專利名稱：鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種張弦空間結(jié)構(gòu)中的鋼索夾持裝置，特別是一種大跨度空間結(jié)構(gòu)雙向 預(yù)應(yīng)力鋼索的夾持裝置。(二) 背景技術(shù)張弦結(jié)構(gòu)是一種預(yù)應(yīng)力鋼結(jié)構(gòu)的建筑形式，預(yù)應(yīng)力鋼索被索夾裝置一一定位于撐桿下端 部，并通過(guò)撐桿傳遞到主結(jié)構(gòu)上。在已有技術(shù)中，單向張弦結(jié)構(gòu)的索夾裝置僅需滿足單向轉(zhuǎn) 動(dòng)即可，所以， 一般索夾裝置由帶圓弧凹槽的上夾板和下夾板直接夾持鋼索而成。但在雙向 張弦結(jié)構(gòu)中，這種可單向轉(zhuǎn)動(dòng)的索夾裝置就不能滿足需要。目前在國(guó)內(nèi)外已有較小跨度的雙 向張弦結(jié)構(gòu)建成的工程實(shí)例，但由于跨度小，對(duì)節(jié)點(diǎn)的受力及變形轉(zhuǎn)動(dòng)要求相對(duì)較低，因此 撐桿上下節(jié)點(diǎn)多采用簡(jiǎn)單構(gòu)造處理或類似單向張弦結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)造，這種處理方式不適用于 大跨度空間結(jié)構(gòu)。對(duì)于大跨度雙向張弦結(jié)構(gòu)，其撐桿的上、下節(jié)點(diǎn)受力及變形均較大，必須 采用均符合理論計(jì)算分析模型、同時(shí)又便于施工安裝的構(gòu)造處理，才能保證結(jié)構(gòu)安全。因 此，必須研究一種可萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)的索夾裝置。(三) 實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，要解決大跨度雙向張弦結(jié)構(gòu)鋼 索與撐桿節(jié)點(diǎn)可萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)連接的問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案這種鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，包括用于夾持鋼索的上夾板5和下夾板7，其中一夾板與 撐桿1連接，其特征在于球形夾4在節(jié)點(diǎn)處將鋼索夾持固定，球形夾4由兩個(gè)中心有半圓弧凹槽的半球組合連接， 半圓弧凹槽的直徑不大于鋼索的直徑，兩半球由對(duì)穿螺栓固定連接，球形夾4的表面開(kāi)有相應(yīng)的螺母臥槽。上夾板5的下面、中夾板6的上下面、下夾板7的上面分別開(kāi)有l(wèi)-2道鋼索槽8，鋼索槽8的 槽寬等于鋼索的直徑，鋼索槽8的槽深大于鋼索的半徑，在各鋼索槽8的中段均擴(kuò)大成球形夾 槽9。上夾板5與中夾板6之間的鋼索槽8和球形夾槽9中分別置有第一層鋼索2和球形夾4，中夾 板6與下夾板7之間的鋼索槽8和球形夾槽9中分別置有第二層鋼索10和球形夾4，第一層鋼索2與第二層鋼索10為軸向交叉走向；長(zhǎng)螺栓11穿過(guò)上夾板5、中夾板6和下夾板7，并將三者以 及其間的雙向鋼索分層扣合連接。上述中夾板6可為省略。上述中夾板6也可為兩個(gè)或兩個(gè)以上。上述鋼索槽8的內(nèi)面可襯有聚四氟乙烯層。上述球形夾槽9的內(nèi)面可襯有聚四氟乙烯層。上述上夾板與中夾板之間可墊有墊板3。上述中夾板與下夾板之間可墊有墊板3。上述球形夾4可由兩個(gè)或四個(gè)對(duì)穿螺栓固定連接。與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下特點(diǎn)和有益效果本實(shí)用新型構(gòu)思巧妙，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體性好、剛度大，使撐桿上、下端節(jié)點(diǎn)均滿足受力 及空間萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)的要求，使所夾持的鋼索可實(shí)現(xiàn)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)幅度大，能承受較大的壓力 和拉力；本實(shí)用新型承載能力高，空間受力合理，結(jié)構(gòu)安全性高，受力及變形能力均符合理 論計(jì)算分析模型；本實(shí)用新型標(biāo)準(zhǔn)化程度高，便于加工制作和施工安裝，各方向鋼索可分層 就位，且層次分明。可適用于雙向、多向張弦空間結(jié)構(gòu)建筑中撐桿與鋼索連接的上下節(jié)點(diǎn)， 包括大跨度雙向張弦拱結(jié)構(gòu)、張弦梁桁架結(jié)構(gòu)撐桿與鋼索的連接。(四)

