一种预应力张弦铝合金梁结构制造技术

一种预应力张弦铝合金梁结构，包括：上弦，所述上弦为呈H型铝合金梁，并设置在安装支座上；下弦，所述下弦为预应力不锈钢拉索，预应力不锈钢拉索的端部通过设置在上弦端部的梁索节点与上弦连接；不锈钢撑杆，所述不锈钢撑杆间隔设置在下弦的非端部连接处，并通过撑杆上节点与上弦连接，通过撑杆下节点与下弦连接。本发明专利技术预应力张弦铝合金梁结构充分利用预应力拉索对铝合金结构刚度的增强作用，通过机械连接的方式形成该张弦结构，构造简单，传力路径明确合理，提高了铝合金结构的稳定性，值得业内推广使用。业内推广使用。业内推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种预应力张弦铝合金梁结构


[0001]本专利技术涉及铝合金结构
，尤其涉及一种预应力张弦铝合金梁结构。

技术介绍

[0002]随着社会需求的增长，各类体育、展览等公共场所不断向更大跨度发展。在此过程中，张弦梁、索网、预应力桁架、弦支穹顶、索穹顶等以预应力技术与钢结构体系结合的新型结构形式应运而生，极大的丰富了建筑造型，提高了结构的承载能力。
[0003]目前，建筑物的顶部通常采用纵、横交错的全钢管构成，不但自重过大，而且耗用大量钢材。正如大家所知晓地，现有的预应力桁架结构是在一根钢管上通过刚性撑杆支撑钢索，通过对钢索进行预应力牵拉后安装在建筑顶部的环桁梁上。虽然可以节约全钢管用材，能一定程度的减少顶部整体重量，但是在功能体现和性能发挥上仍存在诸多缺陷，不能满足设计需求。
[0004]铝合金作为一种新型的建筑材料，具备质量轻、强度高、耐腐蚀能力好、可挤压性好、碳排放量低等一系列优点，因此在各种结构，尤其是空间结构中有较为广阔的发展前景。但是，针对现有的铝合金空间结构形式，其整体平面外刚度较小，稳定性相对较差，不能很好地发挥铝合金轻质高强的优点。
[0005]故针对现有技术存在的问题，本案设计人凭借从事此行业多年的经验，积极研究改良，于是有了本专利技术一种预应力张弦铝合金梁结构。

