[實用新型]一種張弦梁索桿節點

有效

• 申請號: 201320071935.X
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN203113521U
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發明（設計）人: 費建偉;羅浩;金海;朱羅軍
• 申請（專利權）人: 杭州恒達鋼構股份有限公司
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

技術領域

本實用新型涉及建筑領域，特別涉及一種張弦梁索桿節點。

背景技術

目前，普遍認為張弦梁結構的受力機理為通過下弦索體中施加預應力使上弦壓彎構件產生反撓度，結構在荷載作用下的最終撓度得以減少，而撐桿對上弦的壓彎構件提供彈性支撐，改善結構的受力性能。張弦梁結構可充分發揮高強索的強抗拉性能改善整體結構受力性能，使壓彎構件和抗拉構件受力性能各自得到發揮，取長補短，協同工作，最終達到自平衡，充分發揮了各種結構材料的特性。理論上張弦梁結構下弦索形式為曲線，常用拋物線表示，實際工程中，根據建筑結構的功能要求布置一定間距的撐桿，使得索體成為折線形式，連接節點處撐桿，左右端索體形成受力平衡體系，見圖1所示，通過力的正交分解便可得知，撐桿的受力與左右端索與水平線的夾角α、β有很大關系，撐桿內力F_i?=?N_i?sinβ?-?N_i+1?sinα，左右端索拉力平衡條件N_i?cosβ?=?N_i+1?cosα，可見左右端索內力并非相等，因索體與節點的摩擦不可避免，從而使得索體中預應力分布不均勻，產生預應力損失。

現有的節點形式在解決索體與節點間摩擦方面，主要采取將節點索槽的彎曲弧度設計成與預應力索體的彎曲弧度一致，同時采用在索體與節點間布置潤滑材料來減小摩擦力。在解決張拉后索體與節點固定方面，有的節點采用單體形式，截面為半圓形卡片板，內置在索撐節點的索槽內，位于預應力索體與節點內壁之間，卡片與索體的接觸面上有卡痕，張拉施工結束后通過旋緊節點側壁上的兩個螺栓將卡片擠壓在索體表面上，從而將索體固定，防止索體預應力損失。還有的節點采用分離式卡塊設計，即在節點兩側的索體上夾緊卡塊，當索體與節點發生相對滑動時，卡塊就會與節點發生接觸從而阻止位移的發生。

上述節點構造，仍然存在左右端索體內力不平衡，并且存在預應力損失，同時施工操作比較復雜。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于克服現有技術中的不足，提供一種使索體左右端的內力值相等的張弦梁索桿節點。為解決上述技術問題，本實用新型的解決方案是：

提供一種張弦梁索桿節點，張弦梁結構包括上弦梁和撐桿，撐桿的上端與上弦梁相鉸接，所述張弦梁索桿節點包括聚四氟乙烯層、銷軸孔和索體，張弦梁索桿節點為一段內部有孔的圓弧段，聚四氟乙烯層粘結在圓弧段的內壁上，索體設置在圓弧段的孔內，圓弧段上端設有連接片，連接片上有銷軸孔；撐桿下端通過銷軸孔與索體進行連接，經張拉后的索體兩端分別與上弦梁的兩端固定連接，且索體形成軸對稱形式的折線，撐桿位于索體的左右端角平分線上。

作為進一步的改進，所述張弦梁索桿節點的圓弧段是以撐桿與上弦梁的交點為圓心，撐桿的長度為半徑的圓弧段。

作為進一步的改進，所述張弦梁索桿節點的圓弧段彎曲曲率為該節點處撐桿長度的倒數。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、減少預應力損失：通過改進節點彎曲曲率，為該節點處撐桿長度的倒數；同時在節點內壁粘結聚四氟乙烯層，大大減小張拉過程中索體與節點的摩擦力，從而減少預應力損失。

2、施工性能：因撐桿位于左右端索體的角平分線上，使得左右端索體的內力值相等，索體與節點的摩擦力忽略不計，從而省去張拉后索體與節點的固定操作。

附圖說明

圖1為普通張弦梁索桿節點內力平衡圖。

圖2為本實用新型的立面圖。

圖3為利用本實用新型的張弦梁立面圖。

圖中的附圖標記為：1張弦梁索桿節點；2索體；3聚四氟乙烯層；4銷軸孔；5撐桿；6上弦梁。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本實用新型作進一步詳細描述：

如圖2所示的張弦梁索桿節點1包括聚四氟乙烯層3、銷軸孔4和索體2，張弦梁索桿節點1為一段內部有孔的圓弧段，聚四氟乙烯層3粘結在圓弧段的內壁上，索體2設置在圓弧段的孔內，圓弧段上端設有連接片，連接片上有銷軸孔4。

如圖3所示的張弦梁結構包括上弦梁6和撐桿5，撐桿5的上端與上弦梁6相鉸接，撐桿5下端通過銷軸孔4與索體2進行連接，經張拉后的索體2兩端分別與上弦梁6的兩端固定連接，且索體2形成軸對稱形式的折線，撐桿5位于索體2的左右端角平分線上，由內力平衡得知，左右端索體2拉力相等，索體2與張弦梁索桿節點1的摩擦力為零。