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。 圖l是本實(shí)用新型實(shí)施例一的分解結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的分解結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二扣合連接后的示意圖。 圖4是球形夾的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是球形夾與鋼索的連接示意圖。 圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例三的分解結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例三扣合連接后的示意圖。附圖標(biāo)記l一撐桿、2 —第一層鋼索、3 —墊板、4一球形夾、41一半圓弧凹槽、42 —螺 母臥槽、43 —對(duì)穿螺栓、5 —上夾板、6 —中夾板、7 —下夾板、8 —鋼索槽、9一球形夾槽、 IO —第二層鋼索、ll一長(zhǎng)螺栓。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一參見(jiàn)圖l所示，這種鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，由上夾板5與撐桿1連接。參見(jiàn)圖4、圖5，球形夾4在節(jié)點(diǎn)處將鋼索夾持固定，球形夾4由兩個(gè)中心有半圓弧凹槽 41的半球組合連接，半圓弧凹槽41的直徑不大于鋼索的直徑，這樣可以在夾持鋼索后呈球 形。兩半球由兩個(gè)或四個(gè)對(duì)穿螺栓43固定連接，球形夾4的表面開(kāi)有相應(yīng)的螺母臥槽42。參見(jiàn)圖l，上夾板5的下面、中夾板6的上下面、下夾板7的上面分別開(kāi)有l(wèi)-2道鋼索槽8， 鋼索槽8的槽寬等于鋼索的直徑，鋼索槽8的槽深大于鋼索的半徑，在各鋼索槽8的中段均擴(kuò) 大成球形夾槽9。這種設(shè)計(jì)可以保證鋼索和球形夾在夾板中萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)。上夾板5與中夾板6之間的鋼索槽8和球形夾槽9中分別置有第一層鋼索2和球形夾4，中夾 板6與下夾板7之間的鋼索槽8和球形夾槽9中分別置有第二層鋼索10和球形夾4，第一層鋼索 2與第二層鋼索10為軸向交叉走向；長(zhǎng)螺栓11穿過(guò)上夾板5、中夾板6和下夾板7，并將三者以 及其間的雙向鋼索分層扣合連接。上述上夾板與中夾板之間和中夾板與下夾板之間墊有墊板 3 在多向預(yù)應(yīng)力鋼索空間結(jié)構(gòu)中，上述中夾板6也可以為兩個(gè)或兩個(gè)以上。 為減少接觸面的相對(duì)摩擦系數(shù)，上述鋼索槽8、球形夾槽9的內(nèi)面可襯有聚四氟乙烯層。 實(shí)施例二參見(jiàn)圖2、圖3，上夾板與中夾板之間和中夾板與下夾板之間可無(wú)墊板3。 實(shí)施例三參見(jiàn)圖6、 7，與實(shí)施例一不同的是上述中夾板6為省略。上夾板與下夾板之 間墊有用鉛、橡膠或其它類似材料制作的墊板3。本實(shí)用新型的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置主要由五層結(jié)構(gòu)構(gòu)成，它們是上夾板、球形夾及 第一層鋼索、中夾板、球形夾及第二層鋼索、下夾板。球形夾的尺寸由鋼索直徑和節(jié)點(diǎn)受力 決定，上、中、下夾板的尺寸由球直徑和節(jié)點(diǎn)的受力及變形要求決定。安裝時(shí)最好自上而 下，先連接上夾板與撐桿，然后安裝球形夾和鋼索，再依次安裝中夾板、第二層鋼索和下夾 板。此類節(jié)點(diǎn)的外觀特點(diǎn)為夾板方向由撐桿方向控制，若撐桿垂直與地面，則夾板可平行于 地面。
