专利名称：不规则自应力张拉单元螺栓球穿芯节点施工工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于整体张拉自应力索杆结构体系中的节点连接方法，具体是一种螺栓球 穿芯节点连接施工工艺。
背景技术：
整体张拉自应力索杆结构体系是当今国际空间领域最前沿的研究课题之一。它主 要是由不连续的压杆和连续的钢拉索组成的高次超静定空间结构。作为一种自应力的网状 体系，整体张拉自应力索杆结构以其造型美观、用钢量少、适应性强、造价低、应用前景广阔 而颇具有吸引力。对建筑师和结构师而言，该体系所特有的透视效果和建筑造型将为他们 的设计提供全新的灵感。这种体系潜在的优势在于它刚柔相济并自成一体，可覆盖如膜、轻 型屋面板等轻质屋面材料而无需强大的下部支撑体系，从而极具经济效益，这就为新型建 筑提供了新思路和新技术。
发明内容
本发明的目的是提供了不规则自应力张拉单元螺栓球穿芯节点施工工艺，通过螺 栓球穿芯节点的方式，对钢拉索多次施加预应力进行张拉，连接构造简单稳定，保证了工程需求。本发明的技术方案如下
不规则自应力张拉单元螺栓球穿芯节点施工工艺，包括有以下施工步骤
1)、杆单元装配，单元压杆和拉杆的配件按装配图及材料表装配成杆单元；
2)、杆单元与球节点安装，索杆结构可按设计文件要求分片分段安装，按配装图中球节 点与杆单元的位置关系，将球节点和杆单元摆放至相应的安装位置，安装宜按先安装下弦 杆后安装上弦和腹弦杆，先安装压杆单元后安装拉杆单元的顺序安装，拉杆分张拉拉杆和 非张拉拉杆，非张拉杆杆的一端带有旋拧机构，安装过程中控制安装长度及螺栓的深度，安 装长度允许偏差按设计文件要求，螺栓拧入深度不小于螺栓直径的1. 1倍，拉杆安装先连 接其固定端且拧紧到位，再安装另一端，为保证结构的大致型式，另一端安装先不拉紧，待 安装完成三个网格以上时，依次由起始端开始成梯次对称顺序紧固；
3)、整体张拉，张拉根据结构型式、面积、分段分片情况、张拉点的数量等采用不同的张 拉分式，对于一般结构可采取整体张拉、二次施加预应力，对于复杂或大型结构，应制定张 拉的技术方案，对张拉工艺进设计验算，安装完毕后，检查各索与节点连接处是否有未连接 牢固部位，检查完毕，进行结构整体张拉，张拉时采用呈几何对称张拉，边张拉边测量拉索 长度及变形、控制球节点的空间坐标，首次张拉为最终张拉值的30% ；4 )、索杆长度及节点坐标检查
安装过程中质量控制，控制要点有拉杆施加预应力大小控制，张拉时拉杆长度控制，球 节点坐标控制，首次张拉后，对以上环节进行即时监控，并记录数据与设计进行比对。所述结构安装宜几何对称施工，对复杂的结构型式或大型结构中，应在分段分片 处设置临时支撑结构或固定架，以控制总体结构变形。
图1为本发明的结构示意图。
具体实施例方式
参见附图，不规则自应力张拉单元螺栓球穿芯节点施工工艺，包括有以下施工步骤 1、杆单元装配
单元压杆和拉杆的配件按装配图及材料表装配成杆单元。2、杆单元与球节点安装
索杆结构可按设计文件要求分片分段安装。按配装图中球节点与杆单元的位置关系，将球节点和杆单元摆放至相应的安装位 置，安装宜按先安装下弦杆后安装上弦和腹弦杆，先安装压杆单元后安装拉杆单元的顺序 安装。拉杆分张拉拉杆和非张拉拉杆。非张拉杆杆的一端带有旋拧机构，安装过程中控 制安装长度及螺栓的深度，安装长度允许偏差按设计文件要求，螺栓拧入深度不小于螺栓 直径的1. 1倍。拉杆安装先连接其固定端且拧紧到位，再安装另一端。为保证结构的大致型式，另 一端安装先不拉紧，待安装完成三个网格以上时，依次由起始端开始成梯次对称顺序紧固。所有杆单元、球节点的螺纹宜在安装前清除污垢。结构安装宜几何对称施工，对复 杂的结构型式或大型结构中，应在分段分片处设置临时支撑结构或固定架，以控制总体结 构变形。3、整体张拉
