懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程技術領域，特別涉及一種懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點。
【背景技術】
[0002]懸索結構是一種歷史悠久的結構形式，在古代已存在懸索橋。懸索結構在建筑工程中的應用從20世紀初便開始，且50年代以后發(fā)展很快。1953年建成的美國雷里體育館屋蓋采用了以兩個斜放拋物線拱為邊緣構件的馬鞍形正交索網(wǎng)，受力明確，充分發(fā)揮了拉索的材料強度，被認為是世界上第一座優(yōu)秀的現(xiàn)代大跨度索網(wǎng)結構。隨后懸索結構被應用在體育館、機場等建筑中，有影響的工程包括1958年的美國耶魯大學冰球館、1962年的華盛頓杜勒斯機場候機樓、1964年的日本代代木體育館、1983年建成的加拿大卡爾加里體育館。2011年建成的倫敦奧運會自行車館采用了馬鞍形兩向正交的索網(wǎng)，單位面積重量僅為30kg/m2，非常輕盈的實現(xiàn)了大跨度跨越，充分體現(xiàn)了懸索體系的高效。
[0003]但懸索結構也存在其不足，首先懸索結構需要強大的邊界來抵抗索的拉力，另外懸索結構不便于吊掛其他臨時荷載，不利于建筑的多功能使用。
[0004]針對上述問題，申請人提出了一種將懸索結構與單層網(wǎng)殼結構組合的新結構體系，即懸索單層網(wǎng)殼結構，該結構在保持高受力效率的同時，可克服懸索結構的不足，但是在該結構中，需要有效解決拉索與剛性網(wǎng)殼的連接以及施工張拉過程中拉索預應力的施加冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種既能保證拉索與剛性網(wǎng)殼的可靠連接，又能保證施工張拉過程中拉索預應力施加的懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點。
[0006]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，所述懸索單層網(wǎng)殼結構包括剛性網(wǎng)殼和拉索，所述剛性網(wǎng)殼為雙向布置的網(wǎng)格結構，其兩個方向的拉索同時布置在剛性網(wǎng)殼的剛性桿下方或上方，其特征在于:位于剛性網(wǎng)殼下方或上方的兩個方向的拉索通過一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點與剛性網(wǎng)殼連接，所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點包括沿剛性網(wǎng)殼一個方向的剛性桿布置的A方向耳板和至少一個A方向滑輪以及沿剛性網(wǎng)殼另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板和至少一個B方向滑輪，所述A方向滑輪通過A方向銷軸可轉動地連接在設置于其兩側的A方向耳板上，所述B方向滑輪通過B方向銷軸可轉動地連接在設置于其兩側的B方向耳板上，所述A方向耳板和B方向耳板同時固定連接在剛性網(wǎng)殼的下方或上方，所述兩個方向的拉索分別緊貼在對應的A方向滑輪或B方向滑輪下方。
[0007]本發(fā)明所述的懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其所述B方向耳板置于A方向耳板的下方或上方，在所述B方向耳板上設置有與A方向耳板位置對應的槽孔，所述A方向耳板由槽孔穿過。
[0008]本發(fā)明所述的懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其在所述A方向耳板和B方向耳板的邊緣處分別固定連接有A方向蓋板和B方向蓋板，所述A方向滑輪置于A方向耳板和A方向蓋板形成的腔體內(nèi)，所述B方向滑輪置于B方向耳板和B方向蓋板形成的腔體內(nèi)，在所述A方向蓋板和B方向蓋板兩側分別設置有A方向通孔和B方向通孔，所述兩個方向的拉索分別穿過對應的A方向通孔或B方向通孔。
[0009]本發(fā)明所述的懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其多個A方向滑輪和多個B方向滑輪通過對應的A方向銷軸和B方向銷軸分別與A方向耳板和B方向耳板轉動連接，所述多個A方向滑輪和多個B方向滑輪分別沿對應拉索的軸向布置。
