本发明涉及一种土木工程中弦支结构索撑节点。
背景技术：
碳纤维增强复合材料(简称cfrp)因具有轻质高强、耐腐蚀性能、耐疲劳断裂性能和蠕变性能、线膨胀系数和松弛率低等特点而被认为是替代钢材制作预应力拉索构件的理想材料，可以改善索结构的综合性能。但cfrp材料是正交各向异性的，其横向力学性能远远低于纵向力学性能，这给其应用带来了阻碍。cfrp拉索在弦支结构当中的节点处会受到横向荷载的作用，极易发生剪切及弯折破坏，因此节点的合理构造成为了cfrp拉索发挥其优良纵向力学性能的关键。本发明设计的cfrp拉索撑杆节点在充分研究cfrp拉索剪切、弯折性能的基础上，将节点的锁孔轴心在一定圆弧上的五个小滑轮，使拉索在节点处绕过滑轮均匀弯曲过渡，不仅能减少预应力摩擦损失，而且能防止发生剪切及弯折破坏。
技术实现要素：
针对现有技术，为了使cfrp材料能够安全可靠的用于弦支结构当中，本发明设计了一种用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点，该设计通过一排轴心均布置在同一圆弧线上的凹形滑轮，实现cfrp拉索在节点处均匀弯曲过渡，防止剪切及弯折破坏，减少预应力摩擦损失。
为了解决现有技术中存在的cfrp拉索易在横向荷载作用下发生损伤失效的问题，本发明提供的一种用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点的技术方案是，该用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点，包括柱托，所述柱托的外侧壁的一端设有一个耳板，所述耳板用于连接斜拉索，所述柱托的外侧壁的另一端设有cfrp拉索的支撑底板，所述支撑底板在靠近柱托的一侧设有背板，所述背板上设有能覆盖住所述支撑底板的盖板，所述盖板与所述支撑底板平行，所述支撑底板与所述盖板之间设有一排凹形滑轮，所述凹形滑轮的轴线与所述支撑底板垂直，所述凹形滑轮的两端均设有滚轴，所述滚轴嵌装在所述支撑底板和盖板上，所有滚轴的轴心在一圆弧线上，该圆弧线的半径r和中心角θ根据cfrp拉索设计的内力选取，所述凹形滑轮与背板之间的距离大于cfrp拉索的直径。
进一步讲，本发明用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点，其中，所述盖板与所述背板之间采用螺栓连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出的一种用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点既可以保障cfrp拉索在弦支结构中安全工作而不会受剪切及弯折损伤，并且可以促进cfrp拉索在其他张拉型结构中应用。从而实现cfrp拉索在弦支结构中安全可靠地应用。该节点可以推广应用于其他索结构中，能进一步促进cfrp拉索在索结构当中的应用。
附图说明
图1一种用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点；
图2是图1所示用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点的俯视图；
图3是图1所示用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点的侧视图；
图4是图1所示用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点的主视图；
图5是本发明节点弯曲参数设计示意图。
图中：1-耳板，2-柱托，3-螺栓，4-cfrp拉索，5-滚轴，6-凹形滑轮，7-支撑底板，8-盖板，9-背板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案作进一步详细描述，所描述的具体实施例仅对本发明进行解释说明，并不用以限制本发明。
如图1、图2、图3和图4所示，本发明提出的一种用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点，包括柱托2，所述柱托2为带底圆柱桶，所述柱托2的外侧壁的一端设有一个耳板1，所述耳板1用于连接斜拉索，所述柱托2的外侧壁的另一端设有cfrp拉索5的支撑底板7，所述支撑底板7在靠近柱托2的一侧设有背板9，所述背板9上设有能覆盖住所述支撑底板7的盖板7，所述盖板7与所述支撑底板7平行，所述盖板7与所述背板9之间采用螺栓3连接。所述支撑底板7与所述盖板7之间设有一排凹形滑轮6，所述凹形滑轮6的轴线与所述支撑底板8垂直，所述凹形滑轮6的两端均设有滚轴6，所述滚轴6嵌装在所述支撑底板7和盖板7上，所有滚轴6的轴心在一圆弧线上，如图5所示，该圆弧线的半径r和中心角θ是根据对cfrp拉索的弯曲张拉性能测试得到，即业内人员均知晓如何根据cfrp拉索设计的内力选取合适的r和θ。所述凹形滑轮6与背板9之间的距离大于cfrp拉索4的直径，使用时，所述cfrp拉索4穿过所述凹形滑轮6与背板9之间距离形成的通道，所述凹形滑轮6为能够使cfrp拉索4不发生偏离，所述滚轴6用于将所述凹形滑轮6连接在所述支撑底板7与所述盖板8之间，以减小凹形滑轮6的阻力，从而降低cfrp拉索4在节点处的预应力损失，本发明用于弦支结构的cfrp拉索撑杆节点的构件均为不锈钢制作。
尽管上面结合附图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以做出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。