本發(fā)明涉及拉索索夾節(jié)點設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種防松動自鎖型索夾節(jié)點。

背景技術(shù)：

1、對于由拉索作為主要受力構(gòu)件的預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計，節(jié)點設(shè)計是其重要的環(huán)節(jié)。拉索索夾節(jié)點的設(shè)計不僅應(yīng)考慮與理論計算模型的相符性、預(yù)應(yīng)力的施加方式、結(jié)構(gòu)安裝誤差和使用過程中索力調(diào)節(jié)外，還需要考慮夾具在張拉過程以及使用過程中夾持力的損失等。

2、由于拉索索夾節(jié)點需滿足諸多要求，其重量往往不可忽視，有時甚至超過拉索本體重量的一半以上。降低索夾節(jié)點的重量將有效提高結(jié)構(gòu)效率，減少材料用量。同時由于預(yù)應(yīng)力拉索結(jié)構(gòu)的節(jié)點通常外露，因此索夾的大小和美觀性也直接影響建筑的觀感。

3、傳統(tǒng)索夾節(jié)點常采用上下兩塊鋼蓋板，通過多排高強度螺栓將蓋板與連續(xù)的拉索緊密貼合連接，如圖1和圖2所示。此節(jié)點構(gòu)造中拉索不可滑動，結(jié)構(gòu)在外荷載作用下，當(dāng)索夾兩端索拉力不相等時，拉索相對索夾會產(chǎn)生滑移趨勢，此時由高強度螺栓的預(yù)緊力在拉索表面產(chǎn)生摩擦力，來平衡兩端拉索拉力差。

4、依據(jù)泊松原理，當(dāng)索力在外荷載作用下增加時，拉索的橫截面將縮小，將導(dǎo)致高強度螺栓的預(yù)緊力降低，進而降低拉索表面的摩擦力。當(dāng)高強度螺栓預(yù)緊力損失較大時，拉索周圈的摩擦力可能小于兩端索力差，則會導(dǎo)致拉索滑移，節(jié)點失效。基于以上原因，在該類節(jié)點的設(shè)計階段，應(yīng)充分考慮高強度螺栓預(yù)緊力的后期損失，確保拉索與蓋板之間有足夠的摩擦力，防止拉索與索夾發(fā)生相對滑移。因此傳統(tǒng)索夾節(jié)點的螺栓數(shù)量較多，也導(dǎo)致索夾節(jié)點體積較大，不僅增加了結(jié)構(gòu)荷載，也影響了建筑美觀。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明目的在于：針對傳統(tǒng)拉索索夾節(jié)點在高強度螺栓預(yù)緊力損失較大時，可能出現(xiàn)拉索與索夾發(fā)生相對滑移的問題，提供一種防松動自鎖型索夾節(jié)點，該節(jié)點構(gòu)造可以保證拉索在外荷載增加導(dǎo)致索力增大，拉索橫截面減小時，高強度螺栓仍能保持預(yù)緊力，從而滿足拉索抗滑移的受力要求。

2、本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、本發(fā)明提供了一種防松動自鎖型索夾節(jié)點，包括中間連接板和連續(xù)拉索；所述中間連接板有兩塊且為相對設(shè)置，所述連續(xù)拉索夾于兩塊中間連接板之間，其中一塊中間連接板的上側(cè)設(shè)置有索夾上蓋板，另一塊中間連接板的下側(cè)設(shè)置有索夾下蓋板；所述索夾上蓋板、兩塊中間連接板和索夾下蓋板通過多顆高強度螺栓連接預(yù)緊；所述索夾上蓋板和所述索夾下蓋板與中間連接板之間分別配合設(shè)置有鋸齒形結(jié)構(gòu)，所述鋸齒形結(jié)構(gòu)能夠在索力不平衡時沿高強度螺栓軸向產(chǎn)生作用力，以增加高強度螺栓的預(yù)緊力。

4、在上述技術(shù)方案中，索夾上蓋板和索夾下蓋板與中間連接板貼合后，索夾上蓋板與索夾下蓋板分別通過鋸齒結(jié)構(gòu)與中間連接板互相咬合連接。當(dāng)索力不平衡時，鋸齒傾斜面上產(chǎn)生的接觸力在高強度螺栓方向存在分力，此分力將增加高強度螺栓的預(yù)緊力，可補償由于拉索索力增加導(dǎo)致拉索橫截面減小造成的高強度螺栓預(yù)緊力的降低。因此，該節(jié)點構(gòu)造可以保證拉索在外荷載增加導(dǎo)致索力增大，拉索橫截面減小時，高強度螺栓仍能保持預(yù)緊力，從而滿足拉索抗滑移的受力要求。

5、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述索夾上蓋板和所述索夾下蓋板與中間連接板的鋸齒咬合方向相反。采用上述技術(shù)方案，可以滿足索夾任意一側(cè)產(chǎn)生不平衡力時的情況。

6、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述鋸齒形結(jié)構(gòu)包括沿連續(xù)拉索長度方向設(shè)置的多個三角形鋸齒。

7、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述鋸齒的一個齒面相對于鋸齒所在板面傾斜，另一個齒面相對于鋸齒所在板面垂直，且索夾上蓋板和索夾下蓋板與中間連接板之間的傾斜齒面緊貼、垂直齒面留有一定間隙。當(dāng)索力不平衡時，傾斜的齒面上產(chǎn)生的接觸力在高強度螺栓軸向存在分力，而垂直的齒面將不會在高強度螺栓方向存在分力。

