专利名称：一种索撑节点连接装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种连接装置，特别是建筑领域应用的一种索撑节点连接装置。
背景技术：
张弦结构包括索穹顶、弦支穹顶、张弦梁、张弦桁架结构等，是预应力钢结构的一 种主要的结构形式。张弦结构的特点是钢索拉力通过索撑节点在撑杆中产生支撑力，在结 构中产生与外荷载相反的作用力，以降低结构内力峰值、改善结构受力性能。
索撑节点是张弦结构中最重要的节点，为了方便施工和保证结构使用安全，要求 在施工张拉阶段，张拉钢索时，索撑节点具有良好的滑动性能，张拉完成后的使用阶段，索 撑节点又能将钢索牢固锚固。在张拉索之前，张弦结构的刚度较小，甚至为零，处于准机构状态，无法安全有效 地承担结构外荷载作用。通过对索施加初始预应力，增大结构刚度，满足结构受力和刚度要 求。索撑节点摩擦力使得在张拉施工阶段索力无法有效传递，产生预应力损失，索撑节点摩 擦损失是钢索施工张拉阶段重要的损失形式。索撑节点预应力损失不但增大了施工张拉的 难度，而且对施工和使用安全造成严重威胁。钢索与撑杆相连的索撑节点的设计、构造与施 工是保证钢索实现预应力有效传递、减小预应力损失的关键技术，必须研发构造合理的索 撑点。在已有的分析模型和工程实例中采用的索撑节点存在以下不足有些索撑节点采用非滑动连接的方式。这种连接方式在结构施工张拉过程中，钢 索不能光滑地穿过索撑节点有效传递索力，只能对每段索分别张拉，施工复杂，张拉工序 多，设备需求高，张拉成本高。有些索撑节点为确保索体光滑通过节点，采用以下两种方法一是节点内壁与索 接触区域做成一定弧度，其弧度与索的弧度相一致，保证索在节点内部光滑过渡，不出现拐 点；二是在节点内的索段外侧包裹钢夹片，钢夹片与节点内壁间涂聚四氟乙烯。与有限元模 拟假想索不同，实际工程中的索在张紧后具有一定的抗弯刚度，由于索抗弯刚度和索撑节 点摩擦力的作用，使得上述方法设计的索撑节点摩擦力仍很多，工程的实测数据显示该索 撑节点引起的预应力损失仍达10%左右。从实际工程应用的传统节点可以看出，其对摩擦 力的控制只是量上，若要大幅度地减小摩擦，降低预应力损失，必须从本质上对摩擦力进行 控制。有些索撑节点与其他杆件汇交处受力不合理，会产生附加弯矩，对结构的整体承 载力有较大影响。施工张拉完成后的钢索具有很大的刚度，尤其当钢索在经过节点需要产生较大转 折时，现有索撑节点的索体与节点的接触面只有一个，应力集中效应明显。现代建筑设计对节点提出了更多的功能要求，要求节点可同时穿过多根索体，但 现有节点构造只允许通过单根索。
发明内容
本发明的目的在于克服了现有技术的上述缺陷，提供了一种索撑节点连接装置， 这种节点承载能力强、可有效传递索力，减小摩擦带来的预应力损失，提高结构的整体承载 力和稳定性、可同时穿过多根索体，大大增加其使用范围。为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案一种索撑节点连接装置，包括索体和连接装置，其特征在于所述连接装置包括节 点主板、节点上板、竖向连接板、节点下盖板、夹板以及耳板，所述节点主板的两端各设置有 一竖向连接板，两块竖向连接板上设置有一块节点下盖板；所述节点主板的另外两端分别 设置有节点上板，竖向连接板、节点上板分别与节点主板焊接或整体铸造连接成一体；所述 节点下盖板的两侧与节点上板对应的位置分别设置有一块夹板；所述节点主板和节点下盖 板之间设置有轴承和中轴，轴承套于中轴上，索体穿过连接装置节点主板和节点下盖板之 间的空间并与轴承相切，所述中轴通过螺栓预紧力将轴承和索体固定于连接装置内部；夹 板与节点上板对应，并通过螺栓固定连接在一起，用以夹住或固定中间穿过的索体，防止其 滑动，夹板内表面按照索体的位置设置比索体直径稍大的多半圆形凹槽，夹板内表面(包 括凹槽表面)刻痕方向与索体中心轴方向垂直；所述节点主板外侧中部垂直设置有耳板， 耳板包括斜向耳板和竖向耳板，斜向耳板与一端的竖向连接板连接，与斜向耳板相连杆件 的轴心延长线和与竖向耳板相连杆件的轴心延长线汇交于中间索体的轴线上，以保证节点 处不产生附加弯矩(详见附图1)。