Принципова відмінність болтових каркасів-сфер від зварних рам-сфер полягає в способі вузлового з'єднання.
1. Космічна рама сферичної форми:
Вузли: для з’єднання використовуються суцільні болтові сфери (сталеві сфери з різьбовими отворами) і високо-болти.
Елементи: зазвичай круглі сталеві труби з конічними головками або кінцевими пластинами, привареними до обох кінців, і високо{0}}болтами всередині.
Процес з’єднання: болти, втулки та інші деталі монтуються на кінцях елементів на заводі. Під час-монтування на місці елементи вирівнюються з різьбовими отворами на болтових сферах, а високо{2}}болти затягуються гайковим ключем, щоб завершити з’єднання. Це схоже на «збирання кубиків Лего».
2. Зварна сферична космічна рама:
Вузли: використовуються порожнисті зварні сфери.
Елементи: круглі сталеві труби, кінці яких вирізані у вигнуті виїмки відповідно до ліній перетину, щоб відповідати сферичній поверхні.
Процес з’єднання: елементи та зварні сфери зварюються на місці-(або частково на заводі). Як правило, деякі елементи спочатку приварюють-прихватками до сфер для позиціонування, а потім зварюють проплавленням. Це являє собою жорсткий вузол з'єднання.
Переваги болтових сферичних шарнірних рам
Високий ступінь заводської збірки та стандартизації
Сфери з болтами, високо{0}}болти та конічні головки можна масово-виробляти та стандартизувати, забезпечуючи стабільну якість.
Швидке-встановлення на місці та короткий період будівництва
Суто монтажні-роботи, які не залежать від погодних умов, що забезпечує надзвичайно високу ефективність будівництва.
Зварювання на місці-не потрібно
Уникає ризиків пожежі, пов’язаних зі зварюванням, вимагає менш вимогливих будівельних умов (таких як вітроелектростанції) і усуває проблеми усадки під час зварювання.
Легкий контроль якості
Момент затягування можна перевірити кількісно, а міцність вузла гарантується маркою болта, виготовленого на заводі.
Знімний і багаторазовий
Теоретично його можна розібрати і зібрати в інших проектах, відповідаючи концепції зеленого будівництва.
Легка структура та гнучкий дизайн
Елементи та вузли відносно невеликі, придатні для створення складних вигнутих форм.
Переваги зварних шарнірних каркасів:
1. Висока жорсткість вузла та хороша загальна цілісність: зварювання є жорстким з’єднанням, і вузли з’єднані майже жорстко, що призводить до чудової загальної структурної жорсткості порівняно з шарнірними вузлами болтових сферичних з’єднань.
2. Більше підходить для великих прольотів і великих навантажень: завдяки жорсткому з’єднанню та тому, що самі зварні сфери можна зробити дуже великими, вони можуть витримувати більші навантаження, що робить їх придатними для над-конструкцій з надвеликими прольотами.
3. Відносно економічне споживання сталі: для над-великих прольотних конструкцій за тих самих умов можна оптимізувати поперечні-перерізи елементів і розміри сферичних вузлів зварних сферичних шарнірних каркасів, що іноді призводить до меншого загального споживання сталі.
4. Простий і гладкий зовнішній вигляд: зварні сферичні вузли та елементи плавно інтегровані без виступаючих болтів і втулок, що призводить до більш простого та гладкого візуального ефекту.
5. Гарна герметичність: зварювання є замкнутим з’єднанням, що є перевагою для конструкцій, які вимагають герметичності (таких як резервуари для зберігання газу та певні кришки контейнерів).
