专利名称：预应力节点固定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及预应力空间结构领域，尤其是一种预应力节点固定装置。
背景技术：
预应力空间结构是现代预应力技术与钢结构的完美结合，能以轻盈的结构形式实现大跨度，并有效控制结构变形，目前已经广泛应用于体育场馆、展览演绎中心、大型公共建筑等多种建筑形式中。常见的预应力空间结构形式有预应力网架结构、预应力网壳结构、预应力桁架结构、预应力张弦结构、预应力索穹顶结构等。
发明内容
为了克服已有预应力空间结构的不能有效固定预应力钢索或钢绞线、加工制作麻烦的不足，本发明提供一种有效固定预应力钢索或钢绞线、加工制作简便的预应力节点固
定装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种预应力节点固定装置，包括桁架弦杆、桁架腹杆和预应力钢索或钢绞线，在所述祐1架弦杆和祐1架腹杆之间的连接处为主结构节点，在所述主结构节点处安装连接机构，所述连接机构包括外衬环管、内衬环管和锥形环管，所述外衬环管与所述桁架弦杆的内壁固定连接，所述内衬环管位于所述外衬环管的内部，所述外衬环管与内衬环管之间设置所述锥形环管，所述锥形环管的外端与所述外衬环管固定连接，所述锥形环管的内端与所述内衬环管固定连接，所述预应力钢索或钢绞线位于所述内衬环管内。进一步，所述外衬环管、内衬环管和锥形环管呈封闭结构。更进一步，所述连接机构还包括环形加劲肋，所述环形加劲肋的一端与外衬环管固定连接，所述环形加劲肋的另一端与内衬环管固定连接，所述环形加劲肋与所述锥形环管固定连接。所述外衬环管与所述桁架弦杆的内壁焊接，所述锥形环管的外端与所述外衬环管焊接，所述锥形环管的内端与所述内衬环管焊接。所述环形加劲肋的一端与外衬环管焊接，所述环形加劲肋的另一端与内衬环管焊接，所述环形加劲肋与所述锥形环管焊接。本发明的技术构思为预先制作的由内、外衬环管，内、外衬环管间环形加劲肋及锥形环管组成的装置，置入主结构节点处，并与主结构焊接固定。固定装置本身制作及与主结构的连接较为简单，且能有效保护预应力索或钢绞线，并对其具有良好的导向和固定作用。与张弦结构、索穹顶结构等将预应力构件设置于主体结构外部的体外预应力钢结构不同的是，体内预应力技术将预应力索或预应力钢绞线设置于结构构件内部，比如主结构弦杆的内部，从而使得结构整洁美观。本发明的有益效果主要表现在
(I)有效固定预应力索或钢绞线；(2)设置圆弧倒角，防止张拉时切割预应力索或钢绞线，能有效保护预应力索或钢绞线和减小预应力摩擦损失；(3)防止预应力索或钢绞线与主体结构弦杆的管壁直接接触，使主体结构杆件仅承受节点力，不改变主体结构的受力特性；(4)加工制作较为简单，现场穿索便捷，施工方便。
图I为预应力钢绞线在弦杆内部，不外露的示意图；
图2为本发明的节点放大图；图3为本发明的节点内部剖视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步描述。参照图I 图3，一种预应力节点固定装置，包括桁架弦杆I、桁架腹杆2和预应力钢索或钢绞线7，在所述桁架弦杆和桁架腹杆之间的连接处为主结构节点，在所述主结构节点处安装连接机构，所述连接机构包括外衬环管3、内衬环管5和锥形环管6，所述外衬环管3与所述桁架弦杆I的内壁固定连接，所述内衬环管5位于所述外衬环管的3内部，所述外衬环管3与内衬环管5之间设置所述锥形环管6，所述锥形环管6的外端与所述外衬环管3固定连接，所述锥形环管6的内端与所述内衬环管5固定连接，所述预应力钢索或钢绞线位于所述内衬环管5内。