[發明專利]圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置及其預應力張拉方法

無效

• 申請號: 201110087410.0
• 申請日: 2011-04-08
• 公開（公告）號: CN102182249A
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發明（設計）人: 周觀根;何挺;陳科;洪王東;普秋菊;虞崇鋼;劉揚;周烽;夏偉平
• 申請（專利權）人: 浙江東南網架股份有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04C5/12;E04G21/12
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 俞潤體

技術領域

本發明專利涉及一種緊固裝置，尤其涉及一種圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置及其預應力張拉方法。

背景技術

目前的弦支網殼結構是一種將剛性的單層網殼和柔性索桿體系組合在一起的新型雜交預應力大跨度空間結構體系，適應空間結構大跨度、輕型、受力合理、簡潔的發展趨勢。它一方面改善了上部單層網殼結構的整體穩定性，使結構能跨越更大的空間；另一方面，弦支網殼結構具有一定初始剛度，其設計、施工成形以及節點構造與索穹頂等完全柔性結構相比得到了較大的簡化。另外，兩種結構體系對支座的作用相互抵消，使結構成為自平衡體系，在充分發揮單層網殼結構受力優勢的同時能充分利用索材的高強抗拉性，調整體系的內力分布，降低內力幅值，從而提高結構的承載能力。而圓柱面弦支結構是一種新型的弦支網殼結構形式，整個結構形式下分成一個個傘狀單元及傘于傘之間的連接單元，其中傘狀單元為結構的主受力單元，連接單元為次受力單元，每個小單元是由4根矩形環向索及4根拉桿組成。但同時也帶來了一系列問題，在張弦桁架中，下弦的預應力拉索難與豎向撐桿有效的連接并緊固，致使拉索容易偏心，增加摩擦力，預應力損失較大，緊固件受力屈曲，并最終導致預應力施工完成后弦支網殼結構的索、撐桿、網殼構件的實際內力大小及分布與設計不符，這將對整個弦支結構的力學性能產生不利影響。

發明內容

本發明主要是解決現有技術中存在的不足，提供一種可以使預應強度提升的圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置。

本發明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：

一種圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置，包括撐桿連接件，所述的撐桿連接件的側壁上設有二個拉索連接耳板和一個拉桿連接耳板，所述的拉索連接耳板的頭部設有拉索孔，所述的拉桿連接耳板的頭部設有拉桿孔。撐桿連接件的上部打坡口以便與撐桿等強對接。

效果：

(1)、施工精度高。本發明專利由于采用了圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置，可以更加簡單、準確、有效的進行下弦節點緊固，不移位，并能防止拉索的偏心，減少張拉力的損失，不會對拉索產生影響、而且美觀、防腐效果良好。因此保證了拉索，豎向撐桿等的預應力精度。

(2)、施工成本低。采用的圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置構造簡單、易操作，而施工精度高，可避免反復調整索力的時間、人力物力等資源，因此施工成本低。

(3)、結構使用安全。由于采用鑄鋼件進行緊固，其承載力高，且能有效防止在下弦拉索張拉時對緊固件的局部破壞，防止緊固件受力屈曲，增加了結構的安全性。

作為優選，所述的二個拉索連接耳板之間的夾角為直角，所述的拉桿連接耳板與任一拉索連接耳板之間的角度為135度。

作為優選，所述的拉索連接耳板與撐桿連接件呈直角分布，所述的拉桿連接耳板與撐桿連接件呈向上傾斜狀分布。

作為優選，所述的拉桿連接耳板的傾斜角度為40度～50度。

作為優選，所述的撐桿連接件為鑄鋼件。

圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置的預應力張拉方法，按以下步驟進行：

(1)、圓柱面弦支結構下弦節點與預應力拉索、拉桿的裝配：

將撐桿連接件等強焊接于撐桿下端；然后將預應力拉索安裝在拉索連接耳板上；再將預應力拉桿安裝在拉桿連接耳板上；依次類推完成其他節點和拉索的安裝；

等強焊接是一種焊接的方式，表述各部分焊接的強度相等。

(2)、預應力張拉：步驟(1)后，進行預緊鋼拉索：

第一階段，先對傘狀單元張拉，每批次選取基本對稱的四個單元，每個單元20個撐桿連接件，共32根拉索拉桿同時張拉；各單元拉桿、拉索的張拉初始預應力度控制為0.13～0.15；

通過這種方法的張拉，可以有效的減少相鄰的四邊形環索單元間的相互影響，并且張拉后的結果與整體結構一次張拉的彈性分析結果基本相近。

第二階段，對連接單元張拉，采用對稱張拉方式，各單元拉桿、拉索的張拉初始預應力度控制為0.11～0.13。先張拉結構跨中區域單元，后張拉結構邊緣區域，依次分區域，分批張拉，對稱張拉，完成整個圓柱面弦支結構網殼結構預應力施工。

因此，本發明的圓柱面弦支結構的下弦節點緊固裝置及其預應力張拉方法，結構合理，施工精度高，施工成本低，結構使用安全。

附圖說明

圖1是本發明的立體結構示意圖；

圖2是本發明的俯視結構示意圖；

圖3是圖2中A-A的側視結構示意圖；

圖4是本發明中張拉單元的示意圖；

圖5是本發明中第一階段長軸方向張拉剖面圖；