[实用新型]一种用于CFRP索弦支穹顶结构的环索节点连接装置

说明书

本实用新型提供了一种用于CFRP索弦支穹顶结构的环索节点连接装置，包括CFRP索锚固部分和万向传动节点；相邻的所述CFRP索锚固部分通过万向传动节点连接。所述CFRP索锚固部分包括CFRP环索、第一端头、锚固套筒和第二端头；所述锚固套筒两端分别安装第一端头和第二端头，所述锚固套筒通过连接件与万向传动节点连接；所述CFRP环索锚固在所述锚固套筒内部。本实用新型有效的将相邻分段CFRP环索连接在一起，实现连接节点与CFRP环索曲线的平滑连接，避免连接时产生弯曲内力，改善CFRP索抗剪能力差的不足。

技术领域

本实用新型涉及钢结构建筑领域，特别涉及一种用于CFRP索弦支穹顶结构的环索节点连接装置。

背景技术

弦支穹顶是一种预应力大跨空间钢结构形式，由于结构效能高、易实现自平衡受力等优点，在实际工程中应用非常广泛。索是弦支穹顶结构的关键构件，但随着弦支穹顶结构对跨度和全寿命周期设计等方面的要求越来越高，传统的钢索逐渐难以适应这一发展要求。

CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer，碳纤维增强复合材料)索具有轻质高强、耐腐蚀性好等优点，用CFRP索代替钢索形成新的CFRP索弦支穹顶结构可以更加充分地发挥弦支穹顶结构高性能的特点，使该结构的应用和发展前景更加广阔。环索的安装是CFRP索弦支穹顶结构施工的一项重要内容，对弦支穹顶结构受力性能有很大的影响。在试验或实际工程中，为便于施工、加载或减小预应力损失等，通常将圆形的环索分成多段，再进行连接。但是分段环索间通常采用直套筒连接，连接节点与环索曲线不能平滑过渡，且CFRP索通常具有一定抗弯刚度，从而不仅使得分段环索间对接安装困难，增加施工难度，还会在连接后产生设计中未曾考虑的弯曲内力；同时，CFRP索的抗弯和抗剪性能较差，连接节点与环索曲线的拐点处在受力过程中容易发生弯折破坏，因此需要设计开发一种新的连接装置，以方便平滑安全地将分段CFRP环索连接成整体。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于CFRP索弦支穹顶结构的环索节点连接装置，有效的将相邻CFRP环索连接在一起，使连接节点与环向CFRP平滑过渡，避免了环索间连接时产生的弯曲内力，降低安装、施工难度，同时改善CFRP索的抗弯和抗剪性能较差的不足。

本实用新型是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种用于CFRP索弦支穹顶结构的环索节点连接装置，包括CFRP索锚固部分和万向传动节点；相邻的所述CFRP索锚固部分通过万向传动节点连接。

进一步，所述CFRP索锚固部分包括CFRP环索、第一端头、锚固套筒和第二端头；所述锚固套筒两端分别安装第一端头和第二端头，所述锚固套筒通过连接件与万向传动节点连接；所述CFRP环索锚固在所述锚固套筒内部。

进一步，所述锚固套筒内部填充植筋胶。

进一步，所述锚固套筒内设有内螺纹，用于增加植筋胶和锚固套筒之间的摩擦力。

进一步，所述锚固套筒表面设有扁槽。

进一步，所述万向传动节点包括球柄、球头、碗形套、球窝和加长钢管套筒；所述碗形套嵌套在球窝内部，所述球头与碗形套球副连接，所述球头一端与球柄连接，所述球柄通过连接件与一个所述CFRP索锚固部分连接；所述球窝上固定加长钢管套筒，所述加长钢管套筒与另一个所述CFRP索锚固部分连接。

进一步，所述碗形套的材料为聚四氟乙烯。

本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型所述的用于CFRP索弦支穹顶结构的环索节点连接装置，有效的将相邻分段CFRP环索连接在一起，实现连接节点与CFRP环索曲线的平滑连接，避免连接时产生弯曲内力，改善CFRP索抗剪能力差的不足。