一種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度的壓桿及張頂器的制造方法
【專利摘要】一種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度的壓桿及張頂器，涉及空間鋼結構領域。針對預應力索桿網(wǎng)格結構的成形的絲扣擰張法桿件旋出長度受限、節(jié)點構件過大、旋出的壓桿與節(jié)點構件的連接可靠性差等問題，本實用新型提供了一種新型的可調整長度的壓桿及實現(xiàn)這種壓桿伸長作業(yè)的張頂器。技術要點：預應力索桿網(wǎng)格結構中的可調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整裝置，通過張頂器可對這種壓桿的實施桿件伸長的作業(yè)，伸長后的壓桿依靠長度調整裝置中的固定件固定尺寸。本實用新型可以實現(xiàn)壓件任意尺寸的伸長效果，能為自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構提供更大的預應力度，并且節(jié)點構件的尺寸的大幅減少，桿件的伸長作業(yè)實施快捷、高效。
【專利說明】—種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度的壓桿及張頂器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空間鋼結構，尤其涉及一種自平衡式預應力索桿網(wǎng)格結構。
【背景技術】
[0002]自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構是由柔性拉索和剛性壓桿組成的空間鋼結構，與普通的網(wǎng)格結構不同，這種結構的結構基本單元體是一種由柔性拉索和壓桿組成的六面體。結構的剛度是從拉索的張力中獲得。由于自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構在特殊上的構造性，結構體系需采用伸長受壓腹桿間接張拉柔性拉索的方法實現(xiàn)結構成形。目前見諸文獻的實現(xiàn)自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構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置反向的絲扣，預先將兩端的絲扣擰入端部的節(jié)點構件中，結構成形時將壓桿自兩端的節(jié)點構件中旋出，從而實現(xiàn)壓桿的伸長。絲扣擰張法由于在成形工藝上需實現(xiàn)各壓桿自節(jié)點構件中的較大量程的旋出，因此結構節(jié)點構件需作特殊設計，而且尺寸大，這將導致結構自重的顯著增加，影響了工程的經(jīng)濟性和美觀性，而且壓桿的旋出作用對壓桿與節(jié)點的連接有較大擾動，旋出后的壓桿與節(jié)點構件的連接的可靠性難以保證。本實用新型給出了一種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度壓桿及配套的張頂器，可以在不擾動壓桿與節(jié)點連接的情況下輕易地實現(xiàn)壓桿的伸長，而且伸長后的壓桿可以選擇臨時性或永久性地對桿件長度進行固定，能靈活配合自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構成形分批分階段的成形需求，成形過程安全、高效，不需要重型張拉設備。
【發(fā)明內容】
[0003]目前為實現(xiàn)自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構成形而采用的壓桿伸長的方法是絲扣擰張法，這種方法在實施時需將壓桿自兩端節(jié)點構件旋出，為保證壓桿有足夠的旋出長度，結構中的各節(jié)點構件的尺寸將大幅增大，而且旋出后的壓桿與節(jié)點的連接在高應力狀態(tài)下的可靠性無法保證。針對上述問題本實用新型給出了一種適用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度的壓桿及實現(xiàn)這種壓桿長度調整的張頂器。采用這種壓桿可以簡便高效地實現(xiàn)預應力索桿網(wǎng)格結構中各壓桿的伸長，以滿足結構成形的需求。
[0004]本實用新型的技術方案是:用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調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整裝置，通過本實用新型給出的張頂器可對這種壓桿的實施桿件伸長的作業(yè)，伸長后的壓桿依靠長度調整裝置中的固定件固定尺寸。
[0005]1、一種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度的壓桿，其特征在于:用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調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；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，安裝時將兩半管殼扣在連接桿2的外側，通過螺栓將固定件4臨時固定在上下兩段壓桿I之間，永久固定時固定件4的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。固定件4與壓桿I的鋼材牌號相同。
[0006]2、一種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調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、與自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構的球形節(jié)點構件接觸的零件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。張頂器的安裝過程是:I)在待伸長的壓桿I的靠近節(jié)點構件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的內徑與壓桿I的外徑相協(xié)調，能夠保證安裝完成后的零件II 7在壓桿I上自由滑動。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的預制孔道中。
[0007]其中，對可調整長度的壓桿實施伸長作業(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的推升長度達到預定尺寸時將固定件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。當固定件4需臨時固定時可選用合適的螺栓螺母標準件對兩瓣固定件4固定；需永久固定時，可將固定件4的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。
[0008]本實用新型的有益效果是:
[0009]本實用新型對現(xiàn)有技術的貢獻主要體現(xiàn)在下幾個方面:
[0010]I)桿件的伸長與結構的節(jié)點構件的尺寸無關，解決了絲扣擰張法在桿件伸長工藝上對節(jié)點尺寸的要求。節(jié)點構件的尺寸的大幅減少，不僅節(jié)省了鋼材，更減小了自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構的自重，工程經(jīng)濟性顯著改善。
[0011]2)采用本實用新型的桿件長度調整裝置可以實現(xiàn)任意尺寸的受壓桿件的伸長效果，能夠滿足自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構成形時分批分階段的成形需求，可以為自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構提供更大的預應力度。
[0012]3)實施過程快捷、高效，不需要借助重型張拉設備，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、與自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構的球形節(jié)點構件接觸的零件II 7、自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構的球形節(jié)點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實施方式】
[0020]如圖1所示，用于自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構的可調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；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，安裝時將兩半管殼扣在連接桿2的外側，通過螺栓將固定件4臨時固定在上、下兩截壓桿I之間，需永久固定時也可將固定件4的兩瓣焊接在一起。固定件4與壓桿I的鋼材牌號相同。
[0021]如圖2所示，對預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度的壓桿實施伸長作業(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)點構件8處安裝零件II 7。為實現(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的內徑與壓桿I的外徑相協(xié)調，能夠保證安裝完成后的零件II 7在壓桿I上自由滑動。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的預制孔道中。
[0022]用圖2所示的張頂器對預應力索桿網(wǎng)格結構中可調整長度的壓桿實施伸長作業(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的推升長度達到預定尺寸時將固定件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。當固定件4需臨時固定時可選用合適的螺栓螺母標準件對兩瓣固定件4固定；需永久固定時，可將固定件4的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。
【權利要求】
1.一種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調整長度的壓桿，其特征在于:用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調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；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，安裝時將兩半管殼扣在連接桿(2)的外側，通過螺栓將固定件(4)臨時固定在上下兩段壓桿(I)之間，永久固定時固定件(4)的兩瓣采用對接焊縫的方式焊接。
2.一種用于預應力索桿網(wǎng)格結構的可調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 )、與自平衡預應力索桿網(wǎng)格結構的球形節(jié)點構件接觸的零件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。
【文檔編號】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