[发明专利]有限长度范围内的恒力张拉装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于建筑结构中的张拉装置，特别是一种在建筑结构发生一定长度范围内的伸缩变化时，其张拉力能保持得较为恒定的张拉装置。

背景技术

钢结构横梁是连接主体结构的两侧幕墙钢结构体系。由于气温变化较大，连接横梁其长度相应发生较大变化，当横梁长度达到40米左右，最大变化值近30mm。连接横梁的截面积较大，气温较低时，其拉力太大，会造成主体结构损坏，而气温最高时，伸长过多，幕墙钢结构系统脱离主体结构。

因此，有必要设计出一种装置，能够有效地消除长度变化且能保持连接横梁对两侧幕墙钢结构达到设计要求的恒定拉力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的钢结构之间存在热膨胀的不足，提供一种有限长度范围内的恒力张拉装置，它能够有效地消除横梁（或索）的长度变化且能保持连接横梁对两侧幕墙钢结构达到设计要求的恒定拉力。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

有限长度范围内的恒力张拉装置，所述的恒力张拉装置设于滑动联接的第一固定端和第二固定端之间；所述的限位装置包括设于第一固定端上的张拉机构、用于固定张拉机构一端的支座、设于支座上的摇臂，及联接于摇臂与第二固定端之间的联接杆；所述的摇臂设有与支座铰链联接的中心支承轴、与张拉机构的一端铰链联接的第二联接轴和与联接杆联接的第一联接轴；还包括用于固定张拉机构另一端的内支座；所述的内支座与张拉机构的另一端铰链联接。

其进一步技术方案为：第一固定端与第二固定端的滑动联接为水平方向；中心支承轴至第二联接轴的连线与中心支承轴至第一联接轴的中心连线成110°～120°。

其进一步技术方案为：所述的第一固定端与第二固定端位于最短距离时，中心支承轴至第一联接轴的中心连线与水平线为10°，中心支承轴至第二联接轴的中心连线与竖直线为向张拉机构外侧的10°～20°；所述的第一固定端与第二固定端位于最长距离时，中心支承轴至第一联接轴的连线与水平线为30°～50°，中心支承轴至第二联接轴的连线与竖直线为向张拉机构内侧的10°～20°。

其进一步技术方案为：所述的张拉机构包括与内支座铰链联接的弹簧固定座、与摇臂铰链联接的弹簧活动座，及套设于弹簧固定座上的弹簧。

其进一步技术方案为：所述的弹簧固定座包括与内支座铰链联接的耳板和与耳板联接的套筒件，套筒件外套设有弹簧，套筒件还设有用于穿入弹簧活动座的中心空腔，所述的弹簧活动座包括中心连杆和套设在中心连杆一端的套接件，所述的套接件与中心连杆之间设有调节螺母和锁紧螺母；所述的中心连杆一端设有用于联接调节螺母和锁紧螺母的螺纹部，另一端与第二联接轴铰链联接。

其进一步技术方案为：所述的弹簧为碟形弹簧，数量为若干个。

其进一步技术方案为：所述的联接杆包括固定端联接部、摇臂端联接部，及用于联接固定端联接部与摇臂端联接部的调节套筒。

其进一步技术方案为：所述的支座为二个，包括左支座和右支座，所述的摇臂包括左摇臂、右摇臂，及所述的第二联接轴、第一联接轴；左摇臂设有与左支座铰链联接的左中心支承轴，右摇臂设有与右支座铰链联接的右中心支承轴；所述的第二联接轴与张拉机构铰链联接，所述的第一联接轴与联接杆铰链联接。

其进一步技术方案为：所述的第一固定端设有二个联接支板，及穿过于二个联接支板之间的用于与张拉机构联接的第三联接轴；所述的第二固定端设有二个联接座板，及穿过于二个联接座板之间的用于与联接杆联接的第四联接轴。

其进一步技术方案为：所述的第一固定端为与主体钢结构固定联接的短梁，所述的第二固定端为与另一主体钢结构固定联接的横梁；所述的短梁与横梁活动式地套接在一起。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明利用具有二个联接点（即图1中的O₁和O₂，及结构图中的第一联接轴和第二联接轴）与支承点（即图1中的O，及结构图中的中心支承轴)的夹角为110°～120°的摇臂结构，使第一联接点（即第一联接轴，产生最终张拉力的作用点O₁）的臂长与弹簧力的变化呈现近似于线性的正比关系，从而使得产生最终张拉力保持较为小范围的变化，实现恒力张拉的目的。本发明结构简单，易制作加工，成本低，值得大力推广于建筑钢结构中。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明有限长度范围内的恒力张拉装置具体实施例的二个联接点的受力示意图；

图2为本发明有限长度范围内的恒力张拉装置具体实施例的简示图；