專利名稱：剛性構(gòu)件與柔性構(gòu)件構(gòu)成的索排架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于建筑領(lǐng)域中的支撐排架結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種在剛性排架結(jié)構(gòu)中引入柔性索結(jié)構(gòu)，共同組成穩(wěn)定受力的結(jié)構(gòu)體系。
本發(fā)明的技術(shù)方案為包括剛性構(gòu)件豎向立柱和水平橫撐，豎向立柱和水平橫撐的組合形成三維空間排架，除此之外還包括柔性構(gòu)件預(yù)張拉索斜撐，預(yù)張拉索斜撐在三維空間排架的各個受力面內(nèi)通過可拆卸的連接件與豎向立柱連接。
上述連接件可以是索具螺旋扣，索具螺旋扣通過一端的吊鉤固定在焊有吊耳的剛性構(gòu)件上，另一端的圓環(huán)則與末端可形成環(huán)形套的預(yù)張拉索斜撐相連接。
本發(fā)明的有益效果是利用柔性索代替結(jié)構(gòu)中構(gòu)件之間的剛性聯(lián)系，由于索的重量輕、截面小，因而無須考慮采用強(qiáng)大截面的剛性斜撐作為穩(wěn)定措施，節(jié)省了大量鋼材；由于張拉索操作過程簡單，張拉時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于現(xiàn)場剛性斜撐的焊接時間，從而加快了施工速度；另外，索斜撐的安裝張拉無須大型施工機(jī)械，利用操作空間小，所以可以在施工環(huán)境狹小的地方施工，對環(huán)境空間要求較小。
如圖知，本發(fā)明包括剛性結(jié)構(gòu)件豎向立柱1和水平橫撐2，豎向立柱和水平橫撐組合形成三維空間排架，除此之外還包括柔性構(gòu)件預(yù)張拉索斜撐3，預(yù)張拉索斜撐3在三維空間排架的各個受力面內(nèi)通過可拆除的連接件與豎向立柱1連接。
排架結(jié)構(gòu)主要由立柱和橫撐組成，立柱承受豎向載重，橫撐可以較小立柱的計(jì)算長度并傳遞部分水平載重。由圖知，立柱和橫撐的組合形成一個非穩(wěn)定的三維空間排架結(jié)構(gòu)，因而為了保證排架結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性，各個構(gòu)件之間用對角斜撐加以連接，即理論上斜撐應(yīng)該連接立柱和橫撐形成的三維空間的對角，但考慮到可操作性，實(shí)際施工過程中，斜撐均與立柱相連，連接處在靠近對角的地方。本發(fā)明中的索構(gòu)件是一種柔性結(jié)構(gòu)，無應(yīng)力狀態(tài)下的索，其不能和剛性構(gòu)件有機(jī)結(jié)合，共同受力。所以，采用索預(yù)張應(yīng)力的方法，把立柱和水平橫撐同張緊的索連接，使得結(jié)構(gòu)既能受力又保持良好的穩(wěn)定性。根據(jù)實(shí)際施工狀況，首先設(shè)計(jì)整體結(jié)構(gòu)形式及剛性構(gòu)件，使其能滿足在載重件作用下的受力要求，然后設(shè)計(jì)柔性索斜撐，選擇合適規(guī)格的索及索具，計(jì)算其預(yù)張力的數(shù)量級。在現(xiàn)場，利用小型吊機(jī)進(jìn)行剛性構(gòu)件的安裝焊接，然后通過攜帶方便和操作簡易的神仙葫蘆進(jìn)行人工掛索，掛索過程中用到的連接件可以是建筑行業(yè)中經(jīng)常使用的索具螺旋扣，索具螺旋扣包括調(diào)節(jié)螺桿、分別固定在螺桿兩頭的吊鉤和圓環(huán)；操作時，首先將吊耳焊接在立柱上，然后采用鋼絲繩夾工具把索的末端做成一個環(huán)形套，再利用索具螺旋扣把索斜撐和連接吊耳聯(lián)系起來，即索具螺旋扣的吊鉤鉤住剛性構(gòu)件上焊接的吊耳，焊接吊耳與現(xiàn)有技術(shù)中焊接剛性斜撐相比工作量是很小的，操作也方便得多，而圓環(huán)則與末端可形成環(huán)形套的預(yù)張拉索斜撐連接，通過工具調(diào)節(jié)螺桿可以拉緊鋼絲繩，起調(diào)節(jié)松緊的作用。上述鋼絲繩夾也可以采用鋼絲繩鋁合金壓制接頭，以及鋼絲繩回旋編制法進(jìn)行索頭部的套環(huán)處理。這之后再利用千斤頂對索斜撐進(jìn)行預(yù)張拉，從而完成整個索排架的設(shè)計(jì)和施工。由于索結(jié)構(gòu)的特殊性及連接到方式，從而方便了整個支撐結(jié)構(gòu)的安裝和拆卸。
索排架結(jié)構(gòu)不但可以用于臨時施工支撐結(jié)構(gòu)。如果對其進(jìn)行合理改造，還可用于永久主體結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明對立柱高度和吊重均沒有任何限制。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)實(shí)際情況，可以改變索排架的結(jié)構(gòu)形式及其中構(gòu)件截面的形式和尺寸。索排架的結(jié)構(gòu)形式也不限制于圖中的形式，其結(jié)構(gòu)形式可以多樣化，但是，無論任何形式的索排架結(jié)構(gòu)，其都是由柔性索結(jié)構(gòu)和剛性排架結(jié)構(gòu)兩種受力特性完全不同的體系組成。
權(quán)利要求
1.剛性構(gòu)件與柔性構(gòu)件構(gòu)成的索排架，包括剛性構(gòu)件豎向立柱(1)和水平橫撐(2)，立柱(1)和水平橫撐(2)的組合形成三維空間排架，其特征在于，還包括柔性構(gòu)件預(yù)張拉索斜撐(3)，預(yù)張拉索斜撐(3)在三維空間排架的各個受力面內(nèi)通過可拆卸的連接件與豎向立柱(1)相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的索排架，其特征在于所述的可拆卸連接件為索具螺旋扣，索具螺旋扣通過一端的吊鉤固定在焊有吊耳的剛性構(gòu)件上，通過另一端的圓環(huán)與末端可形成環(huán)形套的預(yù)張拉索斜撐相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種剛性構(gòu)件與柔性構(gòu)件構(gòu)成的索排架，包括剛性構(gòu)件豎向立柱(1)和水平橫撐(2)，豎向立柱(1)和水平橫撐(2)的組合形成三維空間排架，其特征在于還包括柔性構(gòu)件預(yù)張拉索斜撐(3)，預(yù)張拉索斜撐(3)在三維空間排架的各個受力面內(nèi)通過可拆卸的連接件與豎向立柱(1)相連接。其有益效果是利用柔性索代替結(jié)構(gòu)中構(gòu)件之間的剛性聯(lián)系，無須考慮采用強(qiáng)大截面剛性斜撐作為穩(wěn)定措施，節(jié)省了大量鋼材；由于張拉索的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于現(xiàn)場剛性斜撐的焊接時間，從而加快了施工速度；另外，索斜撐的安裝張拉無須大型施工機(jī)械，利用操作空間小，所以可以在施工環(huán)境狹小的地方施工，對環(huán)境空間要求較小。
文檔編號E04G1/15GK1475645SQ03141670
公開日2004年2月18日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者高振鋒, 李子旭 申請人:上海建工(集團(tuán))總公司