懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點。
【背景技術(shù)】
[0002]懸索結(jié)構(gòu)是一種歷史悠久的結(jié)構(gòu)形式，在古代已存在懸索橋。懸索結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用從20世紀初便開始，且50年代以后發(fā)展很快。1953年建成的美國雷里體育館屋蓋采用了以兩個斜放拋物線拱為邊緣構(gòu)件的馬鞍形正交索網(wǎng)，受力明確，充分發(fā)揮了拉索的材料強度，被認為是世界上第一座優(yōu)秀的現(xiàn)代大跨度索網(wǎng)結(jié)構(gòu)。隨后懸索結(jié)構(gòu)被應(yīng)用在體育館、機場等建筑中，有影響的工程包括1958年的美國耶魯大學冰球館、1962年的華盛頓杜勒斯機場候機樓、1964年的日本代代木體育館、1983年建成的加拿大卡爾加里體育館。2011年建成的倫敦奧運會自行車館采用了馬鞍形兩向正交的索網(wǎng)，單位面積重量僅為30kg/m2，非常輕盈的實現(xiàn)了大跨度跨越，充分體現(xiàn)了懸索體系的高效。
[0003]但懸索結(jié)構(gòu)也存在其不足，首先懸索結(jié)構(gòu)需要強大的邊界來抵抗索的拉力，另外懸索結(jié)構(gòu)不便于吊掛其他臨時荷載，不利于建筑的多功能使用。
[0004]針對上述問題，申請人提出了一種將懸索結(jié)構(gòu)與單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)組合的新結(jié)構(gòu)體系，即懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)在保持高受力效率的同時，可克服懸索結(jié)構(gòu)的不足，但是在該結(jié)構(gòu)中，需要有效解決拉索與剛性網(wǎng)殼的連接以及施工張拉過程中拉索預(yù)應(yīng)力的施加冋題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:針對上述存在的問題，提供一種既能保證拉索與剛性網(wǎng)殼的可靠連接，又能保證施工張拉過程中拉索預(yù)應(yīng)力施加的懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，所述懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)包括剛性網(wǎng)殼和拉索，所述剛性網(wǎng)殼為雙向布置的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其兩個方向的拉索同時布置在剛性網(wǎng)殼的剛性桿下方或上方，其特征在于:位于剛性網(wǎng)殼下方或上方的兩個方向的拉索通過一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點與剛性網(wǎng)殼連接，所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點包括沿剛性網(wǎng)殼一個方向的剛性桿布置的A方向耳板和至少一個A方向滑輪以及沿剛性網(wǎng)殼另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板和至少一個B方向滑輪，所述A方向滑輪通過A方向銷軸可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的A方向耳板上，所述B方向滑輪通過B方向銷軸可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的B方向耳板上，所述A方向耳板和B方向耳板同時固定連接在剛性網(wǎng)殼的下方或上方，所述兩個方向的拉索分別緊貼在對應(yīng)的A方向滑輪或B方向滑輪下方。
[0007]本發(fā)明所述的懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其所述B方向耳板置于A方向耳板的下方或上方，在所述B方向耳板上設(shè)置有與A方向耳板位置對應(yīng)的槽孔，所述A方向耳板由槽孔穿過。
[0008]本發(fā)明所述的懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其在所述A方向耳板和B方向耳板的邊緣處分別固定連接有A方向蓋板和B方向蓋板，所述A方向滑輪置于A方向耳板和A方向蓋板形成的腔體內(nèi)，所述B方向滑輪置于B方向耳板和B方向蓋板形成的腔體內(nèi)，在所述A方向蓋板和B方向蓋板兩側(cè)分別設(shè)置有A方向通孔和B方向通孔，所述兩個方向的拉索分別穿過對應(yīng)的A方向通孔或B方向通孔。
[0009]本發(fā)明所述的懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其多個A方向滑輪和多個B方向滑輪通過對應(yīng)的A方向銷軸和B方向銷軸分別與A方向耳板和B方向耳板轉(zhuǎn)動連接，所述多個A方向滑輪和多個B方向滑輪分別沿對應(yīng)拉索的軸向布置。
