拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置和由其構(gòu)成的自平衡索桁架的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置和由其構(gòu)成的自平衡索桁架。拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置設(shè)于固定端與鋼索之間，包括與固定端聯(lián)接的第一聯(lián)桿、與鋼索聯(lián)接的第二聯(lián)桿，還包括聯(lián)接于第一聯(lián)桿與第二聯(lián)桿之間的保險桿，保險桿的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋聯(lián)接孔，中間設(shè)有環(huán)形槽，環(huán)形槽底部設(shè)有斷裂缺口；還包括用于套入保險桿的套筒件，套筒件內(nèi)設(shè)有用于容入保險桿的套接腔；第二聯(lián)桿的端部套設(shè)有彈性件，彈性件和保險桿夾設(shè)于套接腔的兩端之間。本實用新型保護(hù)鋼索不被拉斷，利用彈簧膠高強度，高承載性能，維持拉索一定的張力，避免拉索體系失效，發(fā)生安全事故。本實用新型采用套合結(jié)構(gòu)，采用螺紋聯(lián)接，其結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，易于裝拆和維護(hù)，占用空間小。
【專利說明】拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置和由其構(gòu)成的自平衡索桁架
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種過載保護(hù)裝置，更具體地說是指一種拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置和由其構(gòu)成的自平衡索桁架。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大部分拉索幕墻的拉索沒有設(shè)計、安裝過載保護(hù)裝置，而拉索結(jié)構(gòu)靠拉索的張力形成結(jié)構(gòu)體系，拉索的預(yù)拉力越大獲得的剛度越大。有的工程拉索的預(yù)拉力設(shè)定得過大，也有的工程實際張拉的時候預(yù)拉力超過設(shè)定值。當(dāng)?shù)卣鸬纫馔馇闆r導(dǎo)致主體結(jié)構(gòu)變形時，拉索的拉力在預(yù)拉力的基礎(chǔ)上繼續(xù)加大，可能超過拉索的破斷力，鋼索被拉斷，拉索結(jié)構(gòu)體系失效、產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。少部分拉索幕墻設(shè)計、安裝有過載保護(hù)裝置，包括一安裝固定在建筑物主體結(jié)構(gòu)上的基座；一與基座連接為一個整體且外端設(shè)有鉸支座的支柱；一中部與支柱上的鉸支座鉸接在一起的搖臂；一連接裝設(shè)在搖臂一端與基座之間的彈簧裝置；一連接裝設(shè)在搖臂的另一端與基座之間的保險桿，索桿張拉結(jié)構(gòu)的拉桿或拉索也安裝在搖臂上有保險桿的一端。當(dāng)拉索的拉力超出保險桿的標(biāo)定破斷力時，保險桿破壞，拉力通過起杠桿作用的搖臂與彈簧裝置進(jìn)行力的重新分配，使拉索拉力迅速下降，從而避免了對拉索的破壞。這種裝置體積龐大，一是占用建筑使用空間，不為建筑師、業(yè)主所接受；二是使用范圍受到限制，這種裝置只能用于空間開闊的支座處，而空間不夠的支座和更多的中間節(jié)點則無法使用。
[0003]因此，本發(fā)明人為此開發(fā)出一種新的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置和由其構(gòu)成的自平衡索桁架。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，設(shè)于固定端與鋼索之間，包括與固定端聯(lián)接的第一聯(lián)桿、與鋼索聯(lián)接的第二聯(lián)桿，還包括聯(lián)接于第一聯(lián)桿與第二聯(lián)桿之間的保險桿，所述保險桿的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋聯(lián)接孔，中間設(shè)有環(huán)形槽，所述的環(huán)形槽底部設(shè)有斷裂缺口 ；還包括用于套入保險桿的套筒件，套筒件內(nèi)設(shè)有用于容入保險桿的套接腔；第二聯(lián)桿的端部套設(shè)有彈性件，彈性件和保險桿夾設(shè)于套接腔的兩端之間。
[0007]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的彈性件為彈性膠管，所述的彈性膠管為聚醚型聚氨酯管。
[0008]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的套筒件包括套筒和與套筒端部螺紋聯(lián)接的端蓋。
[0009]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述第二聯(lián)桿與鋼索之間還設(shè)有雙頭調(diào)節(jié)螺桿。
