[实用新型]一种角度可调的交叉索节点万向夹具

说明书

本实用新型公开了一种角度可调的交叉索节点万向夹具，包括竖向撑杆、座体和上球形夹，所述竖向撑杆的上端与上部网壳节点相连，竖向撑杆的下端与座体的顶部相连；所述座体上部开设有上球槽，上球槽的两端设有连通的上线孔；所述上球形夹安装在上球槽内，且可在上球槽内自由转动，夹持在上球形夹的钢索两端自上线孔穿出且可随上球形夹转动，转动时该钢索不与上线孔的孔壁接触。本实用新型的有益效果为：本实用新型设计双层可自由转动的球形夹，在钢索张拉过程中，节点水平及竖向运动时，球形夹带动钢索随之自动进行角度调节，有效弥补了传统索夹节点转动方向受限的不足；同时，钢索不与线孔孔壁接触，有效保证了钢索的承载力，安全可靠。

技术领域

本实用新型涉及一种夹具结构，具体涉及一种可调角度的交叉索节点万向夹具。

背景技术

索结构是一种历史较为悠久的结构形式，多用于公共建筑大跨度的屋盖体系中，通常情况下索结构的最大跨度可达到160m左右。索结构能充分利用材料性能，主要依靠索的拉应力来承担主要荷载，具有受拉强度高，自重小、跨度较大和成本低等优点；且其施工较为方便，有利于建筑物造型的设计，能够满足各类建筑平面的要求，但需通过施加预应力等一系列措施才能使之具备结构特性。

随着科技的进步，我国提出了无环索预应力索结构新体系，该体系由外环索和多根交叉布置的内拉索组成，并组合上部网壳，形成无环索弦支网壳结构，具有承载力强，自重轻，抗连续倒塌能力强等特点，经济性相对传统结构也有较大提升。由于无环索预应力索结构的受力特性，内拉索需要采用交叉索系，以增加荷载传递路径，并提高结构的整体稳定。因此，合理的交叉索夹设计对实现这种新结构体系至关重要，索交叉连接部位的节点研究对于推动索结构的发展有着重要意义。

传统索夹节点大多只能使索在某个单一方向上转动，或者能使钢索多方向转动，但钢索与夹具会发生摩擦或挤压，对钢索造成一系列扰动，不利于结构安全。此外，传统索夹的内部构造尺寸较大，造成索夹节点处自重大，外形不美观，难以满足新型索结构体系的需要。因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种安全可靠且美观的角度可调的交叉索节点万向夹具。

本实用新型采用的技术方案为：一种角度可调的交叉索节点万向夹具，包括竖向撑杆、座体和上球形夹，所述竖向撑杆的上端与上部网壳节点相连，竖向撑杆的下端与座体的顶部相连；所述座体上部内开设有上球槽，上球槽的两端设有连通的上线孔；所述上球形夹安装在上球槽内，且可在上球槽内自由转动，夹持在上球形夹的钢索两端自上线孔穿出且可随上球形夹转动，转动时该钢索不与上线孔的孔壁接触。

按上述方案，所述座体下部内开设有至少一个下球槽，下球槽的两侧设有连通的下线孔；所述下球槽内安装有下球形夹，且下球形夹可在下球槽内自由转动，夹持在下球形夹的钢索两端自下线孔穿出且可随下球形夹转动，转动时该钢索不与下线孔的孔壁接触。

按上述方案，所述上球形夹和下球形夹结构相同，分别包括上夹片和下夹片，所述上夹片和下夹片均为半球体结构，二者连接成球形结构；所述上夹片的底部开设有左右贯通的上线槽，所述下夹片的顶部开设有左右贯通的下线槽，上线槽与下线槽对正布置形成线槽，线槽与对应的线孔连通；钢索夹持在线槽内，钢索的两端自线槽和对应的线孔穿出。

按上述方案，所述上夹片和下夹片通过螺栓连接成球形结构；上夹片周向间隔开设有四个槽口，槽口底面为平面，所述螺栓安装在槽口内。

按上述方案，所述座体为呈圆柱体的分体式结构，包括依次首尾相连的座体上段、座体中段和座体下段；所述座体上段的顶部与竖向撑杆的下端相连，座体上段的底部开设有上半球槽A；所述座体中段的顶部开设有上半球槽B，座体中段的底部开设有下半球槽B；所述座体下段的顶部开设有下半球槽A；所述上半球槽A与上半球槽B正对布置形成上球槽，下半球槽A与下半球槽B正对布置形成下球槽；各半球槽均分别设有对应的半线槽，两个正对布置的半线槽形成对应的上线孔或下线孔。