[发明专利]一种可调节角度的双向索杆节点

说明书

技术领域

本发明涉及一种可调节角度的双向索杆节点，属于大跨空间索结构技术领域。

背景技术

随着社会的不断进步，公共活动空间如大型的展览馆、体育场馆等的需求与日俱增。这样的需求也进一步带动了大跨度空间结构体系的创新。大跨度空间建筑往往是一个区域的地标性建筑，因此不仅要将安全、经济等作为结构设计的目标，更重要的是把结构的美表现出来，实现力与美的结合。近年来，大跨度索结构在国内外的体育场馆建设中应用较多，源于索结构充分利用了高强度拉索的受力性能，保证结构刚度的同时降低了用钢量，使结构变得轻盈、富于表现力。

目前，索结构的节点处理方法一般有两种：一种是设置连接板。同一平面内的多根索相交，拉索在连接板处断开通过锚具固定于连接板。第二种是平面内多个方向拉索在相交处保持连续，通过索夹将相交于此的拉索夹紧固定限制其滑移。本发明涉及的索杆节点属于第二种连接方法，适用于两个方向的连续拉索相交的情况。

以往的连接节点形式主要有双层夹板式连接节点、U型夹具连接节点等。早期的悬索结构中一般将两个方向的拉索在水平方向上垂直布置，因此固定角度的连接节点尚可满足需求。而随着大跨空间结构的创新，悬索结构的形式也随之丰富，在一些新型的索结构中拉索并非垂直相交，而可能以各种角度相交。原有的双层夹板式连接节点、U型夹具连接节点等存在的不足之处主要在于不能调节角度，导致有几种相交角度需要准备几种连接节点，给加工制作带来诸多不便。

发明内容

本发明的目的在于改进原有节点不能调节角度的不足，提供一种可调节角度的双向索杆节点。该节点主要由4层圆形夹板、螺栓、耳板、刚性撑杆等构件组成。这种新型索杆节点的中间两层夹板内侧设有凹凸装置、外侧设有转角刻度，通过凹凸装置实现节点转动和节点抗拔，通过外侧刻度校准拉索的角度，通过以上思路实现了节点的角度可调性。

本实发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可调节角度的双向索杆节点，包括四层圆形夹板、螺栓、耳板以及刚性撑杆，第一层圆形夹板下侧设置有一耳板，刚性撑杆上部设有另一耳板，两耳板通过螺栓连接；第一、二层圆形夹板通过螺栓加紧内层索；第三、四层圆形夹板通过螺栓夹紧外层索；第二层圆形夹板内侧设置有带齿凹槽，第三层圆形夹板内侧设置有带齿凸起，带齿凹槽和带齿凸起可以镶嵌从而起到固定角度和节点抗拔的作用。

所述第二、三层圆形夹板外侧壁设置有角度刻度，以便校准角度。

所述第一层和第二层圆形夹板之间设有索槽，允许内层索穿过，通过拧紧六角螺栓可将第一、二层圆形夹板固定在一起不能相对转动，从而夹紧内层索。

所述第三层和第四层圆形夹板之间设有索槽，允许外层索穿过，通过拧紧六角螺栓可将第三层和第四层圆形夹板固定在一起不能相对转动，从而夹紧外层索。

所述第二层圆形夹板为从中间一分为二的两块半圆形夹板，当定好角度且带齿凸起嵌入带齿凹槽后将两块半圆形夹板贴合固定才能完全与第三块圆形夹板镶嵌吻合。

所述的圆形夹板，可以在二、三层夹板相对旋转时保持索杆节点始终程圆柱形，使节点保持美观。

有益效果：本发明可调节角度的索杆连接节点受力合理、制作简单、安装方便、形式美观，可以满足两个方向上的拉索形成任意角度，适应形式多样的悬索结构方案的需求，具有较高的实用价值。

附图说明

图1节点构件分解示意图；

图2可调角度的双向连续索交叉节点轴测图；

图3第一层夹板仰视图；

图4第一层夹板俯视图；

图5第二层夹板俯视图；

图6第二层夹板仰视图；

图7第二层夹板轴测图；

图8第三层夹板仰视图；

图9第三层夹板俯视图；

图10第三层夹板前视图；

图11第四层夹板仰视图；

图12第四层夹板俯视图；

图13第四层夹板前视图；

图中：1-第一层圆形夹板；2-螺栓；3-刚性撑杆；4-耳板；5-耳板；6-第二层圆形夹板；7-内层索；8-索槽；9-螺栓；10-螺孔；11-螺母；12-半长圆孔；13-第三层圆形夹板；14-螺孔；15-螺栓；16-带齿凸起；17-带齿凹槽；18-第四层圆形夹板；19-外层索；20-索槽；21-螺孔；22-螺母。

具体实施方式

如图1-13所示，本发明的可调节角度的双向索杆节点，其具体实施方式如下：

一种可调节角度的双向索杆节点，包括四层圆形夹板1、6、13、18、螺栓2、9、15、耳板4、5以及刚性撑杆3，第一层圆形夹板1下侧设置有一耳板4，刚性撑杆3上部设有另一耳板5，两耳板4、5通过螺栓2连接；第一、二层圆形夹板1、6通过螺栓9加紧内层索7；第三、四层圆形夹板13、18通过螺栓15夹紧外层索19；第二层圆形夹板6内侧设置有带齿凹槽17，第三层圆形夹板13内侧设置有带齿凸起16，带齿凹槽17和带齿凸起16可以镶嵌从而起到固定角度和节点抗拔的作用。第二、三层圆形夹板6、13外侧壁设置有角度刻度，以便校准角度。第一层和第二层圆形夹板1、6之间设有索槽，允许内层索7穿过，通过拧紧六角螺栓9可将第一、二层圆形夹板1、6固定在一起不能相对转动，从而夹紧内层索7。第三层和第四层圆形夹板13、18之间设有索槽，允许外层索19穿过，通过拧紧六角螺栓15可将第三层和第四层圆形夹板13、18固定在一起不能相对转动，从而夹紧外层索19。第二层圆形夹板6为从中间一分为二的两块半圆形夹板，当定好角度且带齿凸起16嵌入带齿凹槽17后将两块半圆形夹板贴合固定才能完全与第三块圆形夹板13镶嵌吻合。