[0010]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:第一聯(lián)桿設(shè)有與固定端的耳板聯(lián)接的耳孔部。
[0011]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的彈性件為聚醚型聚氨酯管與金屬管的組合件；所述的聚醚型聚氨酯管設(shè)有環(huán)形腔，腔底為尖底部；所述金屬管的一端為尖形，并套入于聚醚型聚氨酯管的環(huán)形腔內(nèi)；所述金屬管的另一端為平面，伸出于聚醚型聚氨酯管的環(huán)形腔外，止抵于保險桿的端面。
[0012]自平衡索桁架，包括設(shè)于二個固定端之間的主鋼管，及橫向設(shè)于主鋼管上的撐桿，還包括設(shè)于主鋼管前后側(cè)的前拉索、后拉索；所述前拉索的兩端通過前述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置與主鋼管的兩端聯(lián)接，前拉索的中間穿過撐桿的前半部分；所述撐桿的前端設(shè)有駁接爪；駁接爪的前側(cè)固定有玻璃板；所述后拉索的兩端通過前述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置與主鋼管的兩端聯(lián)接，后拉索的中間穿過撐桿的后端部。
[0013]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述主鋼管的兩端各設(shè)有一組對稱的側(cè)支板，所述的側(cè)支板設(shè)有與拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置聯(lián)接的銷孔和銷軸。
[0014]其進(jìn)一步技術(shù)方案為:所述的主鋼管上設(shè)有若干個用于穿過撐桿的撐桿孔。
[0015]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:本實用新型采用彈性件當(dāng)作保險桿斷裂之后的減震緩沖材料，能緩沖拉索傳來巨大的沖擊力；利用彈簧膠(即聚醚型聚氨酯管)的高彈性性能，受壓變形后能松弛鋼索，保護(hù)鋼索不被拉斷；利用彈簧膠高強度，高承載性能，維持拉索一定的張力，避免拉索體系失效，發(fā)生安全事故。本實用新型采用套合結(jié)構(gòu)，采用螺紋聯(lián)接，其結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)成本低，易于裝拆和維護(hù)，占用空間小。
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置具體實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖(彈簧膠未受力狀態(tài)，保險桿未斷開);
[0018]圖2為本實用新型拉 索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置具體實施例的剖面結(jié)構(gòu)示意圖(彈簧膠受力狀態(tài)，保險桿斷開);
[0019]圖3為圖1中的A區(qū)域的部件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為圖1中的A區(qū)域的部件結(jié)構(gòu)示意圖(彈性件采用組合件結(jié)構(gòu))；
[0021]圖5為本實用新型自平衡索桁架具體實施例的平面示意圖；
[0022]圖6為圖5中的B部放大圖。
[0023]附圖標(biāo)記
[0024]10鋼管11耳板[0025]20鋼索30拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置[0026]31第一聯(lián)桿311耳孔部[0027]32第二聯(lián)桿33保險桿[0028]331內(nèi)螺紋聯(lián)接孔332內(nèi)螺紋聯(lián)接孔[0029]333環(huán)形槽334斷裂缺口[0030]34套筒件340套接腔[0031]341套筒342端蓋[0032]343通孔344緊定螺釘[0033]35彈性件35A彈性件[0034]351聚醚型聚氨酯管 3511環(huán)形腔[0035]3512尖底部352金屬管[0036]3521尖形40雙頭調(diào)節(jié)螺桿[0037]60駁接爪61玻璃板[0038]70撐桿71前拉索[0039]72后拉索80主鋼管[0040]81側(cè)支板811銷孔[0041]812銷軸82撐桿孔[0042]90預(yù)埋件21鋼索頭
【具體實施方式】
[0043] 為了更充分理解本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，下面結(jié)合具體實施例對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)一步介紹和說明，但不局限于此。
