[發(fā)明專利]一種大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)及集成張力施加方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910707533.6
• 申請日: 2019-08-01
• 公開（公告）號: CN110395409B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳務(wù)軍;胡建輝;徐建東;楊鈞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué);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(chǎn)權(quán)代理有限公司 31220
• 代理人: 鄭立

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

所述單K節(jié)點三角形桁架圓環(huán)由n個標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段拼接，其中所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段包括外弦管、內(nèi)弦管、腹桿管、單K節(jié)點和基準(zhǔn)三角形框；所述一體化中心轂包括轂軸管和轂盤節(jié)點；所述徑向拉桿為2n根，繞所述一體化中心轂呈紡錘形環(huán)向均勻布置；

所述轂軸管兩端為內(nèi)錐形外突臺承壓體；

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

2.如權(quán)利要求1所述的大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)，其特征在于，所述單K型節(jié)點為模壓成形標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點，為4通套管接頭或連接板接頭。

3.如權(quán)利要求1所述的大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)，其特征在于，所述單K型節(jié)點采用碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，預(yù)浸料三維鋪層成形。

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

5.如權(quán)利要求1所述的大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)，其特征在于，所述基準(zhǔn)三角形框為等邊或等腰三角形。

6.如權(quán)利要求1所述的大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)，其特征在于，管體外為薄壁CFRP管，內(nèi)為PMI泡沫管。

7.如權(quán)利要求1所述的大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)，其特征在于，所述轂盤節(jié)點為高強輕質(zhì)合金。

8.如權(quán)利要求1所述的大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)，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(huán)氧結(jié)構(gòu)樹脂浸潤固化。

9.一種如權(quán)利要求1至8任一項所述的大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)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(biāo)準(zhǔn)節(jié)段、2n根所述徑向拉桿、1個所述一體化中心轂進行質(zhì)量檢驗；

步驟2、按照1/4對稱定位，拼接n個所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段，檢驗拼接精度，控制所述大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)的圓度和直徑誤差符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)；

步驟3、將所述大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)中心平面作為安裝集成基準(zhǔn)面，確保所述徑向拉桿處于初始幾何無應(yīng)力狀態(tài)，所述一體化中心轂工裝垂直于所述安裝集成基準(zhǔn)面，兩個所述轂盤節(jié)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(zhǔn)三角形框的內(nèi)弦節(jié)點和所述轂盤節(jié)點；

步驟4、將兩個所述轂盤節(jié)點沿所述轂軸管的兩端方向?qū)ΨQ分級分步牽引或頂推，至所述轂軸管兩端的內(nèi)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(jié)點接觸所述內(nèi)錐形外突臺承壓體，從而實現(xiàn)加勁環(huán)集成容易、高效施加；

步驟5、對所述大型單K節(jié)點三角形桁架加勁環(huán)進行質(zhì)量檢驗。

10.如權(quán)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。