[发明专利]一种具有应力调节的张弦梁及施工方法

说明书

本发明公开了一种具有应力调节的张弦梁及施工方法，包括上弦主梁、拉索、撑杆，所述拉索两端分别与上弦主梁两端连接，撑杆有多个，且撑杆均设置在上弦主梁和拉索之间，所述撑杆与上弦主梁活动连接，在撑杆底部与拉索之间设置应力调节机构。本发明可以在张弦梁结构安装和使用阶段可以通过自动调整撑杆在拉索上的连接位置，实现拉索在连接处的内力平衡，减少拉索磨损，提高张弦梁结构的平面内稳定性。

技术领域

本发明涉及建筑技术领域，具体涉及一种可以自动控制撑杆位置和应力的的张弦梁及施工方法。

背景技术

张弦梁结构由于张弦梁结构自重轻，跨度、刚度大，成为近年来发展迅速的一种新型大跨度结构体系，结构主要由上弦梁、撑杆和拉索组成，上弦梁为刚度较大的抗弯构件，拉索为强度较高的柔性构件，撑杆主要用于连接上弦梁和拉索，下弦拉索通过撑杆对上弦梁提供支撑，减小上弦梁的变形和上弦梁对支座的推力。张弦梁结构主要应用于大跨度体育馆、机场航站楼、展览馆、火车站候车厅和站台雨棚等建筑。

张弦梁结构张拉施工过程中，撑杆在拉索上自由滑动，撑杆与拉索连接点固定后，拉索在撑杆连接处左右受力不平衡，拉索易磨损，采用人工操作推动撑杆调整撑杆与拉索连接点，其操作困难，且操作精度低，无法保证拉索在撑杆连接处两侧受力平衡；张弦梁结构在使用阶段，风和振动荷载作用下，结构振动幅度大，撑杆和拉索受力产生变化，其在连接点处左右两侧受力分布不均，张弦梁结构的预应力损失增大，后期工程维修要求高。

发明内容

本发明针对上述不足，提供了一种具有应力调节的张弦梁及施工方法，有应力调节机构，可以在张弦梁结构安装和使用阶段可以通过自动调整撑杆在拉索上的连接位置，实现拉索在连接处的内力平衡，减少拉索磨损，提高张弦梁结构的平面内稳定性。

本发明的技术方案为：一种具有应力调节的张弦梁，包括上弦主梁、拉索、撑杆，所述拉索两端分别与上弦主梁两端连接，撑杆有多个，且撑杆均设置在上弦主梁和拉索之间，所述撑杆与上弦主梁活动连接，在撑杆底部与拉索之间设置应力调节机构。应力调节机构用于实现撑杆与拉索连接处的内力平衡。

撑杆的顶端设置顶部连接节点，所述连接节点与上弦主梁下部的连接板活动连接，这样便于撑杆转动。

撑杆底端通过夹板滑轮节点与拉索连接，所述的夹板滑轮节点包括上部固定构件、下部夹板，上部固定构件与下部夹板可拆卸连接，上部固定构件的顶部与撑杆底端固定，在上部固定构件内设置空腔，空腔内安装滑轮，在空腔两侧的上部固定构件体上设置水平槽口，所述的水平槽口、滑轮在同一直线上；下部夹板为三段式结构，下部夹板的两端为水平段夹板，中间为凹段夹板，在下部夹板上沿夹板长度方向设置下槽口，所述下槽口与水平槽口配合形成拉索通道。有拉索通道便于拉索通过，实现撑杆与拉索的连接。滑轮可以在移动撑杆时起到滚动支撑的作用，避免拉索与上部固定体之间的硬性抽拉损伤。

在水平段夹板的下槽口两侧设置螺栓孔，在水平槽口两侧设置螺栓孔，水平段夹板的螺栓孔与上部固定构件的螺栓孔一一对应，撑杆到达指定的位置后，通过螺栓孔将上部固定构件和下部夹板固定，即下部夹板的水平段夹板与上部固定构件实现固定，达到对撑杆与拉索的固定目的，且固定时，由于有凹段夹板，所以不会对滑轮形成挤压。

在水平槽口外端设置倾斜槽口，且倾斜槽口远离拉索的方向倾斜，倾斜槽口与水平槽口的轴线一致。这样保证槽口可以和拉索方向一致。

水平槽口和下槽口高度均小于拉索半径，水平槽口和下槽口的槽口宽度大于拉索半径，这样有利于放置拉索；在水平槽口和下槽口内壁上均设有齿轮状凸起，增加与拉索接触的摩擦力。螺栓孔均设有与单边螺栓螺纹相咬合的齿轮状凸起，增加单边螺栓的预紧力。