专利名称：预应力自平衡索桁架的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是钢索桁架结构改进，尤其是一种适用于玻璃幕墙或大型采光天棚的预应力自平衡索桁架。
本实用新型预应力自平衡索桁架至少由两组单榀索桁架通过平面外稳定装置连接而成，所述的单榀索桁架包括前后受力索、索端头锚具、锚固板、若干腹杆、设置在腹杆端的幕墙连接装置和平面外稳定装置，腹杆两端均设有用于前后受力索固定的夹紧机构，前后受力索上均设有预应力调节器，其特征在于所述腹杆有序排列固设在一主支撑杆上，前后受力索的两端分别通过索端头锚具、锚固板连接在主支撑杆的两端部，主支撑杆的两端头设有用于其安装定位的桁架铰支座。
本实用新型预应力自平衡索桁架的受力工作原理(参见图4)在墙壁受到正风压P的作用时，后受力索受拉力f2。而前索受压力f1′，在受负风压P′时，前受力索拉力f1，后索受压力f2′。由于事先在索中已施加足够的予应力，这时受压索中仍维持受拉，而保证原有结构形状以承受荷载。在幕墙自重t施加后，t′支撑重力达到受力平衡，f1、f1′、f2、f2′为能在承受P与P′及温度应力、地震力共同最不利组合荷载作用下而不产生松弛现象而必须在前后索中施加预应力才能形成有效结构来抵抗外力，由于前后索都交于中间杆的端部，而使中间杆产生压力F成为压杆。从而避免了索中拉力传给端部结构，此时结构体系达到内外力的平衡。
本实用新型预应力自平衡索桁架解决了因主体建筑结构支承力不足而无法使用索桁架作为幕墙支承结构的问题，增加了新型幕墙的使用范围，为现代新型建筑提供了理想的方案。特别实用在全玻璃幕墙或大型采光天棚的受力结构起到抗风压，重力支撑和节点定位的作用。具有结构简单、施工安装方便、安全可靠、外视效果好等优点，是一种极具实用性的幕墙桁架。
本实用新型预应力自平衡索桁架的具体结构由以下附图
和实施例详细给出。
预应力自平衡索桁架的使用方法是根据幕墙支撑结构的分布情况按要求将自平衡预应力索桁架的各单榀索桁架12安装在桁架铰支座8上，通过平面外稳定装置4对桁架进行校正后，通过幕墙连接装置5将外幕墙板快3安装定位。
所述的主支撑杆1可以是金属材料圆管或方管，也可以是非金属材料，只要能起到足够的支撑使用有一定的抗压和抗弯强度就视为可行，其长度是根据所使用的支撑空间所决定的。
所述的前受力索2和后受力索10是由多根钢丝捻制的钢铰线。
所述外幕墙板快3可以是单片玻璃或复合玻璃，也可以是铝材、石材，只要能起到建筑外围护作用的材料就视为可行，其形状可以是方形、矩形、异形的板材，大小根据建筑设计的尺寸分割或材料尺寸和重量而定。
所述平面外稳定装置4，可以是金属材料，也可以是有足够抗拉、抗压强度的非金属材料。其形状可以是管材、杆材或绳索，要具有能进行张度可调并可固定的功能。
所述幕墙连接装置5为金属材料制作，由爪件和连接件组成，起到将支承结构与幕墙板快连接固定的作用。
所述腹杆6可以是金属材料，也可以是有足够抗压、抗弯强度的非金属材料制作。其断面可以是圆形或方形，有固定和夹紧受力索的功能，起到支撑、定位作用。
所述索端头锚具7是由金属材料制作，经特殊加工将索与锚具连为一体，有将前后受力索2、10与锚固板4连接的功能。
所述桁架铰支座8由金属材料制作，可以是机加件，也可以是铸造件，对预应力自平衡桁架起到支撑、固定作用。
所述预应力调节器9是由金属材料经加工而成，有长度可调并可固定的功能，同时具备索端头锚具7的功能，起到对预应力索桁架的前后受力索2、10施加和调整预应力的作用。
所述锚固板11可以是金属材料，也可以是由有足够强度的非金属材料制作，一般固定在主支撑杆1的两端，起支承和连接作用。
权利要求1.一种预应力自平衡索桁架至少由两组单榀索桁架(12)通过平面外稳定装置(4)连接而成，所述的单榀索桁架(12)包括前后受力索(2)、(10)，索端头锚具(7)、锚固板(11)、若干腹杆(6)、设置在腹杆(6)端的幕墙连接装置(5)和平面外稳定装置(4)，腹杆(6)两端均设有用于前后受力索(2)、(10)固定的夹紧机构(13)，前后受力索(2)、(10)上均设有预应力调节器(9)，其特征在于所述腹杆(6)有序排列固设在一主支撑杆(1)上，前后受力索(2)、(10)的两端分别通过索端头锚具(7)、锚固板(11)连接在主支撑杆(1)的两端部，主支撑杆(1)的两端头设有用于其安装定位的桁架铰支座(8)。
专利摘要一种预应力自平衡索桁架本桁架至少由两组单榀索桁架通过平面外稳定装置连接而成,所述的单榀索桁架包括:前后受力索、若干腹杆、设置在腹杆端的幕墙连接装置和平面外稳定装置,其特征在于:所述腹杆有序排列固设在一主支撑杆上,前后受力索的两端分别通过索端头锚具、锚固板连接在主支撑杆的两端部,主支撑杆的两端头设有用于其安装定位的桁架铰支座。本索桁架解决了因主体建筑结构支承力不足而无法使用索桁架作为幕墙支承结构的问题,增加了新型幕墙的使用范围,为现代新型建筑提供了理想的方案。具有结构简单、施工安装方便、安全可靠、外视效果好等优点,是一种极具实用性的幕墙桁架。
文档编号E04B2/88GK2492631SQ01255358
公开日2002年5月22日 申请日期2001年8月28日 优先权日2001年8月28日
发明者王德勤, 韩平元, 姚裕昌, 花定兴 申请人:深圳市三鑫特种玻璃技术股份有限公司