專利名稱：吊掛預應力索轉向鑄鋼節點的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種建筑結構節點，具體的說，是ー種用于預應カ鋼結構的拉索轉向節點。
背景技術：
目前，各類帶有預應カ拉索的結構被廣泛地應用于各種建筑中。這類結構由于采用了抗拉強度很高的鋼索代替其它牌號的鋼材，使得構件截面減少，結構自重減輕，因而可以建造跨度很大的結構。在預應カ鋼結構中，體外預應カ拉索通常為折線型布置，在轉折部位必須設置轉向節點，而轉向節點既要保證拉索預應カ的連續性，又要避免拉索在預應カ張拉過程中產生過大的預應カ損失和次內力，其性能對體外預應カ拉索作用的發揮起到關鍵作用。預應カ索在主結構內部的轉向主要采用轉向器來實現，轉向器利用與拉索間的弧形接觸面解決轉向和局部擠壓問題，通過支架焊接固定在主體結構兩側，避免拉索與主結構的位置發生沖突。轉向器主要有兩個問題ー是拉索與轉向器間接觸面較大且為滑動摩擦，摩擦力引起的預應カ損失較大，預應力張拉產生的次內力也較大；ニ是拉索要盡量靠近主結構，難以適應拉索與主結構構件間有一定距離的情況。隨著對預應カ鋼結構研究的不斷深入，拉索在鋼結構中的線形布置也更加多祥，對轉向節點也不斷提出更高的要求，常用的轉向器節點越來越難以解決工程中的新問題。
實用新型內容為解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種吊掛預應カ索轉向鑄鋼節點，具有傳カ可靠；拉索與主結構構件間的距離及矢高可根據需要調整；在預應カ張拉過程中產生的預應カ損失和次內力較小的優點。本實用新型的吊掛預應力索轉向鑄鋼節點，由鑄鋼梁2、鑄鋼索夾3、銷軸5組成；所述鑄鋼梁2擱置并焊接固定在桁架弦桿1上；鑄鋼索夾3上端、鑄鋼梁2下端分別設有對應配合的外伸耳板，外伸耳板上設有銷孔；銷軸5穿過鑄鋼梁2、鑄鋼索夾3的銷孔，將鑄鋼索夾3、鑄鋼梁2連接，鑄鋼索夾3可以銷軸5為軸轉動。鑄鋼索夾上布置潤滑材料。優選地，拉索自鑄鋼梁向下的吊掛距離可調，應以保證拉索可避開其它結構構件為基本原則，井根據結構所需預應力的大小調整，鑄鋼索夾3長度不大于500mm比較合理。優選地，在拉索與鑄鋼索夾接觸面上布置潤滑材料(如聚四氟乙烯等)來減小預應力張拉時產生的摩擦力和索夾偏位,減小預應カ損失。優選地，銷軸承受較大的剪力，宜采用低碳合金材料(如40Cr)。鋼索4穿過位于鑄鋼梁2、鑄鋼索夾3的外伸耳板圍成的空間，此時鋼索4吊掛在鑄鋼索夾3上，方向發生改變。本實用新型利用銷軸的轉動及吊掛作用解決拉索轉向，實現拉索空間位置可調整、預應カ損失和張拉次內力很小的效果。鑄鋼梁直接擱置在弦桿上，通過弦桿與鑄鋼梁接觸面上的擠壓力，焊縫只起固定作用，連接方便，傳カ可靠；拉索和鑄鋼索夾通過銷軸吊掛在鑄鋼梁下面，鑄鋼索夾繞銷軸的轉動，可自動調整節點兩側索カ至基本相等，同時索夾方向也會自動對準兩側拉索的角平分線，大大降低了預應カ損失和張拉次內力；通過調整鑄鋼梁下耳板的位置及索夾的高度，可以改變拉索的空間位置，適應范圍很廣。基于以上各點，本實用新型傳カ路線明確，安裝層次清楚，操作方便，能有效地縮短施工エ期、控制安裝施工質量。
