[实用新型]自稳定木拱结构

说明书

本实用提供一种自稳定木拱结构，通过螺母锚头和锚垫板将拉索两端锚固在木拱上，结构强度大，固定效果好。本实用新型包括木拱、拉索、左螺母锚头、左锚垫板、右螺母锚头和右锚垫板；所述的木拱的左右两端拱足处开设有孔洞；所述的拉索的左右两端分别设置有螺纹，拉索右端穿过木拱右端的孔洞后与右螺母锚头螺纹连接固定，拉索左端穿过木拱左端的孔洞后与左螺母锚头螺纹连接固定；左锚垫板设置在左螺母锚头和木拱左端拱足的外壁之间，右锚垫板设置在右螺母锚头和木拱右端拱足的外壁之间。

技术领域

本实用新型涉及一种自稳定木拱结构，属于建筑领域。

背景技术

随着胶合木工艺和木结构学科的发展，不管是市政桥梁领域，还是在空间结构领域，木拱越来越多的被应用于大跨度结构中。相比较钢材而言，木材具有自重轻、不锈蚀、无磁性等特点，可以很好地用于特殊的建筑工程领域。

然而，传统木拱需要通过支座达到稳定，这就暴露出一些问题：

1、木拱的水平力通过支座传递到下部结构中，使得下部结构需要增大截面，提供足够的水平抗推刚度，造成材料浪费。

2、木拱与支座需要拼接组装，实际施工中需要现场配合，安装工序复杂，不利于装配化施工及节能环保。

申请号为201220004904.8的中国专利公开了一种拱形实验器，在拱足位置相对的两块拱形积木的内侧设有拉环，连接两拱足拉环的是一根金属拉索，拉索的两端设有挂钩，两端钩住拱足上的拉索当作桥面模拟虹桥实验。由于其是小学科学分组实验用的拱形实验探究学具，不用考虑强度，因此可采用以上的拉索固定结构，然而挂钩和拉环的结构强度太低，固定效果不好，容易发生脱落和断裂，不适合应用于实际工程中。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的自稳定木拱结构，通过螺母锚头和锚垫板将拉索两端锚固在木拱上，结构强度大，固定效果好。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种自稳定木拱结构，包括木拱和拉索，其特征在于：还包括左螺母锚头、左锚垫板、右螺母锚头和右锚垫板；所述的木拱的左右两端拱足处开设有孔洞；所述的拉索的左右两端分别设置有螺纹，拉索右端穿过木拱右端的孔洞后与右螺母锚头螺纹连接固定，拉索左端穿过木拱左端的孔洞后与左螺母锚头螺纹连接固定；左锚垫板设置在左螺母锚头和木拱左端拱足的外壁之间，右锚垫板设置在右螺母锚头和木拱右端拱足的外壁之间。

本实用新型所述的左锚垫板和右锚垫板结构一样，均为圆环状垫片。

本实用新型所述的左螺母锚头和右螺母锚头结构一样，均为六边形螺母。

本实用新型所述的孔洞开设在距离拱足底面2/3×D1的高度处，孔洞的孔径为d+2mm，其中d为拉索的直径，D1为木拱的厚度。

本实用新型所述的左锚垫板和右锚垫板的外径均为D1-20mm，内径均为d+4mm，其中d为拉索的直径，D1为木拱的厚度。

本实用新型所述的拉索长度为L+B+D3+D4，其中L为木拱的跨度，B为木拱的拱圈宽度，D3为左螺母锚头和右螺母锚头的厚度，D4为左锚垫板和右锚垫板的厚度。

本实用新型所述的拉索左右两端的螺纹长度为D3，D3为左螺母锚头和右螺母锚头的厚度。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：

1、不需要提供支座，木拱结构通过下方拉索达到自稳定的效果。

2、对下部结构影响小，木拱结构自稳定平衡，只竖向传递结构重力，木拱自身不产生水平推力。

3、木拱结构自稳定，可以在工厂或现场拼装完成后整体吊装，节省工期，有利于建筑工业化。