[0044]如圖1-3所示的具體實施例，本實用新型拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置30，設(shè)于鋼管10(固定端的一種結(jié)構(gòu)形式)與鋼索20之間，包括與鋼管10聯(lián)接的第一聯(lián)桿31、與鋼索20聯(lián)接的第二聯(lián)桿32，還包括通過螺紋聯(lián)接于第一聯(lián)桿31與第二聯(lián)桿32之間的保險桿33，保險桿33的兩端設(shè)有與第一聯(lián)桿31、第二聯(lián)桿32聯(lián)接的內(nèi)螺紋聯(lián)接孔331、332，中間設(shè)有環(huán)形槽333，環(huán)形槽333底部設(shè)有斷裂缺口 334 ;還包括用于套入保險桿33的套筒件34，套筒件34內(nèi)設(shè)有用于容入保險桿33的套接腔340 ;套接腔340的底部設(shè)有用于穿過第一聯(lián)桿31的通孔343。第二聯(lián)桿32的端部套設(shè)有彈性件35，彈性件35和保險桿33夾設(shè)于套接腔340的兩端之間。其中的套筒件34包括套筒341和與套筒341端部螺紋聯(lián)接的端蓋342。套筒的另一端設(shè)有用于固定保險桿的緊定螺釘344。第二聯(lián)桿32與鋼索20之間還設(shè)有用于調(diào)節(jié)張緊力的雙頭調(diào)節(jié)螺桿40 (鋼索20的頭端采用了鋼索頭21)。第一聯(lián)桿31設(shè)有與鋼管10的耳板11聯(lián)接的耳孔部311。彈性件35的長度略長于套筒內(nèi)的深度，以便在將端蓋342安裝至套筒341的端部時，彈性件形成一定的預(yù)緊壓力，以防止保險桿斷裂時形成沖擊力，但該預(yù)緊壓力遠(yuǎn)小于保險桿所承受的拉力。其中的雙頭調(diào)節(jié)螺桿用來產(chǎn)生張緊力，于其它實施例中，也可以采用其它的張緊機構(gòu)。
[0045]如圖2所示，當(dāng)?shù)谝宦?lián)桿31與第二聯(lián)桿32之間的拉力超過設(shè)定的破斷拉力時，保險桿33會從斷裂缺口處斷裂，在鋼索20的拉力作用下，斷裂后的保險桿一端作用于彈性件35。由于彈性件35有一定的彈性變形，使得拉索仍然具有一定的張緊力，能基本保持拉索結(jié)構(gòu)不變形。其中，保險桿破斷后彈簧膠受壓變形，拉索得到松弛，降低了拉索拉力，保護(hù)鋼索不被拉斷，同時彈簧膠能維持一定的拉力，保留幕墻的大部分功能。由于彈簧膠的變形，很容易發(fā)現(xiàn)保險桿已破斷，由于整個拉索結(jié)構(gòu)(比如拉索幕墻)按最大風(fēng)阻或最大破壞力來設(shè)計。選擇無風(fēng)的情況下，更換保險桿，松開端蓋，連接螺桿即可。換好保險絲后通過拉索調(diào)節(jié)端張緊拉索，拉索幕墻功能得以恢復(fù)。
[0046]本實施例中，彈性件35為彈性膠管，其中，彈性膠管優(yōu)選聚醚型聚氨酯管。聚醚型聚氨酯是由聚物多元醇與異氰酸酯反應(yīng)、擴(kuò)鏈、交鏈而成的一種介于塑料和橡膠之間的新型合成材料。具有耐化學(xué)腐蝕、抗張強度、高彈性、耐高壓荷重、耐磨耗強度高、吸震性強、耐撕裂、耐輻射，高強度，高承載和減震緩沖等良好性能。
[0047]本實施例適用于最小破斷拉力98.7IKN的Φ 12鋼索，當(dāng)需要應(yīng)用于其他規(guī)格的鋼索時，根據(jù)鋼索的最小破斷拉力，計算、設(shè)計出合適的保險桿、彈性膠、螺桿、銷軸的截面，將本實施例稍加改動即可。對應(yīng)不同直徑的鋼索，可以將本實用新型設(shè)計成為一個產(chǎn)品系列。
[0048]于其它實施例中，拉索結(jié)構(gòu)可能存在較大的變形距離，為了降低拉索結(jié)構(gòu)整體上的剛性，并降低外界對它的破壞力，拉索結(jié)構(gòu)可能需要有幾十毫米的收縮距離；此時采用單一的彈性管很難掌握這個長距離的壓縮變形，如果多余出的位移距離采用空置方式，但可能在保險桿斷斷裂時，產(chǎn)生巨大的沖擊力。這種情況下，可以采如圖4所示的結(jié)構(gòu)。彈性件35A為聚醚型聚氨酯管351與金屬管352的組合件；聚醚型聚氨酯管351設(shè)有環(huán)形腔3511，腔底為尖底部3512 ;金屬管352的一端為尖形3521，并套入于聚醚型聚氨酯管351的環(huán)形腔3511內(nèi)；金屬管352的另一端為平面，伸出于聚醚型聚氨酯管的環(huán)形腔3511外，止抵于保險桿33的端面。其中，金屬管伸出于聚醚型聚氨酯管的環(huán)形腔外的距離等于拉桿所需的伸縮距離減去聚醚型聚氨酯管所能產(chǎn)生的形變距離。尖底部3512和尖形3521優(yōu)先采用120-150度，角度越大，組合件被擠壓變形的時間越長。采用這種聚醚型聚氨酯管與金屬管的組合方式，可以減小聚醚型聚氨酯管的長度，節(jié)省用料成本。
[0049]如圖5、圖6所示，本實用新型自平衡索桁架，包括設(shè)于二個固定端的預(yù)埋件90之間的主鋼管80，及橫向設(shè)于主鋼管80上的撐桿70，還包括設(shè)于主鋼管80前后側(cè)的前拉索71、后拉索72 ;前拉索71的兩端通過前述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置30與主鋼管80的兩端聯(lián)接，前拉索71的中間穿過撐桿70的前半部分；撐桿70的前端設(shè)有駁接爪60 ;駁接爪60的前側(cè)固定有玻璃板61 (即玻璃幕墻)；后拉索72的兩端通過前述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置30與主鋼管80的兩端聯(lián)接，后拉索72的中間穿過撐桿70的后端部。