进一步，所述外衬环管、内衬环管和锥形环管呈封闭结构。更进一步，所述连接机构还包括环形加劲肋4，所述环形加劲肋4的一端与外衬环管3固定连接，所述环形加劲肋4的另一端与内衬环5管固定连接，所述环形加劲肋4与所述锥形环管6固定连接。所述外衬环管与所述桁架弦杆的内壁焊接，所述锥形环管的外端与所述外衬环管焊接，所述锥形环管的内端与所述内衬环管焊接。所述环形加劲肋的一端与外衬环管焊接，所述环形加劲肋的另一端与内衬环管焊接，所述环形加劲肋与所述锥形环管焊接。本实施例中，涉及到具体产品的选型，如预应力钢索或钢绞线、主结构形式，以及穿索工艺和张拉方案等，应不限于限制本发明的范围。(I)将外衬环管3进行放样下料，其外径较弦杆内径小3_，便于装入弦杆，应注意外衬环管3应开置四个供穿孔塞焊点，沿环形成90度设置，长度方向应由放样确定，确保不和结构其余杆件冲突，并以设置在外衬环管3长度中间部位为佳；(2)将两片环形加劲肋4与外衬环管3角焊缝连接，而后将内衬环管5与环形加劲肋4角焊缝连接，再将锥形环管6与环形加劲肋4及外衬环管3角焊缝连接；(3)锥形环管6与内衬环管5过度部位进行圆弧倒角，圆弧半径可取不小于IOmm ；(4)将制作好的固定装置置入主结构弦杆I与腹杆相交节点处，再将外衬环管3的一端与主结构弦杆I使用一圈角焊缝连接。
(5)将外衬环管 3的四个穿孔塞焊孔施焊，则整个装置安装完毕。
权利要求
1.一种预应力节点固定装置，包括桁架弦杆、桁架腹杆和预应力钢索或钢绞线，在所述桁架弦杆和桁架腹杆之间的连接处为主结构节点，其特征在于在所述主结构节点处安装连接机构，所述连接机构包括外衬环管、内衬环管和锥形环管，所述外衬环管与所述桁架弦杆的内壁固定连接，所述内衬环管位于所述外衬环管的内部，所述外衬环管与内衬环管之间设置所述锥形环管，所述锥形环管的外端与所述外衬环管固定连接，所述锥形环管的内端与所述内衬环管固定连接，所述预应力钢索或钢绞线位于所述内衬环管内。
2.如权利要求I所述的预应力节点固定装置，其特征在于所述外衬环管、内衬环管和锥形环管呈封闭结构。
3.如权利要求I或2所述的预应力节点固定装置，其特征在于所述连接机构还包括环形加劲肋，所述环形加劲肋的一端与外衬环管固定连接，所述环形加劲肋的另一端与内衬环管固定连接，所述环形加劲肋与所述锥形环管固定连接。
4.如权利要求I或2所述的预应力节点固定装置，其特征在于所述外衬环管与所述桁架弦杆的内壁焊接，所述锥形环管的外端与所述外衬环管焊接，所述锥形环管的内端与所述内衬环管焊接。
5.如权利要求3所述的预应力节点固定装置，其特征在于所述环形加劲肋的一端与外衬环管焊接，所述环形加劲肋的另一端与内衬环管焊接，所述环形加劲肋与所述锥形环管焊接。
全文摘要
一种预应力节点固定装置，包括桁架弦杆、桁架腹杆和预应力钢索或钢绞线，在所述桁架弦杆和桁架腹杆之间的连接处为主结构节点，在所述主结构节点处安装连接机构，所述连接机构包括外衬环管、内衬环管和锥形环管，所述外衬环管与所述桁架弦杆的内壁固定连接，所述内衬环管位于所述外衬环管的内部，所述外衬环管与内衬环管之间设置所述锥形环管，所述锥形环管的外端与所述外衬环管固定连接，所述锥形环管的内端与所述内衬环管固定连接，所述预应力钢索或钢绞线位于所述内衬环管内。本发明提供一种有效固定预应力钢索或钢绞线、加工制作简便的预应力节点固定装置。
文档编号E04B1/58GK102747784SQ20121023384
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月6日 优先权日2012年7月6日
发明者向红, 常瀚, 谈丽华, 路江龙 申请人:苏州工业园区设计研究院股份有限公司