[發(fā)明專利]預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)滾動(dòng)式張拉索節(jié)點(diǎn)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810052955.6
• 申請(qǐng)日: 2008-04-30
• 公開（公告）號(hào): CN101265727A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳志華;毋英俊;王小盾;閆翔宇;劉紅波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號(hào): E04B1/38
• 分類號(hào): E04B1/38;E04B7/14;E04B7/08;E01D11/02
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 張瑾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種建筑結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，具體的說(shuō)，是一種用于預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的拉索滑動(dòng)節(jié)點(diǎn)。

背景技術(shù)

目前，各類帶有預(yù)應(yīng)力拉索的結(jié)構(gòu)形式被廣泛地應(yīng)用于各種建筑中。這類結(jié)構(gòu)由于采用了抗拉強(qiáng)度很高的鋼索代替其它牌號(hào)的鋼材，使得構(gòu)件截面減小，結(jié)構(gòu)自重減輕，因而可以建造更加輕巧的結(jié)構(gòu)，跨越更大的跨度。然而，鋼拉索雖然具有很高的抗拉強(qiáng)度，但它卻屬于柔性建筑材料，必須對(duì)鋼索施加預(yù)拉力使構(gòu)件產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力，體系才能具有剛度成為結(jié)構(gòu)。而預(yù)應(yīng)力通常是通過(guò)張拉鋼拉索來(lái)施加的，鋼拉索內(nèi)的應(yīng)力傳遞是連續(xù)的，當(dāng)連續(xù)拉索上串有連接其它構(gòu)件的節(jié)點(diǎn)時(shí)，鋼拉索與節(jié)點(diǎn)的摩擦便成為不可忽視的影響因素，從而會(huì)使連續(xù)拉索中預(yù)應(yīng)力分布不均勻；同樣，當(dāng)結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力達(dá)到了預(yù)期的水平時(shí)，又需要將拉索與節(jié)點(diǎn)進(jìn)行固定，防止它們之間發(fā)生相對(duì)位移，從而導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力的損失。這樣一來(lái)，迫切需要一種張拉過(guò)程中減小摩擦、張拉完畢充分固定的節(jié)點(diǎn)形式。

現(xiàn)有的節(jié)點(diǎn)形式在解決鋼拉索與節(jié)點(diǎn)間摩擦方面，主要采取將節(jié)點(diǎn)索槽的彎曲弧度設(shè)計(jì)成與預(yù)應(yīng)力拉索的彎曲弧度一致，同時(shí)采用在索體與節(jié)點(diǎn)間布置潤(rùn)滑材料(如聚四氟乙烯等)來(lái)減小摩擦力；在解決張拉后索體與節(jié)點(diǎn)固定方面，有的節(jié)點(diǎn)采用單體形式，截面為半圓形卡片板，內(nèi)置在索撐節(jié)點(diǎn)的索槽內(nèi)，位于預(yù)應(yīng)力鋼拉索與節(jié)點(diǎn)內(nèi)壁之間，卡片與預(yù)應(yīng)力鋼拉索的接觸面上有卡痕，張拉施工結(jié)束后通過(guò)旋緊節(jié)點(diǎn)側(cè)壁上的兩個(gè)螺栓將卡片擠壓在預(yù)應(yīng)力鋼拉索表面上，從而將索體固定，防止索體預(yù)應(yīng)力損失；還有的節(jié)點(diǎn)采用分離式卡塊設(shè)計(jì)，即在節(jié)點(diǎn)兩側(cè)的索體上夾緊卡塊，當(dāng)索體與節(jié)點(diǎn)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，卡塊就會(huì)與節(jié)點(diǎn)發(fā)生接觸從而阻止位移的發(fā)生。