圖I是本實用新型節點軸測圖。圖2是本實用新型節點側視圖。 圖3是本實用新型節點俯視圖。圖4是本實用新型節點正視圖。圖5是本實用新型節點圖4中A-A剖面示意圖。圖6 (a) (C)是吊掛預應カ轉向鑄鋼節點安裝流程圖。圖7是主桁架示意圖，圖中圈出位置為本實用新型安裝位置。圖8是主桁架圖7中B-B剖面示意圖。圖中1、桁架弦桿，2、鑄鋼梁，3、鑄鋼索夾，4、拉索，5、銷軸，6，、吊掛預應力索轉向鑄鋼節點，7、上弦桿，8、腹桿，9、下弦桿。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的實施例如下吊掛預應力索轉向鑄鋼節點，由鑄鋼梁2、鑄鋼索夾3、銷軸5組成；如圖I所示，鑄鋼梁2擱置并焊接固定在桁架弦桿I上；鑄鋼梁2呈T型、鑄鋼索夾3呈U型，在鑄鋼索夾3下端、鑄鋼梁2上端分別設有對應配合的外伸耳板，外伸耳板上設有銷孔；銷軸5穿過鑄鋼梁2、鑄鋼索夾3的銷孔，將鑄鋼索夾3、鑄鋼梁2連接，鑄鋼索夾3可以銷軸5為軸轉動。鋼索4穿過位于鑄鋼梁2、鑄鋼索夾3的外伸耳板圍成的空間，鋼索4在此處的方向發生改變(如圖5所示)。本實用新型的實現措施及安裝流程(圖6所示)本實用新型主要應用于弦支穹頂、張弦梁、索桁架與懸索橋等結構中的張拉索轉向節點，考慮到其功能實現的需要，其相應的實現措施與安裝流程有I)將鑄鋼梁擱置在兩側的桁架弦桿上，并用焊縫將它們固定，如圖6 Ca)所示；2)將拉索穿過鑄鋼索夾，拉索方向發生改變，如圖6 (b)所示；3)將鑄鋼索夾與鑄鋼梁通過銷軸連接，如圖6 (c)所示；4)鑄鋼梁與弦桿擠壓面積應通過計算確定，不應過小，以免弦桿受到過大的偏心擠壓カ；5)在拉索穿過鑄鋼索夾前，應在索夾內壁布置潤滑材料，以減少拉索張拉過程摩擦作用造成的預應カ損失。
權利要求1.一種吊掛預應カ索轉向鑄鋼節點，其特征在于由鑄鋼梁(2)、鑄鋼索夾(3)、銷軸(5)組成；所述鑄鋼梁(2)擱置并焊接固定在桁架弦桿(I)上；鑄鋼索夾(3)上端、鑄鋼梁(2)下端分別設有對應配合的外伸耳板，外伸耳板上設有銷孔；銷軸(5)穿過鑄鋼梁(2)、鑄鋼索夾(3)的銷孔，將鑄鋼索夾(3)、鑄鋼梁(2)連接，鑄鋼索夾(3)以銷軸(5)為軸轉動。
2.根據權利要求I所述的吊掛預應力索轉向鑄鋼節點，其特征在于鑄鋼索夾(3)長度不大于500mm。
專利摘要本實用新型公開了一種吊掛預應力索轉向鑄鋼節點。由鑄鋼梁、鑄鋼索夾、銷軸組成；所述鑄鋼梁擱置并焊接固定在桁架弦桿上；鑄鋼索夾上端、鑄鋼梁下端分別設有對應配合的外伸耳板，外伸耳板上設有銷孔；銷軸穿過鑄鋼梁、鑄鋼索夾的銷孔，將鑄鋼索夾、鑄鋼梁連接，鑄鋼索夾可以銷軸為軸轉動。本節點實現了連續拉索在桁架節點內側的轉向，通過銷軸的轉動，解決了拉索張拉在周邊桿件中產生的次內力問題，特別適用于弦支穹頂、張弦梁、索桁架與懸索橋等結構中的張拉索轉向節點。
文檔編號E01D19/16GK202658723SQ20122021602
公開日2013年1月9日 申請日期2012年5月15日 優先權日2012年5月15日
發明者韓重慶, 黃桂新 申請人:東南大學