一種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿及張頂器的制造方法
【專利摘要】一種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿及張頂器，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)的成形的絲扣擰張法桿件旋出長度受限、節(jié)點(diǎn)構(gòu)件過大、旋出的壓桿與節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的連接可靠性差等問題，本實(shí)用新型提供了一種新型的可調(diào)整長度的壓桿及實(shí)現(xiàn)這種壓桿伸長作業(yè)的張頂器。技術(shù)要點(diǎn)：預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的可調(diào)整長度的壓桿由上下兩段壓桿組成，在兩段壓桿間加裝長度調(diào)整裝置，通過張頂器可對這種壓桿的實(shí)施桿件伸長的作業(yè)，伸長后的壓桿依靠長度調(diào)整裝置中的固定件固定尺寸。本實(shí)用新型可以實(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】—種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿及張頂器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空間鋼結(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)壓桿伸長的方法是絲扣擰張法，所述的絲扣擰張法是指在壓桿的兩端設(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。絲扣擰張法由于在成形工藝上需實(shí)現(xiàn)各壓桿自節(jié)點(diǎn)構(gòu)件中的較大量程的旋出，因此結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)構(gòu)件需作特殊設(shè)計(jì)，而且尺寸大，這將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)自重的顯著增加，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。本實(shí)用新型給出了一種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度壓桿及配套的張頂器，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，而且伸長后的壓桿可以選擇臨時(shí)性或永久性地對桿件長度進(jìn)行固定，能靈活配合自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成形分批分階段的成形需求，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]目前為實(shí)現(xiàn)自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成形而采用的壓桿伸長的方法是絲扣擰張法，這種方法在實(shí)施時(shí)需將壓桿自兩端節(jié)點(diǎn)構(gòu)件旋出，為保證壓桿有足夠的旋出長度，結(jié)構(gòu)中的各節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸將大幅增大，而且旋出后的壓桿與節(jié)點(diǎn)的連接在高應(yīng)力狀態(tài)下的可靠性無法保證。針對上述問題本實(shí)用新型給出了一種適用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿及實(shí)現(xiàn)這種壓桿長度調(diào)整的張頂器。采用這種壓桿可以簡便高效地實(shí)現(xiàn)預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中各壓桿的伸長，以滿足結(jié)構(gòu)成形的需求。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿由上下兩段壓桿組成，在上下兩段壓桿間加裝了長度調(diào)整裝置，通過本實(shí)用新型給出的張頂器可對這種壓桿的實(shí)施桿件伸長的作業(yè)，伸長后的壓桿依靠長度調(diào)整裝置中的固定件固定尺寸。
