一种弦支穹顶结构索撑节点及索撑系统的制作方法

本实用新型涉及大跨度弦支穹顶结构，特别是一种拉索与拉杆之间的索撑节点构造及索撑系统。

背景技术：

弦支穹顶结构最后一步关键施工技术就是预应力张拉，目前大部分施工都采用环向张拉法，环向张拉即张拉环向拉索，采用这种方法张拉拉索会造成较大的预应力损失，环向拉索与索撑节点产生相对滑动会造成摩擦力的产生，环索张拉力越大，拉索与索撑节点之间挤压力越大，会造成摩擦力的增大，目前工程采用在索撑节点内装聚四氟乙烯板来减小摩擦，但效果并不明显，并且会造成应力分布不均，导致结构最后内力分布状态与设计状态不符。在拉索张拉完成后，由于锚具以及拉索发生应力松弛的现象会导致拉索回缩，造成预应力损失，一般工程所采用的解决办法是对拉索进行超张拉，导致张拉成本的上升。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种弦支穹顶结构索撑节点及索撑系统，要解决拉索与索撑节点间摩擦力大的问题，并解决张拉完成后拉索回缩趋势大的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种弦支穹顶结构索撑节点，包括主板、设置在主板一侧的耳板、垂直设置在主板另一侧的立柱、套接在立柱上的轴承、套接在轴承外侧的棘轮以及搭接在棘轮上的棘爪；所述棘爪的前端与棘轮上的棘齿契合、末端与棘爪支撑柱铰接；所述棘爪支撑柱的另一端连接在立柱的端部。

优选的，所述立柱垂直设置在主板的中心、其端部有螺纹接头，所述立柱通过螺纹接头与棘爪支撑柱螺纹连接。

优选的，所述耳板为两个、对称设置在主板上。

优选的，所述棘爪的末端设有与棘爪支撑柱连接的销轴；所述销轴上套接有扭力弹簧；所述扭力弹簧的扭转臂分别与棘爪和棘爪支撑柱连接。

优选的，所述棘轮的棘齿上有弧形的齿槽。

一种弦支穹顶结构索撑节点的索撑系统，包括连接在索撑节点上的拉杆和拉索，所述拉杆与主体的耳板连接，拉索水平向设置、卡合在棘轮上。

优选的，所述棘轮的棘齿的齿槽与拉索契合。

优选的，所述棘爪与棘轮的棘齿相契合。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：

1、现有的为拉索直接与索撑节点的轴承滚动连接，本实用新型为拉索与索撑节点的棘轮滚动连接，拉索与轴承间的接触面积减小，产生相对滑动时摩擦阻力减小，故预应力损失减小，应力分布与设计方案差异减小。

2、摩擦损失的减小使超张拉量减少，从而降低了张拉成本。

3、张拉过程中棘轮随拉索移动方向单一向滚动，张拉结束后通过棘爪将棘轮锁死，拉索回缩时阻碍拉索的回缩趋势，减小预应力损失。

本实用新型可广泛应用于索撑系统中。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1是索撑节点的平面结构示意图。

图2是索撑节点的剖面结构示意图。

图3是索撑节点的侧面结构示意图。

图4是棘轮与轴承的连接结构示意图。

图5是棘爪与棘爪支撑柱连接的正立面结构示意图。

图6是棘爪与棘爪支撑柱连接的侧立面结构示意图。

图7是主板与立柱的连接结构示意图。

图8是索撑系统的平面结构示意图。

图9是索撑系统的剖面结构示意图。

附图标记：1－主板、2－棘轮、3－轴承、4－棘爪、5－拉杆、6－拉索、7－索撑节点。

具体实施方式

实施例参见图1至图3所示，一种弦支穹顶结构索撑节点，包括主板1、设置在主板1一侧的耳板、垂直设置在主板1另一侧的立柱、套接在立柱上的轴承3、套接在轴承3外侧的棘轮2以及搭接在棘轮2上的棘爪4；所述棘爪4的前端与棘轮上的棘齿契合、末端与棘爪支撑柱铰接；所述棘爪支撑柱的另一端连接在立柱的端部。

参见图7所示，所述立柱垂直设置在主板1的中心、其端部有螺纹接头，所述立柱通过螺纹接头与棘爪支撑柱螺纹连接；参见图2所示，所述耳板为两个、对称设置在主板1上；参见图5和图6所示，所述棘爪4的末端设有与棘爪支撑柱连接的销轴；所述销轴上套接有扭力弹簧；所述扭力弹簧的扭转臂分别与棘爪和棘爪支撑柱连接；参见图4所示，所述棘轮2的棘齿上有弧形的齿槽。

参见图8和图9所示，一种弦支穹顶结构索撑节点的索撑系统，包括连接在索撑节点7上的拉杆5和拉索6，所述拉杆5与主体1的耳板连接，拉索6水平向设置、卡合在棘轮2上；所述棘轮2的棘齿的齿槽与拉索6契合；所述棘爪4与棘轮2的棘齿相契合。

索撑节点的制作过程：

1、分别制作完成主板1、立柱、耳板、棘轮2、轴承3和棘爪4。

2、组装棘轮2和轴承3：轴承3处于常温，将棘轮2加热，棘轮2的圆孔由于受热涨大，此时将轴承3安装在圆孔内，待棘轮2温度趋于常温后，棘轮2和轴承3便紧密连接在一起（或者棘轮处于常温，将轴承3冷冻，轴承3受冷收缩外径变小，此时将棘轮套在轴承外侧，待轴承温度趋于常温后，棘轮和轴承便紧密连接在一起）。

3、将组装好的棘轮和轴承安装在立柱上。

4、将棘爪4安装在立柱端部的螺纹接头上，完成索撑节点。

索撑系统的工作过程：

1、将拉杆5连接在耳板上。

2、将拉索6卡合在棘轮2上。

3、张拉拉索6，棘轮随拉索单向滚动。

4、张拉结束后，将棘爪4卡合在棘轮2上，完成张拉。