一种抗滑移索夹节点结构及施工方法技术

一种抗滑移索夹节点结构及施工方法，属于大跨空间结构中的索网结构领域，包括边界索，边界索之间通过抗滑移索连接，抗滑移索上连接有第一斜拉索和第一联系索；边界索上间隔连接有抗滑移索夹，抗滑移索夹之间连接有钢拉杆，抗滑移索夹上连接有第二斜拉索和第二联系索。抗滑移索夹包括索夹主体及通过螺栓连接在索夹主体两侧的外凸板；索夹主体为一体结构，中部为并排的钢拉杆孔道，钢拉杆孔道的两端为半圆形的内凹板，内凹板的两端向上、下延伸形成连接部。本发明专利技术解决在某些特殊索节点处，无法通过断索来抵抗较大的不平衡力的问题；同时解决通过断索来抵抗较大的不平衡力时，加工制造成本高，施工难度大的问题。施工难度大的问题。施工难度大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种抗滑移索夹节点结构及施工方法


[0001]本专利技术属于大跨空间结构中的索网结构领域，具体涉及一种抗滑移索夹节点结构及施工方法。

技术介绍

[0002]索网结构是大跨度预应力钢结构体系之一，它是一种结构效率极高的全张力体系（Tensegrity System）。
[0003]由于索网结构本身结构的复杂性，索节点需要与不同方向、不同规格的拉索相连接。在索网结构的设计过程中，各个索段之间由于结构本身的限制不可避免的会产生不平衡力。而这种不平衡力会在施工过程中受到钢索加工精度误差、钢索上的标记点位置误差、索夹安装位置误差、多根钢索共同作用、以及钢结构锚固点的加工和安装误差等多种因素影响得到进一步放大。当这种不平衡力超过一定数值，需要在索节点处进行断索处理。通过钢索的拉力和索连接节点的抗拉性来克服这种不平衡力。
[0004]但是针对某些特殊结构，索节点和索节点之间的距离过短，无法满足拉索的构造要求。而在索节点处，各个索段之间又产生了较大的不平衡力，在这种情况下无法通过断索来抵抗这种较大的不平衡力。
[0005]同时，通过断索来抵抗较大的不平衡力时，加工制造成本较高，施工难度较大。
[0006]为了解决上述难题，本专利技术提出了一种索夹+钢拉杆的结构形式设计。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是提供一种抗滑移索夹节点结构及施工方法，解决在某些特殊索节点处，无法通过断索来抵抗较大的不平衡力的问题；同时解决通过断索来抵抗较大的不平衡力时，加工制造成本高，施工难度大的问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种抗滑移索夹节点结构，包括边界索，边界索之间通过抗滑移索连接，抗滑移索上连接有第一斜拉索和第一联系索；边界索上间隔连接有抗滑移索夹，抗滑移索夹之间连接有钢拉杆，抗滑移索夹上连接有第二斜拉索和第二联系索。
[0009]抗滑移索夹包括索夹主体及通过螺栓连接在索夹主体两侧的外凸板；索夹主体为一体结构，中部为并排的钢拉杆孔道，钢拉杆孔道的两端为半圆形的内凹板，内凹板的两端向上、下延伸形成连接部；外凸板的结构与内凹板相同，并内凹板对扣；钢拉杆孔道的顶面连接有第二斜拉索连接部，一外凸板的外侧间隔连接有第二联系索连接部。
[0010]进一步优选的技术方案：钢拉杆包括杆体、穿接在杆体两端的调节螺母及设置在调节螺母内侧的防松螺母。
[0011]进一步优选的技术方案：边界索分为多段布置，由并排的双根或多根边界索段组成。