[0005]1、一種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿，其特征在于:用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿由壓桿1、連接桿2、封板3、固定件4四部分組成；其中，連接桿2通過封板3與壓桿I焊接，連接桿2與壓桿I的軸線重合，連接桿2連接的上下兩段壓桿I能沿壓桿的軸線方向滑動(dòng)；固定件4由左、右兩瓣半圓形管殼組成，用來固定壓桿I伸長狀態(tài)，固定件4的外徑尺寸與壓桿I的外徑尺寸相同，固定件4的內(nèi)徑尺寸與連接桿2的外徑尺寸相同，固定件4可方便地安裝和拆除，安裝時(shí)將兩半管殼扣在連接桿2的外側(cè)，通過螺栓將固定件4臨時(shí)固定在上下兩段壓桿I之間，永久固定時(shí)固定件4的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。固定件4與壓桿I的鋼材牌號(hào)相同。
[0006]2、一種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿伸長作業(yè)的張頂器，其特征在于:張頂器由栓桿5、為栓桿5提供錨固的零件I 6、與自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的球形節(jié)點(diǎn)構(gòu)件接觸的零件II 7、撐桿9四部分組成，零件II 7由形狀相同的左右兩瓣組成，通過安置其上的螺栓孔和螺栓可以將零件II 7的兩瓣整合成一體，整合成一體的零件II 7能在壓桿I上自由滑動(dòng)。張頂器的安裝過程是:I)在待伸長的壓桿I的靠近節(jié)點(diǎn)構(gòu)件8處安裝零件II 7。零件II 7由形狀相同的左右兩瓣組成，通過安置其上的螺栓孔和螺栓可以將零件II 7的兩瓣整合成一體。零件II 7的內(nèi)徑與壓桿I的外徑相協(xié)調(diào)，能夠保證安裝完成后的零件II 7在壓桿I上自由滑動(dòng)。2)通過螺栓連接的方法將各撐桿9及為栓桿5提供錨固的零件I 6安裝就位。3)張拉栓桿5安裝至為栓桿5提供錨固的零件I 6的預(yù)制孔道中。
[0007]其中，對可調(diào)整長度的壓桿實(shí)施伸長作業(yè)的過程是:將頂升器安裝在待伸長的壓桿I上，旋轉(zhuǎn)栓桿5的螺母使螺母與栓桿5頭部間的尺寸a變小，此過程將使撐桿9的豎向夾角α變小，壓桿I被推長。壓桿I的推升長度達(dá)到預(yù)定尺寸時(shí)將固定件4箍在連接桿2上，固定件4與壓桿I固定后拆除張頂器具。當(dāng)固定件4需臨時(shí)固定時(shí)可選用合適的螺栓螺母標(biāo)準(zhǔn)件對兩瓣固定件4固定；需永久固定時(shí)，可將固定件4的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。
[0008]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0009]本實(shí)用新型對現(xiàn)有技術(shù)的貢獻(xiàn)主要體現(xiàn)在下幾個(gè)方面:
[0010]I)桿件的伸長與結(jié)構(gòu)的節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸無關(guān)，解決了絲扣擰張法在桿件伸長工藝上對節(jié)點(diǎn)尺寸的要求。節(jié)點(diǎn)構(gòu)件的尺寸的大幅減少，不僅節(jié)省了鋼材，更減小了自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的自重，工程經(jīng)濟(jì)性顯著改善。
[0011]2)采用本實(shí)用新型的桿件長度調(diào)整裝置可以實(shí)現(xiàn)任意尺寸的受壓桿件的伸長效果，能夠滿足自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)成形時(shí)分批分階段的成形需求，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。
[0012]3)實(shí)施過程快捷、高效，不需要借助重型張拉設(shè)備，伸長后的壓桿安全耐久。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1安裝有長度可調(diào)裝置的壓桿，其中:壓桿1、連接桿2、封板3、固定件4 ;
[0014]圖2是伸長狀態(tài)的壓桿,其中:壓桿1、連接桿2、封板3 ；
[0015]圖3是固定件4其中一瓣的正視圖；
[0016]圖4是固定件4俯視圖；
[0017]圖5用于壓桿伸長作業(yè)的張頂器示意圖，其中:壓桿1、連接桿2、封板3、固定件4、栓桿5、為栓桿5提供錨固的零件I 6、與自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的球形節(jié)點(diǎn)構(gòu)件接觸的零件II 7、自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的球形節(jié)點(diǎn)8、撐桿9 ;