8、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述鋸齒一個齒面傾斜角度為30°～60°。

9、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述兩塊中間連接板在相對的一側(cè)分別設(shè)置有與連續(xù)拉索適配的圓弧凹槽。通過在中間連接板上設(shè)置圓弧凹槽，連續(xù)拉索的外周面可以部分置于上述圓弧凹槽內(nèi)，從而對連續(xù)拉索起到更好的緊固作用。

10、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述高強度螺栓至少設(shè)置有四顆，且呈矩形陣列式分布于索夾四周位置。

11、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述高強度螺栓包括螺桿和螺帽，所述螺桿的上下兩端分別貫穿出所述索夾上蓋板和所述索夾下蓋板，所述螺帽緊固于所述螺桿的兩端。

12、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述索夾上蓋板上設(shè)置有連接耳板，所述連接耳板上設(shè)置有連接孔。

13、作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述連接耳板垂直于所述索夾上蓋板，且所述連接耳板的板面沿連續(xù)拉索長度方向。

14、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

15、本發(fā)明中的索夾節(jié)點構(gòu)造可以保證拉索在外荷載增加導(dǎo)致索力增大，拉索橫截面減小時，高強度螺栓仍能保持預(yù)緊力，從而滿足拉索抗滑移的受力要求；同時可在相同設(shè)計條件下減少高強度螺栓的數(shù)量，降低索夾重量，減少材料用量，更好滿足建筑美觀要求。

技術(shù)特征：

1.一種防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，包括中間連接板(5)和連續(xù)拉索(4)；所述中間連接板(5)有兩塊且為相對設(shè)置，所述連續(xù)拉索(4)夾于兩塊中間連接板(5)之間，其中一塊中間連接板(5)的上側(cè)設(shè)置有索夾上蓋板(1)，另一塊中間連接板(5)的下側(cè)設(shè)置有索夾下蓋板(2)；所述索夾上蓋板(1)、兩塊中間連接板(5)和索夾下蓋板(2)通過多顆高強度螺栓(3)連接預(yù)緊；所述索夾上蓋板(1)和所述索夾下蓋板(2)與中間連接板(5)之間分別配合設(shè)置有鋸齒形結(jié)構(gòu)，所述鋸齒形結(jié)構(gòu)能夠在索力不平衡時沿高強度螺栓(3)軸向產(chǎn)生作用力，以增加高強度螺栓(3)的預(yù)緊力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述索夾上蓋板(1)和所述索夾下蓋板(2)與中間連接板(5)的鋸齒咬合方向相反。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述鋸齒形結(jié)構(gòu)包括沿連續(xù)拉索(4)長度方向設(shè)置的多個三角形鋸齒。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述鋸齒的一個齒面相對于鋸齒所在板面傾斜，另一個齒面相對于鋸齒所在板面垂直，且索夾上蓋板(1)和索夾下蓋板(2)與中間連接板(5)之間的傾斜齒面緊貼、垂直齒面留有一定間隙。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述鋸齒一個齒面傾斜角度為30°～60°。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述兩塊中間連接板(5)在相對的一側(cè)分別設(shè)置有與連續(xù)拉索(4)適配的圓弧凹槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述高強度螺栓(3)至少設(shè)置有四顆，且呈矩形陣列式分布于索夾四周位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述高強度螺栓(3)包括螺桿和螺帽，所述螺桿的上下兩端分別貫穿出所述索夾上蓋板(1)和所述索夾下蓋板(2)，所述螺帽緊固于所述螺桿的兩端。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述索夾上蓋板(1)上設(shè)置有連接耳板(6)，所述連接耳板(6)上設(shè)置有連接孔。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防松動自鎖型索夾節(jié)點，其特征在于，所述連接耳板(6)垂直于所述索夾上蓋板(1)，且所述連接耳板(6)的板面沿連續(xù)拉索(4)長度方向。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種防松動自鎖型索夾節(jié)點，包括中間連接板和連續(xù)拉索；所述中間連接板有兩塊且為相對設(shè)置，所述連續(xù)拉索夾于兩塊中間連接板之間，其中一塊中間連接板的上側(cè)設(shè)置有索夾上蓋板，另一塊中間連接板的下側(cè)設(shè)置有索夾下蓋板；所述索夾上蓋板、兩塊中間連接板和索夾下蓋板通過多顆高強度螺栓連接預(yù)緊；所述索夾上蓋板和所述索夾下蓋板與中間連接板之間分別配合設(shè)置有鋸齒形結(jié)構(gòu)，所述鋸齒形結(jié)構(gòu)能夠在索力不平衡時沿高強度螺栓軸向產(chǎn)生作用力，以增加高強度螺栓的預(yù)緊力。本發(fā)明中的索夾節(jié)點構(gòu)造可保證拉索在外荷載增加導(dǎo)致索力增大，拉索橫截面減小時，高強度螺栓仍能保持預(yù)緊力，從而滿足拉索抗滑移的受力要求；同時可降低索夾重量。

技術(shù)研發(fā)人員：向新岸,邱添,楊文,馮遠
受保護的技術(shù)使用者：中國建筑西南設(shè)計研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30