所述轴承为滑动轴承。所述轴承为单排或多排，来满足多根钢索同时通过节点的情况，增加节点的适用范围。所述轴承与中轴之间的接触面采用抛光处理并施加有润滑剂，用以减小轴承的摩 擦系数。同时可通过调节滑动轴承外环直径与中轴直径之比来控制轴承的摩擦系数。所述竖向连接板的高度比轴承的高度高出2_4mm，以保证轴承有足够的转动缝隙。轴承与索体相切圆弧直径根据索体直径确定，例如所述轴承与索体相切部位的 圆弧直径比索体的直径大5-10mm。外部构件与耳板铰接或刚接。本发明的索撑节点连接装置通过两块夹板来控制索体的滑动。未施加夹板时，索 体可通过节点自由滑动；当施加上夹板和螺栓、螺母后可将索体有效固定，又不会将索体压 扁，使索体保持圆形。本发明通过钢索与多排滑轮的接触，较小了索在索撑节点的转折角度，从而减小 了索张紧后抗弯刚度的不利影响。有益效果本发明采用张拉阶段钢索可以滑动而使用阶段钢索不能滑动的索撑节点形式。这 种节点形式不仅可以有效传递施工张拉阶段的索拉力而且可以提高结构在使用阶段的结 构稳定承载力。其中，每根索穿过节点时可与两个或多个滑轮接触，来实现力的转折传递。采用该 方法可有效增加接触面积，大大减小了索体与节点接触时的应力集中效应。通过索穹顶整体模型试验以及节点细部的有限元模拟分析发现，采用该新型节点 的索穹顶结构在施工张拉成形后的预应力损失为3%左右。
本发明的节点连接装置具有构造简单、传力清晰、受力合理、承载能力强等特点， 能够充分发挥材料的强度，有效传递钢索索力，减小应力幅值、减小摩擦带来的预应力损 失，提高结构的整体承载力和稳定性。
图1本发明的索撑节点连接装置剖面构造示意图；图2本发明的索撑节点连接装置内部构造示意图；图3本发明的索撑节点连接装置在未施加夹板，索体可自由滑动状态下的装配构 造示意图；图4本发明的索撑节点连接装置在施加夹板，固定索体状态下的装配构造示意图；图5夹板的平面图；图6为图5中1-1剖面图。其中，1-索体；2-轴承；3-中轴；4-斜向耳板；5-竖向耳板；6-螺栓；7-夹板； 8_节点下盖板；9-节点上板；10-竖向连接板。
具体实施例方式下面结合附图1 6具体说明索撑节点连接装置的具体实施方式
。如图1 6所示，本发明的一种索撑节点连接装置，包括索体1和连接装置，连接 装置包括节点主板、节点上板9、竖向连接板10、节点下盖板8、夹板7以及耳板，节点主板的 两端各设置有一竖向连接板10，两块竖向连接板10上设置有一块节点下盖板8 ；节点主板 的另外两端分别设置有节点上板9，竖向连接板10、节点上板9分别与节点主板焊接或整体 铸造连接成一体；节点下盖板8的两侧与节点上板9对应的位置分别设置有一块夹板7 ；节 点主板和节点下盖板8之间设置有轴承2和中轴3，轴承2套于中轴3上，索体1穿过连接 装置节点主板和节点下盖板8之间的空间并与轴承2相切，中轴3通过螺栓预紧力将轴承2 和索体1固定于连接装置内部；夹板7与节点上板9对应，并通过螺栓6固定连接在一起， 用以夹住或固定中间穿过的索体1，防止其滑动，夹板7内表面按照索体1的位置设置比索 体1直径稍大的多半圆形凹槽，夹板7内表面刻痕方向与索体1中心轴方向垂直；节点主板 外侧中部垂直设置有耳板，耳板包括斜向耳板4和竖向耳板5，斜向耳板4与一端的竖向连 接板10连接，与斜向耳板相连杆件的轴心延长线和与竖向耳板相连杆件的轴心延长线汇 交于中间索体的轴线上，以保证节点处不产生附加弯矩。轴承2为多排滑动轴承。轴承2 与中轴3之间的接触面采用抛光处理并施加有润滑剂，用以减小轴承2的摩擦系数。