专利名称：吊挂预应力索转向铸钢节点的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种建筑结构节点，具体的说，是ー种用于预应カ钢结构的拉索转向节点。
背景技术：
目前，各类带有预应カ拉索的结构被广泛地应用于各种建筑中。这类结构由于采用了抗拉强度很高的钢索代替其它牌号的钢材，使得构件截面減少，结构自重减轻，因而可以建造跨度很大的结构。在预应カ钢结构中，体外预应カ拉索通常为折线型布置，在转折部位必须设置转向节点，而转向节点既要保证拉索预应カ的连续性，又要避免拉索在预应カ张拉过程中产生过大的预应カ损失和次内力，其性能对体外预应カ拉索作用的发挥起到关键作用。预应カ索在主结构内部的转向主要采用转向器来实现，转向器利用与拉索间的弧形接触面解决转向和局部挤压问题，通过支架焊接固定在主体结构两侧，避免拉索与主结构的位置发生冲突。转向器主要有两个问题ー是拉索与转向器间接触面较大且为滑动摩擦，摩擦力引起的预应カ损失较大，预应力张拉产生的次内力也较大；ニ是拉索要尽量靠近主结构，难以适应拉索与主结构构件间有一定距离的情況。随着对预应カ钢结构研究的不断深入，拉索在钢结构中的线形布置也更加多祥，对转向节点也不断提出更高的要求，常用的转向器节点越来越难以解决工程中的新问题。
实用新型内容为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种吊挂预应カ索转向铸钢节点，具有传カ可靠；拉索与主结构构件间的距离及矢高可根据需要调整；在预应カ张拉过程中产生的预应カ损失和次内力较小的优点。本实用新型的吊挂预应力索转向铸钢节点，由铸钢梁2、铸钢索夹3、销轴5组成；所述铸钢梁2搁置并焊接固定在桁架弦杆1上；铸钢索夹3上端、铸钢梁2下端分别设有对应配合的外伸耳板，外伸耳板上设有销孔；销轴5穿过铸钢梁2、铸钢索夹3的销孔，将铸钢索夹3、铸钢梁2连接，铸钢索夹3可以销轴5为轴转动。铸钢索夹上布置润滑材料。优选地，拉索自铸钢梁向下的吊挂距离可调，应以保证拉索可避开其它结构构件为基本原则，井根据结构所需预应力的大小调整，铸钢索夹3长度不大于500mm比较合理。优选地，在拉索与铸钢索夹接触面上布置润滑材料(如聚四氟乙烯等)来减小预应力张拉时产生的摩擦力和索夹偏位,减小预应カ损失。优选地，销轴承受较大的剪力，宜采用低碳合金材料(如40Cr)。钢索4穿过位于铸钢梁2、铸钢索夹3的外伸耳板围成的空间，此时钢索4吊挂在铸钢索夹3上，方向发生改变。本实用新型利用销轴的转动及吊挂作用解决拉索转向，实现拉索空间位置可调整、预应カ损失和张拉次内力很小的效果。铸钢梁直接搁置在弦杆上，通过弦杆与铸钢梁接触面上的挤压力，焊缝只起固定作用，连接方便，传カ可靠；拉索和铸钢索夹通过销轴吊挂在铸钢梁下面，铸钢索夹绕销轴的转动，可自动调整节点两侧索カ至基本相等，同时索夹方向也会自动对准两侧拉索的角平分线，大大降低了预应カ损失和张拉次内力；通过调整铸钢梁下耳板的位置及索夹的高度，可以改变拉索的空间位置，适应范围很广。基于以上各点，本实用新型传カ路线明确，安装层次清楚，操作方便，能有效地缩短施工エ期、控制安装施工质量。
图I是本实用新型节点轴测图。图2是本实用新型节点侧视图。 图3是本实用新型节点俯视图。图4是本实用新型节点正视图。图5是本实用新型节点图4中A-A剖面示意图。图6 (a) (C)是吊挂预应カ转向铸钢节点安装流程图。图7是主桁架示意图，图中圈出位置为本实用新型安装位置。图8是主桁架图7中B-B剖面示意图。图中1、桁架弦杆，2、铸钢梁，3、铸钢索夹，4、拉索，5、销轴，6，、吊挂预应力索转向铸钢节点，7、上弦杆，8、腹杆，9、下弦杆。
具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的实施例如下吊挂预应力索转向铸钢节点，由铸钢梁2、铸钢索夹3、销轴5组成；如图I所示，铸钢梁2搁置并焊接固定在桁架弦杆I上；铸钢梁2呈T型、铸钢索夹3呈U型，在铸钢索夹3下端、铸钢梁2上端分别设有对应配合的外伸耳板，外伸耳板上设有销孔；销轴5穿过铸钢梁2、铸钢索夹3的销孔，将铸钢索夹3、铸钢梁2连接，铸钢索夹3可以销轴5为轴转动。钢索4穿过位于铸钢梁2、铸钢索夹3的外伸耳板围成的空间，钢索4在此处的方向发生改变(如图5所示)。本实用新型的实现措施及安装流程(图6所示)本实用新型主要应用于弦支穹顶、张弦梁、索桁架与悬索桥等结构中的张拉索转向节点，考虑到其功能实现的需要，其相应的实现措施与安装流程有I)将铸钢梁搁置在两侧的桁架弦杆上，并用焊缝将它们固定，如图6 Ca)所示；2)将拉索穿过铸钢索夹，拉索方向发生改变，如图6 (b)所示；3)将铸钢索夹与铸钢梁通过销轴连接，如图6 (c)所示；4)铸钢梁与弦杆挤压面积应通过计算确定，不应过小，以免弦杆受到过大的偏心挤压カ；5)在拉索穿过铸钢索夹前，应在索夹内壁布置润滑材料，以减少拉索张拉过程摩擦作用造成的预应カ损失。
权利要求1.一种吊挂预应カ索转向铸钢节点，其特征在于由铸钢梁(2)、铸钢索夹(3)、销轴(5)组成；所述铸钢梁(2)搁置并焊接固定在桁架弦杆(I)上；铸钢索夹(3)上端、铸钢梁(2)下端分别设有对应配合的外伸耳板，外伸耳板上设有销孔；销轴(5)穿过铸钢梁(2)、铸钢索夹(3)的销孔，将铸钢索夹(3)、铸钢梁(2)连接，铸钢索夹(3)以销轴(5)为轴转动。
2.根据权利要求I所述的吊挂预应力索转向铸钢节点，其特征在于铸钢索夹(3)长度不大于500mm。
专利摘要本实用新型公开了一种吊挂预应力索转向铸钢节点。由铸钢梁、铸钢索夹、销轴组成；所述铸钢梁搁置并焊接固定在桁架弦杆上；铸钢索夹上端、铸钢梁下端分别设有对应配合的外伸耳板，外伸耳板上设有销孔；销轴穿过铸钢梁、铸钢索夹的销孔，将铸钢索夹、铸钢梁连接，铸钢索夹可以销轴为轴转动。本节点实现了连续拉索在桁架节点内侧的转向，通过销轴的转动，解决了拉索张拉在周边杆件中产生的次内力问题，特别适用于弦支穹顶、张弦梁、索桁架与悬索桥等结构中的张拉索转向节点。
文档编号E01D19/16GK202658723SQ20122021602
公开日2013年1月9日 申请日期2012年5月15日 优先权日2012年5月15日
发明者韩重庆, 黄桂新 申请人:东南大学