张拉根据结构型式、面积、分段分片情况、张拉点的数量等采用不同的张拉分式。对于 一般结构可采取整体张拉、二次施加预应力。对于复杂或大型结构，应制定张拉的技术方 案，对张拉工艺进设计验算。安装完毕后，检查各索与节点连接处是否有未连接牢固部位，检查完毕，进行结构 整体张拉，张拉时采用呈几何对称张拉，边张拉边测量拉索长度及变形、控制球节点的空间 坐标，首次张拉为最终张拉值的30%。4、索杆长度及节点坐标检查
安装过程中质量控制，控制要点有拉杆施加预应力大小控制，张拉时拉杆长度控制，球 节点坐标控制，首次张拉后，对以上环节进行即时监控，并记录数据与设计进行比对。自应力索杆结构螺栓球穿芯节点连接构造，包括有第一螺栓球1、第二螺栓球2、 钢拉索3、I型压接锚头4、加长型I型压接锚头5、螺母6、平垫7。第二螺栓球2、钢拉索3、I型压接锚头4、加长型I型压接锚头5组成单元拉杆。其特征在于所述的拉杆一端I型 压接锚头4螺合固定于第二螺栓球2内，另一端加长型I型压接锚头5穿芯于第一螺栓球 1内并在用螺母6螺合连接施加预应力。 整体张拉自应力索杆结构体系中穿芯节点张拉连接装置。
本发明中，加长型I型压接锚头5穿芯于第一螺栓球1内并可自由滑动，通过旋拧 螺母6张拉单元拉杆，调节第一螺栓球1和第二螺栓球2之间的距离，从而对拉杆施工预应 力，节占构造简单稳定，保证了工程需求。
权利要求
1.不规则自应力张拉单元螺栓球穿芯节点施工工艺，其特征在于包括有以下施工步骤1)、杆单元装配，单元压杆和拉杆的配件按装配图及材料表装配成杆单元；2)、杆单元与球节点安装，索杆结构可按设计文件要求分片分段安装，按配装图中球 节点与杆单元的位置关系，将球节点和杆单元摆放至相应的安装位置，安装宜按先安装下 弦杆后安装上弦和腹弦杆，先安装压杆单元后安装拉杆单元的顺序安装，拉杆分张拉拉杆 和非张拉拉杆，非张拉杆杆的一端带有旋拧机构，安装过程中控制安装长度及螺栓的深度， 安装长度允许偏差按设计文件要求，螺栓拧入深度不小于螺栓直径的1. 1倍，拉杆安装先 连接其固定端且拧紧到位，再安装另一端，另一端安装先不拉紧，待安装完成三个网格以上 时，依次由起始端开始成梯次对称顺序紧固；3)、整体张拉，张拉根据结构型式、面积、分段分片情况、张拉点的数量等采用不同的张 拉分式，对于一般结构可采取整体张拉、二次施加预应力，对于复杂或大型结构，应制定张 拉的技术方案，对张拉工艺进设计验算，安装完毕后，检查各索与节点连接处是否有未连接 牢固部位，检查完毕，进行结构整体张拉，张拉时采用呈几何对称张拉，边张拉边测量拉索 长度及变形、控制球节点的空间坐标，首次张拉为最终张拉值的30% ；4 )、索杆长度及节点坐标检查安装过程中质量控制，控制要点有拉杆施加预应力大小控制，张拉时拉杆长度控制，球 节点坐标控制，首次张拉后，对以上环节进行即时监控，并记录数据与设计进行比对。
2.根据权利要求1所述的不规则自应力张拉单元螺栓球穿芯节点施工工艺，其特征在 于所述结构安装宜几何对称施工，对复杂的结构型式或大型结构中，应在分段分片处设置 临时支撑结构或固定架，以控制总体结构变形。
全文摘要
本发明公开了自应力索杆结构螺栓球穿芯节点连接的施工工艺，1)杆单元装配；2)杆单元与球节点安装；3)整体张拉；4)索杆长度及节点坐标检查。本发明通过螺栓球穿芯节点的方式，对钢拉索多次施加预应力进行张拉，连接构造简单稳定，保证了工程需求。
文档编号E04B1/38GK102080452SQ20101058119
公开日2011年6月1日 申请日期2010年12月10日 优先权日2010年12月10日
发明者刘瑜, 史纲, 吴义兵, 帖磊, 胡常松, 陈宝民 申请人:合肥中铁钢结构有限公司