竖向 连接板10的高度比轴承2的高度高出2-4mm。轴承2与索体1相切部位的圆弧直径比索体 1的直径大5-10mm。外部构件与耳板铰接。斜向耳板4和竖向耳板5的倾斜角度由具体结 构形式来确定，竖直撑杆、斜索汇交于中间钢索。使用该节点时，先将索体1穿过节点主体，索体1与节点内轴承2相接触，中轴3 通过螺栓预紧力将轴承2、索体1固定于连接装置内部。在结构整体施加预应力时未施加夹 板7，索体1通过轴承2的转动可有效传递索力。当结构预应力施工完成后，利用夹板螺栓 6对夹板7和索体1施加预紧力，方可将索体1夹紧，使其不可滑动。以上是本发明的一个典型实施例，本发明的实施不限于此。
权利要求
一种索撑节点连接装置，包括索体(1)和连接装置，其特征在于所述连接装置包括节点主板、节点上板(9)、竖向连接板(10)、节点下盖板(8)、夹板(7)以及耳板，所述节点主板的两端各设置有一竖向连接板(10)，两块竖向连接板(10)上设置有一块节点下盖板(8)；所述节点主板的另外两端分别设置有节点上板(9)，竖向连接板(10)、节点上板(9)分别与节点主板焊接或整体铸造连接成一体；所述节点下盖板(8)的两侧与节点上板(9)对应的位置分别设置有一块夹板(7)；所述节点主板和节点下盖板(8)之间设置有轴承(2)和中轴(3)，轴承(2)套于中轴(3)上，索体(1)穿过连接装置节点主板和节点下盖板(8)之间的空间并与轴承(2)相切，所述中轴(3)通过螺栓预紧力将轴承(2)和索体(1)固定于连接装置内部；夹板(7)与节点上板(9)对应，并通过螺栓(6)固定连接在一起，用以夹住或固定中间穿过的索体(1)，防止其滑动，夹板(7)内表面按照索体(1)的位置设置比索体(1)直径稍大的多半圆形凹槽，夹板(7)内表面刻痕方向与索体(1)中心轴方向垂直；所述节点主板外侧中部垂直设置有耳板，耳板包括斜向耳板(4)和竖向耳板(5)，斜向耳板(4)与一端的竖向连接板(10)连接，与斜向耳板(4)相连杆件的轴心延长线和与竖向耳板(5)相连杆件的轴心延长线汇交于中间索体(1)的轴线上，以保证节点处不产生附加弯矩。
2.根据权利要求1所述的索撑节点连接装置，其特征在于所述轴承(2)为滑动轴承。
3.根据权利要求1所述的索撑节点连接装置，其特征在于所述轴承(2)为单排或多排。
4.根据权利要求1所述的索撑节点连接装置，其特征在于所述轴承(2)与中轴(3)之 间的接触面采用抛光处理并施加有润滑剂，用以减小轴承(2)的摩擦系数。
5.根据权利要求1所述的索撑节点连接装置，其特征在于所述竖向连接板(10)的高 度比轴承(2)的高度高出2-4mm，以保证轴承(2)有足够的转动缝隙。
6.根据权利要求1所述的索撑节点连接装置，其特征在于所述轴承(2)与索体(1)相 切部位的圆弧直径比索体(1)的直径大5-10mm。
7.根据权利要求1-6所述的索撑节点连接装置，其特征在于外部构件与耳板铰接或 刚接。
全文摘要
本发明涉及一种索撑节点连接装置，包括索体和连接装置，连接装置包括节点主板、节点上板、竖向连接板、节点下盖板、夹板以及耳板，节点上板、竖向连接板、节点下盖板通过中轴连接成一空腔，轴承套于中轴上，节点主板的两端设置有节点上板，节点下盖板的两侧设置有夹板；索体穿过连接装置内部空间并与轴承相切，中轴通过螺栓预紧力将轴承和索体固定于连接装置内部；夹板与节点上板通过螺栓固定连接在一起，用以夹住或固定中间穿过的索体，本发明的节点连接装置具有构造简单、传力清晰、受力合理、承载能力强等特点，能够充分发挥材料的强度，有效传递钢索索力，减小应力幅值、减小摩擦带来的预应力损失，提高结构的整体承载力和稳定性。
文档编号E04C5/12GK101881050SQ201010204690
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者刘学春, 刘阳军, 张爱林 申请人:北京工业大学