[0010]通過本發(fā)明將剛性的單層網(wǎng)殼結構與懸索結構連接在一起組成懸索單層網(wǎng)殼結構，利用拉索與滑輪的配合，對剛性網(wǎng)殼起到下支托或上懸掛作用，而且拉索在張拉過程中，由于滑輪可自由滑動，使節(jié)點的摩擦力很小，能夠有效降低預應力的損失。本發(fā)明既保證了拉索與剛性網(wǎng)殼的可靠連接，又保證了施工張拉過程中拉索預應力的施加。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
[0012]圖2是圖1的主視圖。
[0013]圖3是圖1的側視圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的分解示意圖。
[0015]圖5和圖6是本發(fā)明中拉索與滑輪的配合關系圖。
[0016]圖中標記:1為剛性網(wǎng)殼，2為拉索，3為一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，4a為A方向耳板，4b為A方向滑輪，4c為A方向銷軸，4d為A方向蓋板，4e為A方向通孔，5a為A方向耳板，5b為A方向滑輪，5c為A方向銷軸，5d為A方向蓋板，5e為A方向通孔，5f為槽孔。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發(fā)明技術進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0019]實施例1:如圖1-6所示，懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，所述懸索單層網(wǎng)殼結構包括剛性網(wǎng)殼I和拉索2，所述剛性網(wǎng)殼I為雙向正交布置的網(wǎng)格結構，其兩個方向的拉索2同時布置在剛性網(wǎng)殼I的剛性桿下方或上方，位于剛性網(wǎng)殼I下方或上方的兩個方向的拉索2通過一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點3與剛性網(wǎng)殼I連接。
[0020]所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點3包括沿剛性網(wǎng)殼I 一個方向的剛性桿布置的A方向耳板4a和一個A方向滑輪4b以及沿剛性網(wǎng)殼I另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板5a和一個B方向滑輪5b，所述A方向滑輪4b通過A方向銷軸4c可轉動地連接在設置于其兩側的A方向耳板4a上，所述B方向滑輪5b通過B方向銷軸5c可轉動地連接在設置于其兩側的B方向耳板5a上，所述A方向耳板4a和B方向耳板5a同時固定連接在剛性網(wǎng)殼I的下方或上方，所述B方向耳板5a置于A方向耳板4a的下方或上方，在所述B方向耳板5a上設置有與A方向耳板4a位置對應的槽孔5f，所述A方向耳板4a由槽孔5f穿過。
[0021]其中，在所述A方向耳板4a和B方向耳板5a的邊緣處分別固定連接有A方向蓋板4d和B方向蓋板5d，所述A方向滑輪4b置于A方向耳板4a和A方向蓋板4d形成的腔體內(nèi)，所述B方向滑輪5b置于B方向耳板5a和B方向蓋板5d形成的腔體內(nèi)，在所述A方向蓋板4d和B方向蓋板5d兩側分別設置有A方向通孔4e和B方向通孔5e，所述兩個方向的拉索2分別穿過對應的A方向通孔4e或B方向通孔5e并分別緊貼在對應的A方向滑輪4b或B方向滑輪5b下方。拉索與滑輪表面的滑槽對應，蓋板可起到防止拉索滑動出耳板的作用，通過將兩個方向的拉索同時布置在剛性網(wǎng)殼的剛性桿下方或上方，從而對剛性網(wǎng)殼起到支托或懸掛作用，而且在張拉過程中，由于滑輪可自由滑動，使節(jié)點的摩擦力很小，能夠有效降低拉索預應力的損失。
