[发明专利]高稳定性框架预埋结构件、高稳定性支撑框架及安装方法

权利要求书

1.一种高稳定性框架预埋结构件，其特征在于：包括上连接座(1)、套筒(3)及下连接座(2)；所述上连接座(1)及下连接座(2)的材料均为钛合金，所述套筒(3)的材料为碳纤维复合材料；所述上连接座(1)与下连接座(2)分别固定在套筒(3)的两端；所述上连接座(1)及下连接座(2)上开设注胶孔(103)。

2.根据权利要求1所述的高稳定性框架预埋结构件，其特征在于：所述上连接座(1)与下连接座(2)的结构相同，包括框架连接法兰(101)和嵌套端(102)，嵌套端(102)套装并粘接在套筒(3)的端部；所述注胶孔(103)位于框架连接法兰(101)上。

3.根据权利要求2所述的高稳定性框架预埋结构件，其特征在于：框架连接法兰(101)上开设减重孔；

所述上连接座(1)与下连接座(2)均采用TC4加工而成；所述套筒(3)采用M55J碳纤维复合材料缠绕而成，套筒(3)的横截面为圆角矩形。

4.一种高稳定性支撑框架，包括碳纤维复合材料的框架本体，其特征在于：还包括权利要求1所述的框架预埋结构件；所述框架本体上开设贯穿顶部与底部的预埋孔，所述套筒(3)穿过预埋孔位于框架本体的空腔内；所述上连接座(1)与下连接座(2)搭接在框架本体的顶部与底部，通过向注胶孔(103)内注胶形成胶层(6)，使框架预埋结构件完全固定在支撑框架上。

5.根据权利要求4所述的高稳定性支撑框架，其特征在于：所述上连接座(1)与下连接座(2)的结构相同，包括框架连接法兰(101)和嵌套端(102)，嵌套端(102)与套筒(3)套接，并粘接在套筒(3)上；所述注胶孔(103)位于框架连接法兰(101)上；所述套筒(3)与嵌套端(102)穿过预埋孔位于框架本体的空腔内，所述框架连接法兰(101)搭接在框架本体的顶部与底部。

6.根据权利要求5所述的高稳定性支撑框架，其特征在于：所述框架连接法兰(101)上开设减重孔。

7.根据权利要求6所述的高稳定性支撑框架，其特征在于：所述上连接座(1)与下连接座(2)均采用TC4加工而成；所述套筒(3)采用M55J碳纤维复合材料缠绕而成，套筒(3)的横截面为圆角矩形；所述套筒(3)的线膨胀系数为负值，所述框架预埋结构件的轴向平均线膨胀系数为零。

8.根据权利要求7所述的高稳定性支撑框架，其特征在于：套筒(3)的线膨胀系数α_套筒通过下式计算：

其中L_上为上连接座的轴向长度，L_下为下连接座的轴向长度，α_TC4为钛合金线膨胀系数，L_套筒为套筒的长度。

9.一种高稳定性支撑框架的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将上连接座(1)的嵌套端(102)套接在套筒(3)的一端，并通过粘结剂粘接，完成固化；

步骤二：将步骤一完成的组件放置到支撑框架(5)的相应预埋孔位，经注胶孔(103)向上连接座的框架连接法兰(101)与支撑框架(5)顶部的间隙内注胶，完成固化；

步骤三：翻转支撑框架(5)，在下连接座(2)的嵌套端(102)侧面涂抹粘接剂，套接至套筒(3)的另一端，常温下完成固化；

步骤四：经注胶孔(103)向下连接座(2)的框架连接法兰(101)与支撑框架底部的间隙内注胶，固化。

10.根据权利要求9所述的高稳定性支撑框架的安装方法，其特征在于：步骤二和步骤四中，注胶前在上连接座(1)和下连接座(2)与支撑框架间放置设定直径的细线或设定厚度的金属薄片。