[0050]主鋼管80的兩端各設(shè)有一組對稱的側(cè)支板81，側(cè)支板81設(shè)有與拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置30聯(lián)接的銷孔811和銷軸812。主鋼管80上設(shè)有若干個用于穿過撐桿70的撐桿孔82。
[0051]由這種自平衡索桁架，可以構(gòu)建成玻璃幕墻。由于采用了拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，在遇到強臺風(fēng)或地震等惡劣情況時，整個自平衡索桁架超出其極限時，保險桿斷裂，拉索原本超高的預(yù)緊拉力被釋放，拉索不會斷裂，還仍由套筒和彈性件支撐著拉索(即鋼索)，整個自平衡索桁架不會垮塌。等惡劣情況發(fā)生之后，重新更換新的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置即可。采用了拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置的自平衡索桁架，拉索不易斷裂，安全可靠，生產(chǎn)安裝成本低，拆裝簡單易行。
[0052]于其它實施例中，本實用新型保險裝置也可以其它的拉索結(jié)構(gòu)中，比如拉索屋頂結(jié)構(gòu)。
[0053]綜上所述，本實用新型采用彈性件當(dāng)作保險桿斷裂之后的減震緩沖材料，能緩沖拉索傳來巨大的沖擊力；利用彈簧膠的高彈性性能，受壓變形后能松弛鋼索，保護(hù)鋼索不被拉斷；利用彈簧膠高強度，高承載性能，維持拉索一定的張力，避免拉索體系失效，發(fā)生安全事故。
[0054]上述僅以實施例來進(jìn)一步說明本實用新型的技術(shù)內(nèi)容，以便于讀者更容易理解，但不代表本實用新型的實施方式僅限于此，任何依本實用新型所做的技術(shù)延伸或再創(chuàng)造，均受本實用新型的保護(hù)。本實用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，設(shè)于固定端與鋼索之間，包括與固定端聯(lián)接的第一聯(lián)桿、與鋼索聯(lián)接的第二聯(lián)桿，其特征在于還包括聯(lián)接于第一聯(lián)桿與第二聯(lián)桿之間的保險桿，所述保險桿的兩端設(shè)有內(nèi)螺紋聯(lián)接孔，中間設(shè)有環(huán)形槽，所述的環(huán)形槽底部設(shè)有斷裂缺口 ；還包括用于套入保險桿的套筒件，套筒件內(nèi)設(shè)有用于容入保險桿的套接腔；第二聯(lián)桿的端部套設(shè)有彈性件，彈性件和保險桿夾設(shè)于套接腔的兩端之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，其特征在于所述的彈性件為彈性膠管，所述的彈性膠管為聚醚型聚氨酯管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，其特征在于所述的套筒件包括套筒和與套筒端部螺紋聯(lián)接的端蓋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，其特征在于所述的第二聯(lián)桿與鋼索之間還設(shè)有雙頭調(diào)節(jié)螺桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，其特征在于所述第一聯(lián)桿設(shè)有與固定端的耳板聯(lián)接的耳孔部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置，其特征在于所述的彈性件為聚醚型聚氨酯管與金屬管的組合件；所述的聚醚型聚氨酯管設(shè)有環(huán)形腔，腔底為尖底部；所述金屬管的一端為尖形，并套入于聚醚型聚氨酯管的環(huán)形腔內(nèi)；所述金屬管的另一端為平面，伸出于聚醚型聚氨酯管的環(huán)形腔外，止抵于保險桿的端面。
7.自平衡索桁架，其特征在于包括設(shè)于二個固定端之間的主鋼管，及橫向設(shè)于主鋼管上的撐桿，還包括設(shè)于主鋼管前后側(cè)的前拉索、后拉索；所述前拉索的兩端通過權(quán)利要求1所述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置與主鋼管的兩端聯(lián)接，前拉索的中間穿過撐桿的前半部分；所述撐桿的前端設(shè)有駁接爪；駁接爪的前側(cè)固定有玻璃板；所述后拉索的兩端通過權(quán)利要求I所述的拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置與主鋼管的兩端聯(lián)接，后拉索的中間穿過撐桿的后端部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自平衡索桁架，其特征在于所述主鋼管的兩端各設(shè)有一組對稱的側(cè)支板，所述的側(cè)支板設(shè)有與拉索結(jié)構(gòu)過載保護(hù)裝置聯(lián)接的銷孔和銷軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自平衡索桁架，其特征在于所述的主鋼管上設(shè)有若干個用于穿過撐桿的撐桿孔。
【文檔編號】E04B2/88GK203452233SQ201320461331
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】姜捷奇, 郭衛(wèi)東, 王飛勇 申請人:深圳市三鑫幕墻工程有限公司