一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿的制作方法
【專利摘要】一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿，涉及空間鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域。針對預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成形時(shí)壓桿自節(jié)點(diǎn)旋出的長度受限、節(jié)點(diǎn)構(gòu)件過大等問題，本發(fā)明提供了一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿。技術(shù)要點(diǎn)：這種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿由兩段管狀桿件及一個(gè)連接件組成，兩段管狀桿件相連接一端的內(nèi)管壁設(shè)置內(nèi)螺紋，連接件依靠柱狀的外螺紋將兩段管狀桿件連接為一體，通過控制連接件兩端外螺紋旋入管狀桿件內(nèi)的長度控制壓桿自身長度。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)壓件任意尺寸的伸長效果，能為自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)提供更大的預(yù)應(yīng)力度，并且節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸的大幅減少，桿件的伸長作業(yè)實(shí)施快捷、高效。
【專利說明】—種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空間鋼結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種自平衡式預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是由柔性拉索和剛性壓桿組成的空間鋼結(jié)構(gòu)，與普通的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)不同，這種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)基本單元體是一種由柔性拉索和壓桿組成的六面體。結(jié)構(gòu)的剛度是從拉索的張力中獲得。由于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在特殊上的構(gòu)造性，結(jié)構(gòu)體系需采平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的需在各壓桿及拉索中建立較高的預(yù)應(yīng)力，因此這種自節(jié)點(diǎn)構(gòu)件旋出壓桿的壓桿伸長法在實(shí)用上存在較大的問題，主要表現(xiàn)在:結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)件需作特殊設(shè)計(jì)，由壓桿的旋出工藝決定了節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸較大，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)自重的用伸長受壓腹桿間接張拉柔性拉索的方法實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)成形。目前見諸文獻(xiàn)的實(shí)現(xiàn)自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)壓桿伸長的方法是在壓桿的兩端設(shè)置反向的絲扣，預(yù)先將兩端的絲扣擰入端部的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中，結(jié)構(gòu)成形時(shí)將壓桿自兩端的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中旋出，從而實(shí)現(xiàn)壓桿的伸長。由于自顯著增加，影響了工程的經(jīng)濟(jì)性和美觀性，而且壓桿的旋出作用對壓桿與節(jié)點(diǎn)的連接有較大擾動(dòng)，旋出后的壓桿與節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的連接的可靠性難以保證。本發(fā)明給出了一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿，這種壓桿可以在不擾動(dòng)壓桿與節(jié)點(diǎn)連接的情況下輕易地實(shí)現(xiàn)壓桿的伸長，成形過程安全、高效，不需要重型張拉設(shè)備。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為解決既有的自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成形時(shí)壓桿自兩端節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中旋出的方法造成的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸大、結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)性差的問題，提供了一種適用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:將普通的空間網(wǎng)格鋼結(jié)構(gòu)中的單根受壓腹桿截為兩段，通過連接件將兩端壓桿重新連接為一體。
[0005]所述的長度可調(diào)整的壓桿由管狀桿件1、管狀桿件2和連接件3三部分組成，其構(gòu)造如圖1所示，管狀桿件I和管狀桿件2的一端與自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中相應(yīng)的球形節(jié)點(diǎn)構(gòu)件4相連，管狀桿件I和管狀桿件2的另一端在其端部區(qū)域的內(nèi)管壁設(shè)置一定長度的內(nèi)螺紋；連接件3是一鋼質(zhì)的柱狀構(gòu)件，在連接件3的兩端加工出一定長度的外螺紋，外螺紋的規(guī)格與管狀桿件1、管狀桿件2內(nèi)管壁的內(nèi)螺紋配套。當(dāng)連接件3與管狀桿件I及管狀桿件2可靠連接后，轉(zhuǎn)動(dòng)連接件3能夠?qū)崿F(xiàn)壓桿的尺寸a的改變。