[0010]通過本發(fā)明將剛性的單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)與懸索結(jié)構(gòu)連接在一起組成懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，利用拉索與滑輪的配合，對剛性網(wǎng)殼起到下支托或上懸掛作用，而且拉索在張拉過程中，由于滑輪可自由滑動，使節(jié)點的摩擦力很小，能夠有效降低預(yù)應(yīng)力的損失。本發(fā)明既保證了拉索與剛性網(wǎng)殼的可靠連接，又保證了施工張拉過程中拉索預(yù)應(yīng)力的施加。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
[0012]圖2是圖1的主視圖。
[0013]圖3是圖1的側(cè)視圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的分解示意圖。
[0015]圖5和圖6是本發(fā)明中拉索與滑輪的配合關(guān)系圖。
[0016]圖中標記:1為剛性網(wǎng)殼，2為拉索，3為一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，4a為A方向耳板，4b為A方向滑輪，4c為A方向銷軸，4d為A方向蓋板，4e為A方向通孔，5a為A方向耳板，5b為A方向滑輪，5c為A方向銷軸，5d為A方向蓋板，5e為A方向通孔，5f為槽孔。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作詳細的說明。
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明技術(shù)進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定發(fā)明。
[0019]實施例1:如圖1-6所示，懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，所述懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)包括剛性網(wǎng)殼I和拉索2，所述剛性網(wǎng)殼I為雙向正交布置的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其兩個方向的拉索2同時布置在剛性網(wǎng)殼I的剛性桿下方或上方，位于剛性網(wǎng)殼I下方或上方的兩個方向的拉索2通過一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點3與剛性網(wǎng)殼I連接。
[0020]所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點3包括沿剛性網(wǎng)殼I 一個方向的剛性桿布置的A方向耳板4a和一個A方向滑輪4b以及沿剛性網(wǎng)殼I另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板5a和一個B方向滑輪5b，所述A方向滑輪4b通過A方向銷軸4c可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的A方向耳板4a上，所述B方向滑輪5b通過B方向銷軸5c可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的B方向耳板5a上，所述A方向耳板4a和B方向耳板5a同時固定連接在剛性網(wǎng)殼I的下方或上方，所述B方向耳板5a置于A方向耳板4a的下方或上方，在所述B方向耳板5a上設(shè)置有與A方向耳板4a位置對應(yīng)的槽孔5f，所述A方向耳板4a由槽孔5f穿過。
[0021]其中，在所述A方向耳板4a和B方向耳板5a的邊緣處分別固定連接有A方向蓋板4d和B方向蓋板5d，所述A方向滑輪4b置于A方向耳板4a和A方向蓋板4d形成的腔體內(nèi)，所述B方向滑輪5b置于B方向耳板5a和B方向蓋板5d形成的腔體內(nèi)，在所述A方向蓋板4d和B方向蓋板5d兩側(cè)分別設(shè)置有A方向通孔4e和B方向通孔5e，所述兩個方向的拉索2分別穿過對應(yīng)的A方向通孔4e或B方向通孔5e并分別緊貼在對應(yīng)的A方向滑輪4b或B方向滑輪5b下方。拉索與滑輪表面的滑槽對應(yīng)，蓋板可起到防止拉索滑動出耳板的作用，通過將兩個方向的拉索同時布置在剛性網(wǎng)殼的剛性桿下方或上方，從而對剛性網(wǎng)殼起到支托或懸掛作用，而且在張拉過程中，由于滑輪可自由滑動，使節(jié)點的摩擦力很小，能夠有效降低拉索預(yù)應(yīng)力的損失。
[0022]實施例2:所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點包括多個A方向滑輪4b和多個B方向滑輪5b，所述多個A方向滑輪4b和多個B方向滑輪5b通過對應(yīng)的A方向銷軸4c和B方向銷軸5c分別與A方向耳板4a和B方向耳板5a轉(zhuǎn)動連接，所述多個A方向滑輪4b和多個B方向滑輪5b分別沿平行于對應(yīng)拉索2的軸向布置，設(shè)置多個滑輪可降低拉索與滑輪接觸處的局部應(yīng)力，使拉索受力更加均勻。其他結(jié)構(gòu)與實施例1相同。
