[实用新型]一种具有稳定预应力的结构单元体

说明书

一种具有稳定预应力的结构单元体包括上下弦杆和腹杆，腹杆的两端分别与上下弦杆固连，节点由上或下弦杆和两腹杆构成，至少部分节点处具有预应力的铰包括节点板、两个单支和加压心块，还包括腹杆节点板；一单支与节点的上弦杆或下弦杆通过节点板固连，另一单支与腹杆通过节点板固连，两单支间留有外端较宽向内逐渐变窄的开口；加压心块挤压在开口中，使得固连单支的腹杆和上或下弦杆产生预应力；还包括预应力的保持结构；腹杆节点板与另一腹杆端部固连，腹杆节点板穿过加压心块和两个单支上形成的缝隙与节点板固连，腹杆中心线与另一腹杆和上弦杆或下弦杆中心线的交点交汇。本实用新型提供的结构单元体提高承载能力并节约材料。

技术领域

本实用新型属于建筑工程领域，提供一种具有稳定预应力的结构单元体。

技术背景

现有技术中的桁架式结构单元体，使其具有预应力的很少，而能够做到结构简单、制作方便而预应力效果好的方案更是没有。在实际应用中，随着大空间甚至超大空间建筑的设计越来越多，具有稳定预应力效果的结构单元体以及由其组装桁架、网架或网壳以及门式刚架结构，以实现其预应力效果，而组成大空间及超大空间结构及维护结构的需求需要新的设计来满足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有技术的问题，提供一种具有稳定预应力的结构单元体。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种具有稳定预应力的结构单元体，用于运输和组装结构物，其功能的实现是通过本结构单元体节点处“铰”施加预应力，其特征在于：

所述结构单元体包括上弦杆、下弦杆和腹杆，每根所述腹杆的两端分别与所述上弦杆和下弦杆固连，所述节点由所述上弦杆或所述下弦杆和两根所述腹杆构成，在至少部分所述节点处构成的具有预应力的“铰”是：包括节点板、两个单支和加压心块，在具有铰的所述节点处还包括腹杆节点板；

两个所述单支，其中一个所述单支与构成所述节点的所述上弦杆或所述下弦杆通过所述节点板固连，另一个所述单支与一根所述腹杆也通过所述节点板固连，所述腹杆为c系列腹杆，两个所述单支之间留有一开口，该开口的外端较宽，向内逐渐变窄；与所述上弦杆或所述下弦杆固连的；

所述加压心块挤压在两个所述单支之间的所述开口中，使得固连所述单支的所述腹杆和所述上弦杆或所述下弦杆产生预应力；

还包括所述预应力的保持结构，以使得铰的预应力得到保持；

所述腹杆节点板与另一根所述腹杆的端部固连，所述腹杆为d系列腹杆，该腹杆节点板穿过所述加压心块和两个单支上形成的缝隙与所述节点板固连，使得所述d系列腹杆的杆中心线与c系列腹杆和所述上弦杆或所述下弦杆的中心线的交点交汇。

优选地，两个所述单支均由成对的两个半单支组成，成对的两个所述半单支相对地设置在所述节点板的两侧面上，成对的两个所述半单支之间构成所述缝隙；所述加压心块也是由成对的两个半加压心块组成，在所述节点板同侧固定的两个所述半单支之间的开口上挤压设置一个所述半加压心块，两个所述半加压心块之间形成所述缝隙。

优选地，所述预应力的保持结构是所述单支或所述半单支与所述节点板之间的固结结构；也可以替换为，是两个所述单支与加压心块之间或者所述半单支与所述半加压心块之间的固结结构。也可以是同时具有上述两种预应力的保持结构。

优选地，所述单支与所述节点板的固结结构是焊接结构，每个所述单支与所述节点板之间有两个固连焊缝，其中一个焊缝为初始焊缝，在所述单支的端部，以使得单支与节点板初始连接，另一个焊缝为铰固结焊缝，在所述单支的侧边缘上，构成所述预应力的保持结构。

对于由两个半单支组成的单支，优选地，每个所述半单支在所述节点板的相应侧面上有两个固连焊缝，其中一个焊缝在所述半单支的端部，以使得所述半单支与所述节点板的该侧面初始连接，另一个焊缝在所述半单支的侧边缘上，构成所述预应力的保持结构。