一种高度可调的拉索节点结构的制作方法

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本实用新型属于建筑结构工程技术领域，特别涉及一种高度可调的拉索节点结构。


背景技术：

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桁架结构是一个历史悠久的结构形式，古罗马人用桁架修建横跨多瑙河的特雷江桥，文艺复兴时期，意大利建筑师(帕拉迪奥palladio)也开始采用木桁架建造桥梁。随着钢铁产量的不断增长，钢桁架在被越来越广泛的使用，大量的应用于工业厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。1818年由贝塔克鲁设计建造的莫斯科马术体育馆是现存记录最早的大跨度桁架结构，其跨径为50米，远远超过同时期的常规建筑。1890年建成的福斯湾铁路桥是那个时代的代表作，是世界上第二长的多跨悬臂桥，至今仍在通行客货车及火车，是桥梁设计和建筑史上的一个里程碑。1997年建成的东京幕张国际会展中心采用下凹形分叉鱼腹式桁架，形体优美备受好评。2000年建成的旧金山国际机场作为建筑与结构完美结合的典范，采用鱼腹式连续空间桁架，最大跨度为116米。
[0003]
桁架结构的主要特点为自重轻、受力合理、可跨越较大跨度、材料用量经济，使得其在结构领域有非常广阔的发展空间。但对于下凹形桁架也存在其不足，下凹形桁架在荷载作用下下弦杆的轴向拉力较上凸形桁架与直线桁架大很多，跨中挠度也相对较大，不利于实现这种下凹形大跨度的建筑形体要求。
[0004]
针对上述问题，目前有将刚性结构与预应力索组合在一起的新结构体系，该结构在保持高受力效率的同时，可克服下凹形桁架结构的不足，但是在该结构中，需要有效解决刚性桁架与拉索的连接以及拉索曲线形态的调节问题。


技术实现要素：

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本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种既能保证刚性桁架与拉索可靠连接，又可以实现拉索与刚性桁架之间距离自由调节的高度可调的拉索节点结构。
[0006]
本实用新型技术的技术方案是这样实现的：一种高度可调的拉索节点结构，其特征在于：包括伸缩可调组件以及滑轮，所述滑轮可转动地连接在伸缩可调组件的一端，所述伸缩可调组件的另一端与刚性组件固定连接，所述滑轮与拉索紧贴，通过伸缩可调组件能够自由调节刚性组件与拉索之间的间距。
[0007]
本实用新型所述的高度可调的拉索节点结构，其所述伸缩可调组件由相互套接的至少两节套筒组成，所述至少两节套筒之间能沿其轴向调节整体长度。
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本实用新型所述的高度可调的拉索节点结构，其所述伸缩可调组件由内筒和外筒组成，所述内筒与滑轮转动连接，所述外筒与刚性组件固定连接，所述外筒套接在内筒一端且内筒能相对于外筒沿其轴向自由伸缩，并在调节到所需长度后与外筒保持相对固定连接状态。
[0009]
本实用新型所述的高度可调的拉索节点结构，其所述内筒通过多组螺纹与外筒连接，并且通过改变内筒拧入外筒的圈数自由调节连接长度。
[0010]
本实用新型所述的高度可调的拉索节点结构，其在所述内筒上设置有用于容纳滑轮的通槽，所述通槽对应的内筒形成与滑轮连接的连接部，所述滑轮置于内筒内且通过销轴与内筒的连接部转动连接。
[0011]
本实用新型所述的高度可调的拉索节点结构，其所述通槽对应的内筒端部为呈喇叭形的开口结构，所述拉索置于内筒端部的喇叭形开口处，且拉索与滑轮的对应圆周面贴合。
[0012]
本实用新型可将下凹形桁架与预应力索组合在一起构成索托桁架结构，通过调节节点的高度，实现拉索与桁架之间距离的自由调节，使拉索整体保持一个受力较优的曲线形状，利用下凹形曲线形状的特点，沿索方向的预应力转化为沿桁架曲线径向向上的力，使结构产生向上的预拱及初始弯矩，在承受荷载时，拉索与桁架结构协同作用，大幅增加了此种桁架结构的承载力，同时减小了此种桁架结构的挠度，实现更大跨度的跨越。
附图说明
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图1是本实用新型的结构示意图。
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图2是本实用新型在刚性索托桁架中的应用示意图。
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图3是图2中连接节点的示意图。
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图4是图3的主视图。
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图5是图3的侧视图。
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图中标记：1为滑轮，2为拉索，3为内筒，4为外筒，5为螺纹，6为通槽，7为销轴，8为连接部，9为拉索节点结构，10为刚性桁架。
具体实施方式
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下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
[0020]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定实用新型。
[0021]
如图1至5所示，一种高度可调的拉索节点结构9，包括伸缩可调组件以及滑轮1，所述伸缩可调组件由相互套接的至少两节套筒组成，所述至少两节套筒之间能沿其轴向调节整体长度，所述滑轮1可转动地连接在伸缩可调组件的一端，所述伸缩可调组件的另一端与刚性组件固定连接，所述滑轮1与拉索2紧贴，通过伸缩可调组件能够自由调节刚性组件与拉索2之间的间距。在本实施例中，所述刚性组件为刚性桁架10，所述拉索布置在刚性桁架下方，所述拉索通过拉索节点结构与刚性桁架的下弦杆连接，所述刚性桁架的形状为下凹形曲线。通过高度可调的拉索节点结构将下凹形刚性桁架与预应力拉索组合在一起构成索托桁架结构，通过调节节点的高度，实现拉索与桁架之间距离的自由调节，使拉索整体保持一个受力较优的曲线形状，利用下凹形曲线形状的特点，沿索方向的预应力转化为沿桁架曲线径向向上的力，使结构产生向上的预拱及初始弯矩，在承受荷载时，拉索与桁架结构协同作用，大幅增加了此种桁架结构的承载力，同时减小了此种桁架结构的挠度，实现更大跨
度的跨越。
[0022]
本实施例中，所述伸缩可调组件由内筒3和外筒4组成，所述内筒3与滑轮1转动连接，所述外筒4与刚性组件固定连接，所述外筒4套接在内筒3一端且内筒3能相对于外筒4沿其轴向自由伸缩，并在调节到所需长度后与外筒4保持相对固定连接状态，所述内筒3通过多组螺纹5与外筒4连接，并且通过改变内筒3拧入外筒4的圈数自由调节连接长度。
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其中，在所述内筒3上设置有用于容纳滑轮1的通槽6，所述通槽6对应的内筒3形成与滑轮1连接的连接部8，所述滑轮1置于内筒3内且通过销轴7与内筒3的连接部8转动连接，所述通槽6对应的内筒3端部为呈喇叭形的开口结构，所述拉索2置于内筒3端部的喇叭形开口处，且拉索2与滑轮1的对应圆周面贴合，利用喇叭形的结构设计，能够使拉索在喇叭形开口处沿斜面具有一定允许的径向移动空间，同时保证拉索不会由喇叭形开口处脱出。通过调节内筒与外筒的连接长度，从而对拉索的整体曲线形状进行调整，使得拉索在较优的结构受力形态下进行工作，在张拉过程中，由于滑轮可自由滑动，使节点的摩擦力很小，能够有效降低拉索预应力的损失，因此既保证了拉索与桁架的可靠连接，又可以实现拉索与桁架之间距离的自由调节。
[0024]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。