[0006]其中，連接件3、管狀桿件1、管狀桿件2中螺紋的絲扣方向需保證在單向旋轉(zhuǎn)連接構(gòu)件3的情況下，能將其兩端的外螺紋同步旋入管狀桿件I和管狀桿件2中(或同步旋出管狀桿件I和管狀桿件2)。
[0007]其中，連接構(gòu)件3兩端的設(shè)置外螺紋的部分為圓柱狀，剩余部位為棱柱體(如六棱柱體或八棱柱體)以便于采用扳手等器械對其實(shí)施擰轉(zhuǎn)作業(yè)；
[0008]其中，管狀桿件I和管狀桿件2的材質(zhì)、橫截面等物理特性相同，其規(guī)格由自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求確定。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
[0010]本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在下兩個(gè)方面:
[0011]I)桿件的伸長來自桿件自身長度的調(diào)整，與結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸無關(guān)，因此節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸的大幅減少，節(jié)省了鋼材，減小了結(jié)構(gòu)的自重。
[0012]2)采用本發(fā)明的桿件長度調(diào)整裝置可以實(shí)現(xiàn)任意尺寸的受壓桿件的伸長效果，可以為自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)提供更大的預(yù)應(yīng)力度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為所述用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿構(gòu)造示意圖，其中:管狀桿件1、管狀桿件2、連接件3、自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的球形節(jié)點(diǎn)4 ；A是所述桿件的立面圖，B是所述桿件的斷面構(gòu)造，C是連接件3的立面圖及平面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]結(jié)合如圖1說明本實(shí)施方式，所述的長度可調(diào)整的壓桿由三部分組成:管狀桿件1、管狀桿件2和連接件3。管狀桿件I和管狀桿件2的一端需安裝至自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上，管狀桿件I和管狀桿件2的另一端在其端部區(qū)域的內(nèi)管壁設(shè)置一定長度的內(nèi)螺紋；連接件3的兩端加工成具有外螺紋的圓柱體，外螺紋的規(guī)格與管狀桿件1、管狀桿件2內(nèi)管壁的內(nèi)螺紋配套。螺紋的絲扣方向能夠?qū)崿F(xiàn)單向旋轉(zhuǎn)連接構(gòu)件3時(shí)，可以將連接件3兩端的外螺紋同步旋入管狀桿件I和管狀桿件2中。
[0015]對于所述的長度可調(diào)整的壓桿，在索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)整體拼裝前，先將連接件3兩端的外螺紋部分完全旋入管狀桿件I及管狀桿件2內(nèi)，然后將由管狀桿件1、連接件3、管狀桿件2形成的整根的壓桿焊接或螺栓連接至索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中對應(yīng)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件上，當(dāng)需要對結(jié)構(gòu)的拉索實(shí)施張拉成形時(shí)，用機(jī)械扳手單向擰轉(zhuǎn)連接件3，使壓桿自身的尺寸a伸長，直至達(dá)到預(yù)定狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿，其特征在于:所述的可調(diào)整長度的壓桿由管件(I)、管件(2)、連接構(gòu)件(3)三部分組成:管件(I)和管件(2)的一端與網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上相應(yīng)球形節(jié)點(diǎn)(4)可靠連接，管件(I)和管件(2)的另一端通過連接構(gòu)件(3)連接。的端部區(qū)域的內(nèi)管壁設(shè)置一定長度的內(nèi)螺紋；連接構(gòu)件(3)是一鋼質(zhì)的雙螺桿構(gòu)件，兩端的螺桿上絲扣與管件(I)、管件(2)內(nèi)管壁上的螺紋配套，單向旋轉(zhuǎn)連接構(gòu)件(3)能將連接構(gòu)件(3)兩端的螺桿同步旋入管件(I)和管件(2)中或同步旋出管件(I)和管件(2),從而改變壓桿的尺寸(a)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿，其特征在于:管狀桿件(I)、管狀桿件(2)與連接件(3)連接的端部區(qū)域的內(nèi)管壁具備一定長度的內(nèi)螺紋；管狀桿件(I)與管狀桿件(2)中設(shè)置的內(nèi)螺紋的長度之和需不小于該壓桿的總伸長需求。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿，其特征在于:連接構(gòu)件(3)為鋼質(zhì)構(gòu)件，其兩端為圓柱狀，剩余部位為棱柱體，在連接構(gòu)件(3)兩端的圓柱狀部分設(shè)置外螺紋，外螺紋與管件(I)、管件(2)中內(nèi)螺紋配套的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的長度可調(diào)整的壓桿，其特征在于:連接件(3)兩端的外螺紋與管狀桿件(I)、管狀桿件(2)中內(nèi)螺紋的絲扣方向須保證在單向旋轉(zhuǎn)連接構(gòu)件(3)的情況下，能將接構(gòu)件(3)兩端的外螺紋同步旋入管狀桿件(I)和管狀桿件(2)中或同步旋出管狀桿件(I)和管狀桿件(2)。
【文檔編號】E04C3/00GK104234307SQ201310242239
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月19日
【發(fā)明者】李國東, 左宏亮, 韓冰, 趙金友, 徐嫚, 付皓然, 李晴晴 申請人:東北林業(yè)大學(xué)