權(quán)利要求1. 一種鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，包括用于夾持鋼索的上夾板(5)和下夾板(7)，其中一夾板與撐桿(1)連接，其特征在于球形夾(4)在節(jié)點(diǎn)處將鋼索夾持固定，球形夾(4)由兩個(gè)中心有半圓弧凹槽(41)的半球組合連接，半圓弧凹槽(41)的直徑不大于鋼索的直徑，兩半球由對(duì)穿螺栓(43)固定連接，球形夾(4)的表面開(kāi)有相應(yīng)的螺母臥槽(42)；上夾板(5)的下面、中夾板(6)的上下面、下夾板(7)的上面分別開(kāi)有1-2道鋼索槽(8)，鋼索槽(8)的槽寬等于鋼索的直徑，鋼索槽(8)的槽深大于鋼索的半徑，在各鋼索槽(8)的中段均擴(kuò)大成球形夾槽(9)；上夾板(5)與中夾板(6)之間的鋼索槽(8)和球形夾槽(9)中分別置有第一層鋼索(2)和球形夾(4)，中夾板(6)與下夾板(7)之間的鋼索槽(8)和球形夾槽(9)中分別置有第二層鋼索(10)和球形夾(4)，第一層鋼索(2)與第二層鋼索(10)為軸向交叉走向；長(zhǎng)螺栓(11)穿過(guò)上夾板(5)、中夾板(6)和下夾板(7)，并將三者以及其間的雙向鋼索分層扣合連接。
2.權(quán)利要求2根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，其特征在于上 述中夾板(6)為省略。
3.權(quán)利要求3根據(jù)權(quán)利要求l所述的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，其特征在于上 述中夾板(6)為兩個(gè)或兩個(gè)以上。
4.權(quán)利要求4根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，其特征在于上 述鋼索槽(8)的內(nèi)面襯有聚四氟乙烯層。
5.權(quán)利要求5根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，其特征在于上 述球形夾槽(9)的內(nèi)面襯有聚四氟乙烯層。
6.權(quán)利要求6根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，其特征在 于上述上夾板與中夾板之間墊有墊板(3)。
7.權(quán)利要求7根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，其特征在于上述中夾板與下夾板之間墊有墊板(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或4或5所述的鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，其特征在 于上述球形夾(4)由兩個(gè)或四個(gè)對(duì)穿螺栓固定連接。
專利摘要一種鋼結(jié)構(gòu)萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)索夾裝置，球形夾在節(jié)點(diǎn)處將鋼索夾持固定，球形夾由兩個(gè)中心有半圓弧凹槽的半球組合連接，兩半球由對(duì)穿螺栓固定連接，球形夾的表面開(kāi)有相應(yīng)的螺母臥槽；上夾板與撐桿連接，上夾板的下面、中夾板的上下面、下夾板的上面分別開(kāi)有1-2道鋼索槽，在各鋼索槽的中段均擴(kuò)大成球形夾槽；上夾板與中夾板之間的鋼索槽和球形夾槽中分別置有第一層鋼索和球形夾，中夾板與下夾板之間的鋼索槽和球形夾槽中分別置有第二層鋼索和球形夾，第一層鋼索與第二層鋼索為軸向交叉走向，長(zhǎng)螺栓穿過(guò)上夾板、中夾板和下夾板，并將三者以及其間的雙向鋼索分層扣合連接，解決了鋼索與撐桿節(jié)點(diǎn)可萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)連接的問(wèn)題，可適用于雙向、多向張弦空間結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)E04B1/58GK201121366SQ20072020124
公開(kāi)日2008年9月24日 申請(qǐng)日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月31日
發(fā)明者陽(yáng) 馮, 徐瑞龍, 朱忠義, 李國(guó)立, 毅 王, 凱 秦, 杰 秦, 陽(yáng) 覃, 陳金科 申請(qǐng)人:北京市建筑設(shè)計(jì)研究院;北京市建筑工程研究院;北京城建設(shè)計(jì)研究總院有限責(zé)任公司