[0023]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，所述懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)包括剛性網(wǎng)殼(I)和拉索(2)，所述剛性網(wǎng)殼(I)為雙向布置的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，其兩個方向的拉索(2)同時布置在剛性網(wǎng)殼(I)的剛性桿下方或上方，其特征在于:位于剛性網(wǎng)殼(I)下方或上方的兩個方向的拉索(2)通過一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點(3)與剛性網(wǎng)殼(I)連接，所述一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點(3)包括沿剛性網(wǎng)殼(I)一個方向的剛性桿布置的A方向耳板(4a)和至少一個A方向滑輪(4b )以及沿剛性網(wǎng)殼(I)另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板(5a)和至少一個B方向滑輪(5b )，所述A方向滑輪(4b )通過A方向銷軸(4c )可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的A方向耳板(4a)上，所述B方向滑輪(5b )通過B方向銷軸(5c )可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的B方向耳板(5a)上，所述A方向耳板(4a)和B方向耳板(5a)同時固定連接在剛性網(wǎng)殼(I)的下方或上方，所述兩個方向的拉索(2)分別緊貼在對應(yīng)的A方向滑輪(4b)或B方向滑輪(5b)下方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其特征在于:所述B方向耳板(5a)置于A方向耳板(4a)的下方或上方，在所述B方向耳板(5a)上設(shè)置有與A方向耳板(4a)位置對應(yīng)的槽孔(5f)，所述A方向耳板(4a)由槽孔(5f)穿過。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其特征在于:在所述A方向耳板(4a)和B方向耳板(5a)的邊緣處分別固定連接有A方向蓋板(4d)和B方向蓋板(5d)，所述A方向滑輪(4b)置于A方向耳板(4a)和A方向蓋板(4d)形成的腔體內(nèi)，所述B方向滑輪(5b)置于B方向耳板(5a)和B方向蓋板(5d)形成的腔體內(nèi)，在所述A方向蓋板(4d)和B方向蓋板(5d)兩側(cè)分別設(shè)置有A方向通孔(4e)和B方向通孔(5e )，所述兩個方向的拉索(2 )分別穿過對應(yīng)的A方向通孔(4e )或B方向通孔(5e )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，其特征在于:多個A方向滑輪(4b)和多個B方向滑輪(5b)通過對應(yīng)的A方向銷軸(4c)和B方向銷軸(5c)分別與A方向耳板(4a)和B方向耳板(5a)轉(zhuǎn)動連接，所述多個A方向滑輪(4b )和多個B方向滑輪(5b )分別沿對應(yīng)拉索(2 )的軸向布置。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種懸索單層網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的一體式雙向低摩阻拉索節(jié)點，包括沿剛性網(wǎng)殼一個方向的剛性桿布置的A方向耳板和至少一個A方向滑輪以及沿剛性網(wǎng)殼另一個方向的剛性桿布置的B方向耳板和至少一個B方向滑輪，所述A方向滑輪通過A方向銷軸可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的A方向耳板上，所述B方向滑輪通過B方向銷軸可轉(zhuǎn)動地連接在設(shè)置于其兩側(cè)的B方向耳板上，所述A方向耳板和B方向耳板同時固定連接在剛性網(wǎng)殼的下方或上方，兩個方向的拉索分別緊貼在對應(yīng)的A方向滑輪或B方向滑輪下方。本發(fā)明利用拉索與滑輪的配合，對剛性網(wǎng)殼起到下支托或上懸掛作用，既保證了拉索與剛性網(wǎng)殼的可靠連接，又保證了施工張拉過程中拉索預(yù)應(yīng)力的施加。
【IPC分類】E04B1-342, E04B7-14, E04B1-58, E04B7-10
【公開號】CN104775524
【申請?zhí)枴緾N201510079861
【發(fā)明人】劉宜豐, 向新岸, 馮遠, 蔣玉輝, 邱添
【申請人】中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2015年2月15日