技术实现思路

[0006]本专利技术是针对现有技术中，铝合金空间结构形式整体平面外刚度较小，稳定性相对较差，不能很好地发挥铝合金轻质高强的优点等问题提供一种预应力张弦铝合金梁结构。
[0007]为实现本专利技术之目的，本专利技术提供一种预应力张弦铝合金梁结构，所述预应力张弦铝合金梁结构，包括：
[0008]上弦，所述上弦为呈H型铝合金梁，并设置在安装支座上；
[0009]下弦，所述下弦为预应力不锈钢拉索，预应力不锈钢拉索的端部通过设置在上弦端部的梁索节点与上弦连接；
[0010]不锈钢撑杆，所述不锈钢撑杆间隔设置在下弦的非端部连接处，并通过撑杆上节点与上弦连接，通过撑杆下节点与下弦连接。
[0011]可选地，所述梁索节点采用翼缘连接式节点和采用腹板连接式节点的至少其中之一。
[0012]可选地，所述梁索节点采用翼缘连接式节点时，所述梁索节点为T型不锈钢耳板，梁索节点的T型面与作为上弦的H型铝合金梁之翼缘通过螺栓固定，梁索节点的不锈钢耳板与作为下弦的预应力不锈钢拉索通过销轴连接。
[0013]可选地，所述梁索节点采用腹板连接式节点时，所述梁索节点为双叉式耳板，梁索
节点的双叉面与作为上弦的H型铝合金梁之腹板通过螺栓固定，梁索节点的耳板与作为下弦的预应力不锈钢拉索通过销轴连接。
[0014]可选地，所述撑杆上节点采用翼缘连接式节点和采用腹板连接式节点的至少其中之一。
[0015]可选地，所述撑杆上节点采用翼缘连接式节点时，所述撑杆上节点为T型不锈钢耳板，撑杆上节点的T型面与作为上弦的H型铝合金梁之翼缘通过螺栓固定，撑杆上节点的不锈钢耳板与不锈钢撑杆紧邻上弦一端的连接座通过销轴连接。
[0016]可选地，所述撑杆上节点采用腹板连接式节点时，所述撑杆上节点为双耳式钢连接座，撑杆上节点的双耳面与作为上弦的H型铝合金梁之腹板通过销轴固定，撑杆上节点的钢连接座与不锈钢撑杆连接。
[0017]可选地，所述撑杆下节点为滚动式索节点。
[0018]可选地，所述撑杆下节点呈ㄇ型，并间隔贯通设置销轴，销轴外侧设置滚轮，作为下弦的预应力不锈钢拉索设置在滚轮之间形成滚动式索节点。
[0019]可选地，作为下弦的预应力不锈钢拉索端部通过设置在上弦端部的梁索节点与上弦连接，且设置在下弦非端部连接处的不锈钢撑杆通过撑杆上节点与上弦连接，通过撑杆下节点与下弦连接，则在对预应力不锈钢拉索施加预应力后，即完成预应力张弦铝合金梁结构的安装。
[0020]综上所述，本专利技术预应力张弦铝合金梁结构充分利用预应力拉索对铝合金结构刚度的增强作用，通过机械连接的方式形成该张弦结构，构造简单，传力路径明确合理，提高了铝合金结构的稳定性，值得业内推广使用。
附图说明
[0021]图1所示为本专利技术预应力张弦铝合金梁结构示意图；
[0022]图2所示为本专利技术预应力张弦铝合金梁结构的梁索节点采用翼缘连接式节点示意图；
[0023]图3所示为采用翼缘连接式节点的梁索节点局部放大图；
[0024]图4所示为采用翼缘连接式节点的撑杆上节点局部放大图；
[0025]图5所示为撑杆下节点局部放大图；
[0026]图6所示为撑杆下节点爆炸图；
[0027]图7所示为本专利技术预应力张弦铝合金梁结构的梁索节点采用腹板连接式节点示意图；
[0028]图8所示为采用腹板连接式节点的梁索节点局部放大图；
[0029]图9所示为采用腹板连接式节点的梁索节点爆炸图；
[0030]图10所示为采用腹板连接式节点的撑杆上节点局部放大图；
[0031]图11所示为采用腹板连接式节点的撑杆上节点爆炸图。
具体实施方式
[0032]为详细说明本专利技术创造的
技术实现思路
、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。
[0033]请参阅图1，图1所示为本专利技术预应力张弦铝合金梁结构示意图。所述预应力张弦铝合金梁结构1，包括：
[0034]上弦11，所述上弦11为呈H型铝合金梁，并设置在安装支座10上；
[0035]下弦12，所述下弦12为预应力不锈钢拉索，预应力不锈钢拉索的端部通过设置在上弦11端部的梁索节点13与上弦11连接；
[0036]不锈钢撑杆14，所述不锈钢撑杆14间隔设置在下弦12的非端部连接处，并通过撑杆上节点15与上弦11连接，通过撑杆下节点16与下弦12连接。
[0037]为了更直观的揭露本专利技术之技术方案，凸显本专利技术之有益效果，现结合具体实施方式，对所述预应力张弦铝合金梁结构的结构和工作原理进行阐述。在具体实施方式中，所述预应力张弦铝合金梁结构各功能部件的结构形式、连接方式等仅为列举，不应视为对本专利技术技术方案的限制。作为相同的功能部件，在本专利技术中采用相同的编号进行阐述。
[0038]实施例一
[0039]请参阅图2，并结合参阅图1，图2所示为本专利技术预应力张弦铝合金梁结构的梁索节点采用翼缘连接式节点示意图。所述预应力张弦铝合金梁结构1，包括：
[0040]上弦11，所述上弦11为呈H型铝合金梁，并设置在安装支座10上；
[0041]下弦12，所述下弦12为预应力不锈钢拉索，预应力不锈钢拉索的端部通过设置在上弦11端部的梁索节点13与上弦11连接；
[0042]不锈钢撑杆14，所述不锈钢撑杆14间隔设置在下弦12的非端部连接处，并通过撑杆上节点15与上弦11连接，通过撑杆下节点16与下弦12连接。
[0043]请参阅图3，图3所示为采用翼缘连接式节点的梁索节点局部放大图。所述梁索节点13采用翼缘连接式节点。更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力张弦铝合金梁结构，其特征在于，所述预应力张弦铝合金梁结构，包括：上弦，所述上弦为呈H型铝合金梁，并设置在安装支座上；下弦，所述下弦为预应力不锈钢拉索，预应力不锈钢拉索的端部通过设置在上弦端部的梁索节点与上弦连接；不锈钢撑杆，所述不锈钢撑杆间隔设置在下弦的非端部连接处，并通过撑杆上节点与上弦连接，通过撑杆下节点与下弦连接。2.如权利要求1所述预应力张弦铝合金梁结构，其特征在于，所述梁索节点采用翼缘连接式节点和采用腹板连接式节点的至少其中之一。3.如权利要求2所述预应力张弦铝合金梁结构，其特征在于，所述梁索节点采用翼缘连接式节点时，所述梁索节点为T型不锈钢耳板，梁索节点的T型面与作为上弦的H型铝合金梁之翼缘通过螺栓固定，梁索节点的不锈钢耳板与作为下弦的预应力不锈钢拉索通过销轴连接。4.如权利要求2所述预应力张弦铝合金梁结构，其特征在于，所述梁索节点采用腹板连接式节点时，所述梁索节点为双叉式耳板，梁索节点的双叉面与作为上弦的H型铝合金梁之腹板通过螺栓固定，梁索节点的耳板与作为下弦的预应力不锈钢拉索通过销轴连接。5.如权利要求1所述预应力张弦铝合金梁结构，其特征在于，所述撑杆上节点采用翼缘连接式节点和采用腹板连接式节点的至少其...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红波，马传锦，陈志华，郭刘潞，周婷，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：