專利名稱：預應(yīng)力自平衡索桁架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是鋼索桁架結(jié)構(gòu)改進，尤其是一種適用于玻璃幕墻或大型采光天棚的預應(yīng)力自平衡索桁架。
本實用新型預應(yīng)力自平衡索桁架至少由兩組單榀索桁架通過平面外穩(wěn)定裝置連接而成，所述的單榀索桁架包括前后受力索、索端頭錨具、錨固板、若干腹桿、設(shè)置在腹桿端的幕墻連接裝置和平面外穩(wěn)定裝置，腹桿兩端均設(shè)有用于前后受力索固定的夾緊機構(gòu)，前后受力索上均設(shè)有預應(yīng)力調(diào)節(jié)器，其特征在于所述腹桿有序排列固設(shè)在一主支撐桿上，前后受力索的兩端分別通過索端頭錨具、錨固板連接在主支撐桿的兩端部，主支撐桿的兩端頭設(shè)有用于其安裝定位的桁架鉸支座。
本實用新型預應(yīng)力自平衡索桁架的受力工作原理(參見圖4)在墻壁受到正風壓P的作用時，后受力索受拉力f2。而前索受壓力f1′，在受負風壓P′時，前受力索拉力f1，后索受壓力f2′。由于事先在索中已施加足夠的予應(yīng)力，這時受壓索中仍維持受拉，而保證原有結(jié)構(gòu)形狀以承受荷載。在幕墻自重t施加后，t′支撐重力達到受力平衡，f1、f1′、f2、f2′為能在承受P與P′及溫度應(yīng)力、地震力共同最不利組合荷載作用下而不產(chǎn)生松弛現(xiàn)象而必須在前后索中施加預應(yīng)力才能形成有效結(jié)構(gòu)來抵抗外力，由于前后索都交于中間桿的端部，而使中間桿產(chǎn)生壓力F成為壓桿。從而避免了索中拉力傳給端部結(jié)構(gòu)，此時結(jié)構(gòu)體系達到內(nèi)外力的平衡。
本實用新型預應(yīng)力自平衡索桁架解決了因主體建筑結(jié)構(gòu)支承力不足而無法使用索桁架作為幕墻支承結(jié)構(gòu)的問題，增加了新型幕墻的使用范圍，為現(xiàn)代新型建筑提供了理想的方案。特別實用在全玻璃幕墻或大型采光天棚的受力結(jié)構(gòu)起到抗風壓，重力支撐和節(jié)點定位的作用。具有結(jié)構(gòu)簡單、施工安裝方便、安全可靠、外視效果好等優(yōu)點，是一種極具實用性的幕墻桁架。
本實用新型預應(yīng)力自平衡索桁架的具體結(jié)構(gòu)由以下附圖
和實施例詳細給出。
預應(yīng)力自平衡索桁架的使用方法是根據(jù)幕墻支撐結(jié)構(gòu)的分布情況按要求將自平衡預應(yīng)力索桁架的各單榀索桁架12安裝在桁架鉸支座8上，通過平面外穩(wěn)定裝置4對桁架進行校正后，通過幕墻連接裝置5將外幕墻板快3安裝定位。
所述的主支撐桿1可以是金屬材料圓管或方管，也可以是非金屬材料，只要能起到足夠的支撐使用有一定的抗壓和抗彎強度就視為可行，其長度是根據(jù)所使用的支撐空間所決定的。
所述的前受力索2和后受力索10是由多根鋼絲捻制的鋼鉸線。
所述外幕墻板快3可以是單片玻璃或復合玻璃，也可以是鋁材、石材，只要能起到建筑外圍護作用的材料就視為可行，其形狀可以是方形、矩形、異形的板材，大小根據(jù)建筑設(shè)計的尺寸分割或材料尺寸和重量而定。
所述平面外穩(wěn)定裝置4，可以是金屬材料，也可以是有足夠抗拉、抗壓強度的非金屬材料。其形狀可以是管材、桿材或繩索，要具有能進行張度可調(diào)并可固定的功能。
所述幕墻連接裝置5為金屬材料制作，由爪件和連接件組成，起到將支承結(jié)構(gòu)與幕墻板快連接固定的作用。
所述腹桿6可以是金屬材料，也可以是有足夠抗壓、抗彎強度的非金屬材料制作。其斷面可以是圓形或方形，有固定和夾緊受力索的功能，起到支撐、定位作用。
所述索端頭錨具7是由金屬材料制作，經(jīng)特殊加工將索與錨具連為一體，有將前后受力索2、10與錨固板4連接的功能。
所述桁架鉸支座8由金屬材料制作，可以是機加件，也可以是鑄造件，對預應(yīng)力自平衡桁架起到支撐、固定作用。
所述預應(yīng)力調(diào)節(jié)器9是由金屬材料經(jīng)加工而成，有長度可調(diào)并可固定的功能，同時具備索端頭錨具7的功能，起到對預應(yīng)力索桁架的前后受力索2、10施加和調(diào)整預應(yīng)力的作用。
所述錨固板11可以是金屬材料，也可以是由有足夠強度的非金屬材料制作，一般固定在主支撐桿1的兩端，起支承和連接作用。
權(quán)利要求1.一種預應(yīng)力自平衡索桁架至少由兩組單榀索桁架(12)通過平面外穩(wěn)定裝置(4)連接而成，所述的單榀索桁架(12)包括前后受力索(2)、(10)，索端頭錨具(7)、錨固板(11)、若干腹桿(6)、設(shè)置在腹桿(6)端的幕墻連接裝置(5)和平面外穩(wěn)定裝置(4)，腹桿(6)兩端均設(shè)有用于前后受力索(2)、(10)固定的夾緊機構(gòu)(13)，前后受力索(2)、(10)上均設(shè)有預應(yīng)力調(diào)節(jié)器(9)，其特征在于所述腹桿(6)有序排列固設(shè)在一主支撐桿(1)上，前后受力索(2)、(10)的兩端分別通過索端頭錨具(7)、錨固板(11)連接在主支撐桿(1)的兩端部，主支撐桿(1)的兩端頭設(shè)有用于其安裝定位的桁架鉸支座(8)。
專利摘要一種預應(yīng)力自平衡索桁架本桁架至少由兩組單榀索桁架通過平面外穩(wěn)定裝置連接而成,所述的單榀索桁架包括:前后受力索、若干腹桿、設(shè)置在腹桿端的幕墻連接裝置和平面外穩(wěn)定裝置,其特征在于:所述腹桿有序排列固設(shè)在一主支撐桿上,前后受力索的兩端分別通過索端頭錨具、錨固板連接在主支撐桿的兩端部,主支撐桿的兩端頭設(shè)有用于其安裝定位的桁架鉸支座。本索桁架解決了因主體建筑結(jié)構(gòu)支承力不足而無法使用索桁架作為幕墻支承結(jié)構(gòu)的問題,增加了新型幕墻的使用范圍,為現(xiàn)代新型建筑提供了理想的方案。具有結(jié)構(gòu)簡單、施工安裝方便、安全可靠、外視效果好等優(yōu)點,是一種極具實用性的幕墻桁架。
文檔編號E04B2/88GK2492631SQ01255358
公開日2002年5月22日 申請日期2001年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者王德勤, 韓平元, 姚裕昌, 花定興 申請人:深圳市三鑫特種玻璃技術(shù)股份有限公司