[發明專利]一種大型單K節點三角形桁架加勁環及集成張力施加方法

有效

• 申請號: 201910707533.6
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110395409B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 陳務軍;胡建輝;徐建東;楊鈞
• 申請（專利權）人: 上海交通大學;新譽集團有限公司
• 主分類號: B64G1/22
• 分類號: B64G1/22;B64C1/06;B64F5/00
• 代理公司: 上海旭誠知識產權代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

1.一種大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，包括單K節點三角形桁架圓環、一體化中心轂和徑向拉桿，其中所述單K節點三角形桁架圓環通過所述徑向拉桿連接所述一體化中心轂；

所述單K節點三角形桁架圓環由n個標準節段拼接，其中所述標準節段包括外弦管、內弦管、腹桿管、單K節點和基準三角形框；所述一體化中心轂包括轂軸管和轂盤節點；所述徑向拉桿為2n根，繞所述一體化中心轂呈紡錘形環向均勻布置；

所述轂軸管兩端為內錐形外突臺承壓體；

n為4的倍數，圓環呈正交1/4對稱，所述外弦管、內弦管、腹桿管全部通過3m個單K型節點拼接，所述腹桿管的數量為6m個，m為所述外弦管和所述內弦管等份分位點。

2.如權利要求1所述的大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，所述單K型節點為模壓成形標準節點，為4通套管接頭或連接板接頭。

3.如權利要求1所述的大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，所述單K型節點采用碳纖維增強環氧樹脂復合材料，預浸料三維鋪層成形。

4.如權利要求1所述的大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，所述外弦管、所述內弦管和所述腹桿管為超薄壁管，均由高性能CFRP制成。

5.如權利要求1所述的大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，所述基準三角形框為等邊或等腰三角形。

6.如權利要求1所述的大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，管體外為薄壁CFRP管，內為PMI泡沫管。

7.如權利要求1所述的大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，所述轂盤節點為高強輕質合金。

8.如權利要求1所述的大型單K節點三角形桁架加勁環，其特征在于，所述徑向拉桿為單向平行高模碳纖維捻制，再與環氧結構樹脂浸潤固化。

9.一種如權利要求1至8任一項所述的大型單K節點三角形桁架加勁環的集成張力施加方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1、對n個所述標準節段、2n根所述徑向拉桿、1個所述一體化中心轂進行質量檢驗；

步驟2、按照1/4對稱定位，拼接n個所述標準節段，檢驗拼接精度，控制所述大型單K節點三角形桁架加勁環的圓度和直徑誤差符合設計標準；

步驟3、將所述大型單K節點三角形桁架加勁環中心平面作為安裝集成基準面，確保所述徑向拉桿處于初始幾何無應力狀態，所述一體化中心轂工裝垂直于所述安裝集成基準面，兩個所述轂盤節點對稱置于所述一體化中心轂工裝中間點，2n個所述徑向拉桿依次順序連接所述基準三角形框的內弦節點和所述轂盤節點；

步驟4、將兩個所述轂盤節點沿所述轂軸管的兩端方向對稱分級分步牽引或頂推，至所述轂軸管兩端的內錐形外突臺承壓體的承壓面，安置所述一體化中心轂，然后回落至所述轂盤節點接觸所述內錐形外突臺承壓體，從而實現加勁環集成容易、高效施加；

步驟5、對所述大型單K節點三角形桁架加勁環進行質量檢驗。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述步驟4的實施采用專用工裝。