但是，由于預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)中的節(jié)點(diǎn)往往既連接鋼拉索又要連接其它相應(yīng)的剛性桿件，這樣經(jīng)常導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)形狀繁瑣，受力狀態(tài)復(fù)雜，應(yīng)力集中現(xiàn)象嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)滾動(dòng)式張拉索節(jié)點(diǎn)。本發(fā)明采用滾動(dòng)摩擦代替節(jié)點(diǎn)與索體間的滑動(dòng)摩擦，很好地解決了張拉中鋼拉索與節(jié)點(diǎn)間摩擦力的問(wèn)題；采用固定壓塊解決鋼拉索張拉后充分固定的問(wèn)題；同時(shí)本發(fā)明可簡(jiǎn)化節(jié)點(diǎn)形式，減少?gòu)?fù)雜形狀下產(chǎn)生的復(fù)雜應(yīng)力與應(yīng)力集中現(xiàn)象，改善節(jié)點(diǎn)的工作狀況，優(yōu)化節(jié)點(diǎn)的材料與形式，使得采用更輕巧的材料，更纖細(xì)、單薄的形式成為可能，并且在節(jié)點(diǎn)應(yīng)力水平、節(jié)點(diǎn)造形、節(jié)點(diǎn)空間姿態(tài)平衡(以力的作用線對(duì)心為原則)、安裝工藝合適的情況下可將節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成可分離式節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行分離安裝。

本發(fā)明技術(shù)方案如下：

預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)滾動(dòng)式張拉索節(jié)點(diǎn)，包括：非連續(xù)索端主體、連續(xù)索端主體、節(jié)點(diǎn)腰部、索腔、撐桿、耳板、滾動(dòng)軸、連續(xù)拉索、固定壓塊；所述非連續(xù)索端主體與連續(xù)索端主體由節(jié)點(diǎn)腰部連接成一個(gè)整體；所述非連續(xù)索端主體上設(shè)置有耳板；所述撐桿連接于非連續(xù)索端主體上；索腔設(shè)在連續(xù)索端主體上，所述連續(xù)拉索通過(guò)索腔穿過(guò)連續(xù)索端主體環(huán)繞于滾動(dòng)軸上，并由固定壓塊固定。

非連續(xù)索端主體由鋼材鑄造制成、由鋼材焊接制成；連續(xù)索端主體由鋼材整體鑄造制成或由鋼材焊接制成；節(jié)點(diǎn)腰部由鋼材整體鑄造制成或由鋼材焊接制成或由鋼銷栓銷接制成。

耳板焊接于非連續(xù)索端主體上或者是耳板與非連續(xù)索端主體整體鑄造形成。

撐桿焊接于非連續(xù)索端主體上或者是在非連續(xù)索端主體鑄造出連接撐桿的端頭，端頭再與撐桿連接。

固定壓塊由螺栓連接于連續(xù)索端主體上。

連續(xù)拉索由半平行鋼絲束、鋼絞線、鋼絲繩、碳纖維索體、玻璃纖維索體的任意一種制成。

所述非連續(xù)索端主體與連續(xù)索端主體由節(jié)點(diǎn)腰部連接成一個(gè)整體共同工作，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)功能。所述耳板由非連續(xù)索端主體上引出，用于連接非連續(xù)拉索。所述撐桿連接于非連續(xù)索端主體。所述滾動(dòng)軸為兩端安有軸承的可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于連續(xù)索端主體上，連續(xù)拉索以一定的圓弧角度環(huán)繞其上，滾動(dòng)軸的直徑需由拉索直徑與其在該轉(zhuǎn)折角度共同決定。所述索腔位于連續(xù)索端主體上，連續(xù)拉索通過(guò)該腔體穿過(guò)連續(xù)索端主體，同時(shí)當(dāng)固定壓塊與連續(xù)索端主體用螺栓完全擰緊連接后可固定連續(xù)拉索。所述固定壓塊與索腔尺寸相配合并在相應(yīng)位置上設(shè)有螺栓孔用于將螺栓穿過(guò)該孔調(diào)節(jié)擠壓連續(xù)拉索的松緊程度。所述連續(xù)拉索，環(huán)繞于滾動(dòng)軸，同時(shí)穿過(guò)滑動(dòng)索壓緊槽并由固定壓塊支承或固定于索腔中。

張拉連續(xù)索施工時(shí)，連續(xù)拉索緊貼滾動(dòng)軸，連續(xù)拉索隨滾動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)；張拉施工完畢后，將固定壓塊用螺栓壓緊于索腔中將連續(xù)索充分卡緊固定阻止其滑動(dòng)。同時(shí)，將滾動(dòng)軸從兩端固定防止其轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)一步加強(qiáng)了對(duì)于連續(xù)索的固定。固定滾動(dòng)軸防止其轉(zhuǎn)動(dòng)的方式有兩端焊死、灌膠、卡槽插板、摩擦抱緊等。

附圖說(shuō)明