[0012]边界索段包括主索体和连接在主索体两端的主锚具。
[0013]进一步优选的技术方案：抗滑移索包括柱状主体、连接在柱状主体侧面两端的边界索连接部、连接在柱状主体侧面中间的第一斜拉索连接部、间隔连接在柱状主体一底面的第一联系索连接部。
[0014]进一步优选的技术方案：第一斜拉索包括次索体、连接在次索体两端的次锚具及设置在次锚具内侧的调节螺杆。
[0015]第一联系索、第二斜拉索和第二联系索的结构与第一斜拉索相同。
[0016]进一步优选的技术方案：第一斜拉索通过第一斜拉索连接部连接在抗滑移索上，第一联系索通过第一联系索连接部连接在抗滑移索上。
[0017]进一步优选的技术方案：第二斜拉索通过第二斜拉索连接部连接在抗滑移索夹上；第二联系索通过第二联系索连接部连接在抗滑移索夹上。
[0018]一种所述的抗滑移索夹节点结构的施工方法，步骤为：S1.根据整个索网结构的受力特点，通过分析找出索网结构边界区域不平衡力较大处。
[0019]S2.建立索网结构的计算模型，并进行各施工阶段的仿真分析，确定边界索的索长和标记点。
[0020]S3.建立索网结构边界区域三维模型，模拟安装过程，并对相应节点进行受力仿真分析和优化，确定最终结构模型。
[0021]S4.在施工场地进行索网结构的拼装，其中索网结构边界区域的拼装包括如下步骤。
[0022]S41. 依次铺放需要安装抗滑移索夹的边界索和相邻边界索。
[0023]S42. 将钢拉杆与抗滑移索夹组装成一体、形成抗滑移索夹组件，并通过调节防松螺母和调节螺母精确控制抗滑移索夹之间的位置。
[0024]S43. 按照边界索上的标记点位置，将组装好的抗滑移索夹组件安装在边界索上。
[0025]S44. 将安装完抗滑移索夹的边界索通过主锚具与抗滑移索连接，同时将相邻边界索连接到该处抗滑移索上。
[0026]S45. 将第一斜拉索通过第一斜拉索连接部与抗滑移索连接。
[0027]将第二斜拉索通过第二斜拉索连接部与抗滑移索夹连接。
[0028]S46. 将第一联系索通过第一联系索连接部与抗滑移索连接。
[0029]将第二联系索通过第二联系索连接部与抗滑移索夹连接。
[0030]S47. 依次连接至完成整体索网结构连接。
[0031]S5. 根据步骤S2中的仿真分析结果,对索网结构进行提升安装和张拉成型，在此施工过程中监测抗滑移索夹在边界索上的位置，保证该抗滑移索夹与边界索始终未出现相对滑动的情况。
[0032]S6. 完成施工。
[0033]进一步优选的技术方案：步骤S42中，抗滑移索夹组件的具体组装过程为：先在钢拉杆上安装防松螺母；再在钢拉杆上安装抗抗滑移索夹，并控制防松螺母和安装抗抗滑移索夹的位置；安装调节螺母，通过调节螺母对抗滑移索夹之间的距离进行精确调整；利用防松螺母将抗滑移索夹在钢拉杆上固定，并保证抗抗滑移索夹与标记点位置相对应。
[0034]对钢拉杆上抗滑移索夹位置进行精确调整是利用刻度尺对调节螺母之间的距离
进行精确控制，并用锁紧后的防松螺母与钢拉杆的相对位置进行校核。
[0035]进一步优选的技术方案：步骤S43中，按照边界索上的标记点位置安装抗滑移索夹时，需保证边界索处于平直状态或微绷直状态，不得弯曲。
[0036]与现有技术相比，本专利技术具有以下特点和有益效果：1，本专利技术解决现有拉索构造空间受限的问题；具体：现有拉索构造中，两个抗滑移索之间的距离太短，无法把拉索从中间弄断；本专利技术通过两个抗滑移索夹把拉索分成了三段，克服两个抗滑移索之间的距离短，空间受限制的问题。
