[實(shí)用新型]用于實(shí)現(xiàn)拉索或拉桿快速斷開的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521040536.2
• 申請(qǐng)日: 2015-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN205246363U
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸金鈺;鄭宏偉;仲春;陳守一
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00;E04C5/08
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于實(shí)現(xiàn)拉索或拉桿快速斷開的裝置，屬于建筑結(jié)構(gòu) 中的拉索斷索試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

近幾年，隨著理論與技術(shù)的不斷提高，張弦結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)、索桿穹 頂結(jié)構(gòu)等預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)因其動(dòng)感輕盈、形式多樣以及較少的建筑材料使用量 受到越來越多人的關(guān)注。但張拉整體卻也由于其本身復(fù)雜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)導(dǎo)致施工 困難，往往會(huì)因?yàn)槭┕ひ馔狻?gòu)件破壞、銹蝕等因素而發(fā)生安全事故，并且?guī)? 乎所有的事故中都會(huì)包括結(jié)構(gòu)拉索或拉桿的突然斷開。拉索或拉桿的突然斷開 會(huì)對(duì)相關(guān)節(jié)點(diǎn)或端部產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊力，進(jìn)而對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大影響，同時(shí)，拉 索或拉桿的斷開還會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)力重分配。關(guān)鍵位置處拉索或拉桿的突 然斷開甚至?xí)拐w結(jié)構(gòu)坍塌失效，造成難以挽回的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失。

國(guó)內(nèi)外目前的研究大都仍集中在數(shù)值模擬上，且大部分?jǐn)?shù)值模擬的過程中 均未考慮拉索或拉桿瞬時(shí)斷開時(shí)對(duì)節(jié)點(diǎn)或端部的沖擊力作用，即使考慮了相關(guān) 沖擊力作用，模擬結(jié)果與實(shí)際情況是否相符也有待研究，因此相關(guān)斷索試驗(yàn)的 開展便勢(shì)在必行，其中用于拉索或拉桿快速斷開的裝置便成為試驗(yàn)的關(guān)鍵。目 前與之相關(guān)的文獻(xiàn)較少，已有的用于快速斷開拉索或拉桿的方法大致有靜力卸 載法、爆破法、外部撞擊力法等，各種方法有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，但都無法同時(shí) 滿足瞬時(shí)斷開、無外力或能量輸入以及操作簡(jiǎn)單安全等要求。因此，現(xiàn)在對(duì)張 拉整體結(jié)構(gòu)及索穹頂結(jié)構(gòu)的斷索試驗(yàn)研究迫切需要一種能同時(shí)滿足上述三個(gè) 要求的裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

技術(shù)問題：本實(shí)用新型提供一種可用于張弦結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)、索穹頂 結(jié)構(gòu)等預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)斷索試驗(yàn)的用于實(shí)現(xiàn)拉索或拉桿快速斷開的裝置，能夠 同時(shí)滿足結(jié)構(gòu)瞬時(shí)斷開、無外力或能量輸入以及操作簡(jiǎn)單安全的要求。

技術(shù)方案：本實(shí)用新型的用于實(shí)現(xiàn)拉索或拉桿快速斷開的裝置，包括套筒、 直桿、安裝在所述套筒內(nèi)并相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)夾片、安裝在套筒開口端部并可繞 其軸心旋轉(zhuǎn)的套環(huán)、固定在套筒另一端的端桿，所述直桿和端桿均用以連接拉 索或拉桿；所述夾片一端與套筒內(nèi)部鉸接，另一端伸出套筒開口端部并抵壓在 套環(huán)內(nèi)緣上，所述套環(huán)的內(nèi)緣為直徑大小變化的弧形，所述直桿插入套筒內(nèi)， 并在夾片抵壓在套環(huán)內(nèi)緣直徑較大部分時(shí)，被夾片卡緊限位。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型裝置中，所述套環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，使夾片在套筒開口端的 一端上下開合運(yùn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)夾片的位于套筒內(nèi)的一端運(yùn)動(dòng)，從而得以卡住或 者釋放直桿。

進(jìn)一步的，本實(shí)用新型裝置中，直桿的端部設(shè)置有凸起底緣，所述夾片位 于套筒內(nèi)的一端設(shè)置有限位凸起，通過所述限位凸起與凸起底緣的配合，實(shí)現(xiàn) 直桿的卡緊定位和釋放。

有益效果：現(xiàn)有用于快速斷索或斷桿的裝置很少，而已有的大多實(shí)用新型 大多無法滿足瞬時(shí)斷開的要求，或者在操作工程中會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)施以額外的作用力 以及能量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、無需使用任何高溫設(shè)備，純機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)拉索或拉桿的瞬間斷開，能 夠有效反映結(jié)構(gòu)中拉索或拉桿瞬間斷開時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)力沖擊作用，且不會(huì) 對(duì)試驗(yàn)?zāi)Ｐ洼斎腩~外的外力，不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生額外的影響，安全性高。特別適 用于張弦結(jié)構(gòu)、張拉整體結(jié)構(gòu)、索穹頂結(jié)構(gòu)等預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)模型的斷索結(jié)構(gòu) 試驗(yàn)。

2、天津大學(xué)申請(qǐng)公開了一種建筑結(jié)構(gòu)拉索瞬間斷開裝置，專利申請(qǐng)?zhí)? 201410490663.6，該裝置通過旋轉(zhuǎn)搬把帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)而解除拉索的鎖定狀態(tài)。 該實(shí)用新型雖然可以實(shí)現(xiàn)拉索的瞬間斷開，但所需施加在搬把上的力較大，往 往需要利用電動(dòng)葫蘆等裝置施力。本實(shí)用新型巧妙利用杠桿原理以達(dá)到省力的 目的，夾片作為杠桿，以螺栓為支點(diǎn)，兩端力臂之比可達(dá)1:5。

3、巧妙利用摩擦力，裝置通過控制夾片開合實(shí)現(xiàn)直桿的鎖定以及釋放， 通過旋轉(zhuǎn)套環(huán)使夾片閉合實(shí)現(xiàn)該功能的過程中，本質(zhì)上克服的是夾片前端與直 桿之間的摩擦力，直接作用是克服套環(huán)與夾片之間的摩擦力。通過調(diào)整直桿與 夾片作用點(diǎn)的位置以及材料的摩擦系數(shù)可有效減小由外部提供給圓形套環(huán)的 作用力。

4、裝置構(gòu)造簡(jiǎn)單，加工方便，特別適合在結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的多根拉索和拉桿處 設(shè)置該裝置。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型在鎖定狀態(tài)的三維示意圖；

圖2為本實(shí)用新型在斷開狀態(tài)的三維示意圖；

圖3為本實(shí)用新型在鎖定狀態(tài)的剖面示意圖；