[0018]圖6是圖3的局部剖視圖；
[0019]圖7是圖3的局部剖斷圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]如圖1所示，用于自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿由壓桿1、連接桿2、封板3、固定件4四部分組成；其中，連接桿2通過封板3與壓桿I焊接，連接桿2與壓桿I的軸線重合，連接桿2連接的上、下兩截壓桿I能沿壓桿的軸線方向滑動(dòng)；固定件4由左、右兩半圓形管殼組成，用來固定壓桿I伸長狀態(tài)，固定件4的外徑尺寸與壓桿I的外徑尺寸相同，固定件4的內(nèi)徑尺寸與連接桿2的外徑尺寸相同，固定件4可方便地安裝和拆除，安裝時(shí)將兩半管殼扣在連接桿2的外側(cè)，通過螺栓將固定件4臨時(shí)固定在上、下兩截壓桿I之間，需永久固定時(shí)也可將固定件4的兩瓣焊接在一起。固定件4與壓桿I的鋼材牌號(hào)相同。
[0021]如圖2所示，對預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿實(shí)施伸長作業(yè)的張頂器由栓桿5、為栓桿5提供錨固的零件I 6、零件II 7、撐桿9四部分組成，將其安裝的過程是:I)在待伸長的壓桿I的近節(jié)點(diǎn)構(gòu)件8處安裝零件II 7。為實(shí)現(xiàn)零件II 7的安裝，零件II 7由形狀相同的左右兩瓣組成，通過安置其上的螺栓孔和螺栓可以將零件II 7的兩瓣整合成一體。零件II 7的內(nèi)徑與壓桿I的外徑相協(xié)調(diào)，能夠保證安裝完成后的零件II 7在壓桿I上自由滑動(dòng)。2)通過螺栓連接的方法將各撐桿9及為栓桿5提供錨固的零件I 6安裝就位。3)將張拉栓桿5安裝至為栓桿5提供錨固的零件I 6的預(yù)制孔道中。
[0022]用圖2所示的張頂器對預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中可調(diào)整長度的壓桿實(shí)施伸長作業(yè)的過程是:將頂升器安裝在待伸長的壓桿I上，旋轉(zhuǎn)栓桿5的螺母使螺母與栓桿5頭部間的尺寸a變小，此過程將使撐桿9的豎向夾角α變小，壓桿I被推長。壓桿I的推升長度達(dá)到預(yù)定尺寸時(shí)將固定件4箍在連接桿2上，固定件4與壓桿I固定后拆除張頂器具。當(dāng)固定件4需臨時(shí)固定時(shí)可選用合適的螺栓螺母標(biāo)準(zhǔn)件對兩瓣固定件4固定；需永久固定時(shí)，可將固定件4的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。
【權(quán)利要求】
1.一種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿，其特征在于:用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿由壓桿(I)、連接桿(2)、封板(3)、固定件(4)四部分組成；其中，連接桿(2)通過封板(3)與壓桿(I)焊接，連接桿(2)與壓桿(I)的軸線重合，連接桿(2)連接的上下兩段壓桿(I)能沿壓桿的軸線方向滑動(dòng)；固定件(4)由左、右兩瓣半圓形管殼組成，用來固定壓桿(I)伸長狀態(tài)，固定件(4)的外徑尺寸與壓桿(I)的外徑尺寸相同，固定件(4)的內(nèi)徑尺寸與連接桿(2)的外徑尺寸相同，固定件(4)可方便地安裝和拆除，安裝時(shí)將兩半管殼扣在連接桿(2)的外側(cè)，通過螺栓將固定件(4)臨時(shí)固定在上下兩段壓桿(I)之間，永久固定時(shí)固定件(4)的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。
2.一種用于預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的可調(diào)整長度的壓桿伸長作業(yè)的張頂器，其特征在于:張頂器由栓桿(5 )、為栓桿(5 )提供錨固的零件I (6 )、與自平衡預(yù)應(yīng)力索桿網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的球形節(jié)點(diǎn)構(gòu)件接觸的零件II (7)、撐桿(9)四部分組成，零件II (7)由形狀相同的左右兩瓣組成，通過安置其上的螺栓孔和螺栓可以將零件II (7)的兩瓣整合成一體，整合成一體的零件II (7)能在壓桿(I)上自由滑動(dòng)。
【文檔編號(hào)】E04B1/18GK203531130SQ201320349195
【公開日】2014年4月9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, 郭楠, 武勝, 趙金友, 徐嫚, 付皓然 申請人:東北林業(yè)大學(xué)