[0037]2，由于抗滑移索夹3上设有第二斜拉索7，抗滑移索夹3上的第二斜拉索7的力是沿边界索1的轴向向外的，为了抵抗向外的力，本专利技术通过在抗滑移索夹3之间加设钢拉杆做向内的力，平衡向外的不平衡力。
[0038]3，本专利技术中钢拉杆4是刚性结构，且具有高强度的特点；应用在复杂索网结构中，能够与抗滑移索夹节点共同作用来抵抗较大的不平衡力，为不平衡力的主要抵抗构件；该构件是整个索网结构在服役期间，保证抗滑移索夹始终能抵抗由斜拉索产生的沿边界索方向的不平衡力。
[0039]4，本专利技术中抗滑移索夹包括索夹主体3.1和外凸板3.2，并通过螺栓连接；通过索夹主体3.1和外凸板3.2将边界索紧固包覆其间，使得抗滑移索夹具有较大的抗滑移力，以保证索网结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗滑移索夹节点结构，其特征在于：包括边界索（1），边界索（1）之间通过抗滑移索（2）连接，抗滑移索（2）上连接有第一斜拉索（5）和第一联系索（6）；边界索（1）上间隔连接有抗滑移索夹（3），抗滑移索夹（3）之间连接有钢拉杆（4），抗滑移索夹（3）上连接有第二斜拉索（7）和第二联系索（8）；抗滑移索夹（3）包括索夹主体（3.1）及通过螺栓连接在索夹主体（3.1）两侧的外凸板（3.2）；索夹主体（3.1）为一体结构，中部为并排的钢拉杆孔道，钢拉杆孔道的两端为半圆形的内凹板，内凹板的两端向上、下延伸形成连接部；外凸板（3.2）的结构与内凹板相同，并内凹板对扣；钢拉杆孔道的顶面连接有第二斜拉索连接部（3.3），一外凸板（3.2）的外侧间隔连接有第二联系索连接部（3.4）。2.根据权利要求1所述的抗滑移索夹节点结构，其特征在于：钢拉杆（4）包括杆体（4.1）、穿接在杆体（4.1）两端的调节螺母（4.2）及设置在调节螺母内侧的防松螺母（4.3）。3.根据权利要求1所述的抗滑移索夹节点结构，其特征在于：边界索（1）分为多段布置，由并排的双根或多根边界索段组成；边界索段包括主索体和连接在主索体两端的主锚具。4.根据权利要求1所述的抗滑移索夹节点结构，其特征在于：抗滑移索（2）包括柱状主体（2.1）、连接在柱状主体侧面两端的边界索连接部（2.2）、连接在柱状主体侧面中间的第一斜拉索连接部（2.3）、间隔连接在柱状主体一底面的第一联系索连接部（2.4）。5.根据权利要求1所述的抗滑移索夹节点结构，其特征在于：第一斜拉索（5）包括次索体、连接在次索体两端的次锚具及设置在次锚具内侧的调节螺杆；第一联系索（6）、第二斜拉索（7）和第二联系索（8）的结构与第一斜拉索（5）相同。6.根据权利要求4所述的抗滑移索夹节点结构，其特征在于：第一斜拉索（5）通过第一斜拉索连接部（2.3）连接在抗滑移索上，第一联系索（6）通过第一联系索连接部（2.4）连接在抗滑移索上。7.根据权利要求1所述的抗滑移索夹节点结构，其特征在于：第二斜拉索（7）通过第二斜拉索连接部（3.3）连接在抗滑移索夹上；第二联系索（8）通过第二联系索连接部（3.4）连接在抗滑移索夹上。8.一种权利要求1至7任...

【专利技术属性】
技术研发人员：司波，卢立飞，高晋栋，尤德清，尧金金，王泽强，张晓迪，徐刚，袁明明，张维廉，张书欣，马健，杨越，霍智宇，鲍敏，
申请(专利权)人：北京市建筑工程研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：