[发明专利]适用于超大跨度张弦结构的多索索夹偏心节点

说明书

本发明提供了一种适用于超大跨度张弦结构的多索索夹偏心节点，涉及技术领域，包括索夹主体、径向索索体、径向索耳板、环向索、索夹盖板和撑杆；索夹主体上布置多个平行弯弧索槽，每个索槽的两端均配置有独立的索夹盖板；撑杆与索夹耳板的中心线汇交于一点，索槽中心线的合力线与该点在水平方向上偏心。本发明由于采用偏心布置，撑杆位置与索槽盖板位置错开，无须在索盖板上增设顶板与撑杆连接，具有突出的现场安装便利性，且便于后期拉索的维修更换。并通过合理布置并排索槽，大大减小了索夹节点的平面尺寸。

技术领域

本发明涉及一种适用于超大跨度张弦结构的多索索夹偏心节点，属于张弦结构技术领域。

背景技术

张弦结构作为一种新型杂交预应力空间结构，被广泛应用于体育馆等大跨度空间结构中，其中索穹顶和弦支穹顶更是其中的代表。弦支穹顶和索穹顶的下部均为撑杆、径向索、环向索组成的索杆体系，撑杆上端与单层网壳或上层索的对应节点铰接，撑杆下端与径向索、环向索连接，径向拉索的上端与单层网壳或上层索的下一环节点相连，其撑杆下端的索夹节点是影响张弦结构成型的关键因素。对于大跨度张弦结构，其外圈环向索的受力较大，传统的单索、双索布置需采用超大直径才能满足其受力要求，而超大直径拉索的捻制成型工艺尚未成熟，因此其外圈环向索一般采取并排多索的形式，该索夹节点相连构件数量较多，受力较大且复杂。但是目前对于张弦结构的多索索夹节点，尚未提出较为合理的节点形式：

1）若采用单层并排多索的环向索布置方式，则索夹节点的平面尺寸过大，索夹节点的厚度需较大才能保证索夹节点的刚度；

2）若采用索夹主体下方双层多排的环向索布置方式，则对螺栓的预紧力提出了很高的要求，无法为环向索索体提供足够的摩擦力；

3）若采用上下双层多排的环向索布置方式且环向索不产生水平偏心，则需在索盖板上面增设撑杆圆管底板与撑杆连接，连接构造较为复杂，且需保证撑杆底板与索夹的连接可靠度，不便于现场的安装以及后期拉索的维修更换。

为解决以上关键问题，研发一种多索合理布置、受力性能优异、节点构造简便、空间受力合理、用钢量经济、便于安装维修的适用于超大跨度张弦结构的多索索夹偏心节点，具有重要的工程应用意义，是所属技术领域技术人员亟待解决的技术问题。

基于此，做出本申请。

发明内容

本发明要解决的问题是针对目前超大跨度张弦结构多索索夹节点存在的不足，提出一种的适用于超大跨度张弦结构的多索索夹节点，具有多索合理布置、受力性能优异、节点构造简便、空间受力合理、用钢量经济、便于安装维修的特点。

为达到上述目的，本发明专利采用的技术方案如下：

一种适用于超大跨度张弦结构的多索索夹偏心节点，包括索夹主体、径向索索体、径向索耳板、环向索和撑杆；所述径向索耳板固定于所述径向索索体的端部；所述索夹主体包括与所述径向索耳板转动连接的索夹耳板、用于安装所述环向索的多个平行的弯弧索槽、固定所述环向索的索夹盖板、以及用于安装所述撑杆的圆管；所述圆管与索夹耳板的中心线汇交于一点，该点与所有索槽中心线的合力线在同一水平面上，合力线与该点在水平方向上有一定的偏心。

进一步地，所述索夹主体上下布置两层索槽，每层多个平行的弯弧索槽，每个索槽的两端均配置有独立的索夹盖板。

进一步地，所述索夹主体上设有突起的限位块，限位块位于索槽的一侧，限位块部分延伸至所述索槽的上方。

进一步地，所述索夹耳板的两侧设有贴板，中间设有贯穿的销轴孔，所述索夹耳板插入径向索耳板，并通过销轴连接。

进一步地，所述的索夹主体为一整体浇铸件，所述贴板厚度总和小于耳板主体厚度，并与主体耳板一同铸造成型。

进一步地，所述环向索通过索夹盖板、螺栓与索夹主体连接，并通过螺栓的预紧力对环向索索体进行夹紧。