[0022]實施例2:所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點包括多個A方向滑輪4b和多個B方向滑輪5b，所述多個A方向滑輪4b和多個B方向滑輪5b通過對應的A方向銷軸4c和B方向銷軸5c分別與A方向耳板4a和B方向耳板5a轉動連接，所述多個A方向滑輪4b和多個B方向滑輪5b分別沿平行于對應拉索2的軸向布置，設置多個滑輪可降低拉索與滑輪接觸處的局部應力，使拉索受力更加均勻。其他結構與實施例1相同。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，所述懸索單層網(wǎng)殼結構包括剛性網(wǎng)殼(I)和拉索(2)，所述剛性網(wǎng)殼(I)為雙向布置的網(wǎng)格結構，其兩個方向的拉索(2)同時布置在剛性網(wǎng)殼(I)的剛性桿下方或上方，其特征在于:位于剛性網(wǎng)殼(I)下方或上方的兩個方向的拉索(2)通過一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點(3)與剛性網(wǎng)殼(I)連接，所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點(3)包括沿剛性網(wǎng)殼(I)一個方向的剛性桿布置的A方向耳板(4a)和至少一個A方向滑輪(4b )以及沿剛性網(wǎng)殼(I)另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板(5a)和至少一個B方向滑輪(5b )，所述A方向滑輪(4b )通過A方向銷軸(4c )可轉動地連接在設置于其兩側的A方向耳板(4a)上，所述B方向滑輪(5b )通過B方向銷軸(5c )可轉動地連接在設置于其兩側的B方向耳板(5a)上，所述A方向耳板(4a)和B方向耳板(5a)同時固定連接在剛性網(wǎng)殼(I)的下方或上方，所述兩個方向的拉索(2)分別緊貼在對應的A方向滑輪(4b)或B方向滑輪(5b)下方。
2.根據(jù)權利要求1所述的懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其特征在于:所述B方向耳板(5a)置于A方向耳板(4a)的下方或上方，在所述B方向耳板(5a)上設置有與A方向耳板(4a)位置對應的槽孔(5f)，所述A方向耳板(4a)由槽孔(5f)穿過。
3.根據(jù)權利要求2所述的懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其特征在于:在所述A方向耳板(4a)和B方向耳板(5a)的邊緣處分別固定連接有A方向蓋板(4d)和B方向蓋板(5d)，所述A方向滑輪(4b)置于A方向耳板(4a)和A方向蓋板(4d)形成的腔體內(nèi)，所述B方向滑輪(5b)置于B方向耳板(5a)和B方向蓋板(5d)形成的腔體內(nèi)，在所述A方向蓋板(4d)和B方向蓋板(5d)兩側分別設置有A方向通孔(4e)和B方向通孔(5e )，所述兩個方向的拉索(2 )分別穿過對應的A方向通孔(4e )或B方向通孔(5e )。
4.根據(jù)權利要求1、2或3所述的懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其特征在于:多個A方向滑輪(4b)和多個B方向滑輪(5b)通過對應的A方向銷軸(4c)和B方向銷軸(5c)分別與A方向耳板(4a)和B方向耳板(5a)轉動連接，所述多個A方向滑輪(4b )和多個B方向滑輪(5b )分別沿對應拉索(2 )的軸向布置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種懸索單層網(wǎng)殼結構的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，包括沿剛性網(wǎng)殼一個方向的剛性桿布置的A方向耳板和至少一個A方向滑輪以及沿剛性網(wǎng)殼另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板和至少一個B方向滑輪，所述A方向滑輪通過A方向銷軸可轉動地連接在設置于其兩側的A方向耳板上，所述B方向滑輪通過B方向銷軸可轉動地連接在設置于其兩側的B方向耳板上，所述A方向耳板和B方向耳板同時固定連接在剛性網(wǎng)殼的下方或上方，兩個方向的拉索分別緊貼在對應的A方向滑輪或B方向滑輪下方。本發(fā)明利用拉索與滑輪的配合，對剛性網(wǎng)殼起到下支托或上懸掛作用，既保證了拉索與剛性網(wǎng)殼的可靠連接，又保證了施工張拉過程中拉索預應力的施加。
【IPC分類】E04B1-342, E04B7-14, E04B1-58, E04B7-10
【公開號】CN104775524
【申請?zhí)枴緾N201510079861
【發(fā)明人】劉宜豐, 向新岸, 馮遠, 蔣玉輝, 邱添
【申請人】中國建筑西南設計研究院有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月15日