允许偏差项目 进行了控制。
图片欣赏
谢谢观赏