[发明专利]基于环形交叉索桁结构—膜屋盖的可调式索杆节点

说明书

基于环形交叉索桁结构—膜屋盖的可调式索杆节点涉及大跨度张拉整体结构领域。本专利提出了一种适用于大跨度的环形交叉索桁结构—膜屋盖的新型节点，即环形交叉索桁结构—膜屋盖可调式索杆节点。该节点特征：首先该节点可使整根索穿节点而过，而不切断索，保障了索的连贯性。其次，该节点构造简单且传力路径明确。同时，该节点能够随交叉索夹角的变化而变化，可实现节点的转动功能。该节点能够提供上部膜屋盖的二次结构安装时的支撑点和连接位置，为膜屋盖的安装提供了平台。该索杆节点构造简单、制作安装方便，适用于大跨度及超大跨度的环形交叉索桁结构—膜屋盖，能够为该结构的施工提供有力保障，推动了环形交叉索桁结构在工程中的应用。

技术领域

本发明专利涉及大跨度张拉整体结构领域，具体涉及环形交叉索桁结构(ACCTS)的一种新型的索杆节点形式，属于国际专利分类E04B 7/14技术领域。

背景技术

众所周知，张拉整体结构是大跨空间结构中最有竞争力的结构型式之一，它以轻质高强、外形美观、跨越能力强、结构利用效率高等优点著称于建筑行业中。该结构主要由受压环梁、拉索、压杆、节点组成的一种空间结构体系。其中，该类结构的节点起着把索、杆构件连接成整体结构的重要作用，同时节点设计是关乎整个结构是否能够张拉成型以及结构运营阶段的可靠度问题，因此节点是张拉整体结构活的灵魂。完美的节点不仅能够高效地传递各杆件的内力，且能够体现结构的特点并装饰、美化结构，使结构更美观。

在众多张拉结构形式中，索桁张拉结构具有外形美观、传力明确、自重较轻、跨越能力强等优点，是最有竞争力的结构形式之一。而环形交叉索桁结构(ACCTS)是一种新型的索桁张拉结构，该结构是由轮辐式结构演化而来，由于其巧妙地避免了利用内环索作为连接内外构件的方法，使其抗倒塌能力显著提高。由于环形交叉索桁结构较为新颖，其构件的连接形式、传力方式、结构的拓扑关系等已经发生了变化，因此环形交叉索桁结构的节点就不能完全复制以前索穹顶结构、轮辐式索桁结构等结构的节点样式，必须从实际工程并考虑有利于安装环形交叉索桁结构—膜屋盖的角度出发，设计一种适合于环形交叉索桁结构—膜屋盖的新型索杆节点，以满足实际工程的需要。

发明内容

本发明专利的目的在于提出了一种适用于大跨度及超大跨度的环形交叉索桁结构—膜屋盖的新型节点，即环形交叉索桁结构—膜屋盖可调式索杆节点。该节点根据ACCTS的特征设计，主要体现在一下几点：首先该节点可使整根索穿节点而过，而不切断索，保证了索的连贯性。其次，该节点构造简单且传力路径明确。同时，该节点能够随交叉索夹角的变化而变化，可实现节点的转动功能。最后，该节点能够提供上部膜屋盖的二次结构安装时的支撑点和连接位置，为膜屋盖的安装提供了平台。由上可知该索杆节点构造简单、制作安装方便，特别适用于大跨度及超大跨度的环形交叉索桁结构—膜屋盖，能够为环形交叉索桁结构—膜屋盖的在实际工程中的施工提供有力保障，推动了环形交叉索桁结构—膜屋盖在实际工程中的应用。

该发明专利的目的是通过以下技术方案实现的：

一种新型的环形交叉索桁结构—膜屋盖可调式索杆节点由上盖板1、中盖板上2、中盖板下3、下盖板4、撑杆5、加劲板6、耳板7组成。

所述的上盖板1与中盖板上2上形成了一个类似于锁夹的装置，目的是固定上部单层交叉索网。同时绕其环向有四个槽型螺栓孔且平分圆周，槽型螺栓孔可以使上盖板1和中盖板上2形成的锁夹和索体之间有一定转动能力，能够使索体在实际工程中沿其受力方向传力，提高索体的传力效率。同时，上盖板两侧设计了耳板7。

所述下盖板4与中盖板下3也形成了一个类似于锁夹的装置，其目的也是固定上部单层交叉索网。在下盖板4与中盖板下3上也有围绕环向等分的槽型螺栓孔。其目的是下盖板4与中盖板下3形成的锁夹与索体之间有一定的转动能力。同时，下盖板4与撑杆5之间焊接连接并附加劲板，二者之间为固接。