一种双排钢拉索变索距节点及其安装方法与流程

本发明涉及建筑钢结构，具体为一种双排钢拉索变索距节点及其安装方法。

背景技术：

1、索结构因其自重轻、施工周期短、建筑外观可塑性高等优点，现已在建筑工程中广泛应用。目前，部分工程双排钢拉索端部连接耳板间距与钢拉索之间的间距不同，常常需要采用一些特殊节点改变拉索端部的间距，使钢拉索索头能够顺利安装到耳板上。

2、传统的变索距节点通常是在钢拉索端部设置一个大型索夹。通过在索夹内部设置接近折线型的索道，利用索道强制改变钢拉索的走向，使双排钢拉索以原始索距进入索道，经索道强制改变走向后，使双排钢拉索以耳板间距大小的索距出索道，从而实现变索距的目的。但钢拉索的张拉力常常较大，强制改变钢拉索的走向会使索夹内部的钢拉索对索道产生较大的挤压力，且挤压力的大小与钢拉索在索道内弯曲的最大角度成在正比，当钢拉索对索道的挤压力过大时，会造成索夹的连接螺栓破坏，引发安全事故。若要减小钢拉索对索道的挤压力，则需减小钢拉索在索道内的弯折角度。对于传统变索距节点而言，只能依靠增加索夹尺寸，实现减小钢拉索对索道的挤压力的目的。但过大尺寸的索夹势必影响建筑美观，增加施工成本，造成不必要的浪费。因此，提出一种经济、安全的仅需使钢拉索在索夹内进行极小角度弯折的变索距节点及安装方法是十分必要的。

技术实现思路

1、本发明为解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种双排钢拉索变索距节点及其安装方法，降低了钢拉索对索夹孔道的挤压力，同时减小了索夹的尺寸，既保证了安全性和经济性，又兼顾建筑的美观性。

2、为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种双排钢拉索变索距节点，包括若干个间隔设置的索夹，每个索夹包括上夹板、下夹板和若干六角螺栓，所述上夹板和所述下夹板上开设有对应的半圆形的索道，所述索道中间短为弯弧段、两端设置有外扩型的倒角。

3、进一步，所述半圆形索道的内径略大于钢拉索半径，索道深度略小于钢拉索半径。

4、进一步，所述索道内侧面采用磨砂处理，以增大侧面与钢拉索之间的摩擦系数。

5、进一步，所述六角螺栓采用贯穿式设计，既保证承载力又降低加工难度。

6、进一步，所述上夹板、下夹板采用相同的防腐工艺，降低加工难度。

7、上夹板、下夹板根据钢拉索直径大小进行设计，以保证上夹板、下夹板固定之后，夹板的间距大于在六角螺栓拧紧时上夹板、下夹板变形量之和。索道出、入口及索道侧边需进行倒角处理，以防止产生应力集中。索道走向采用圆弧线，使钢拉索平滑转向。大六角螺栓，在抗滑移承载力允许的范围内，可适当降低钢拉索转角处主要承担钢拉索对索道挤压力的六角螺栓的预拉力。

8、一种双排钢拉索变索距的节点设计及安装方法，主要包括如下步骤（以仅设置两块索夹的节点为例）：

9、（1）两块变索距索夹位于钢拉索锚头与首个拉索撑杆节点之间，故先根据钢拉索锚头与首个拉索撑杆节点之间的间距及建筑外观要求，确定两块变索距索夹之间的最大间距，并在钢拉索标识出索夹安装位置；

10、（2）根据变索距索夹的最大间距计算出索道相对原钢拉索走向的最小偏角；

11、（3）根据钢拉索预张力及索道偏角计算钢拉索产生的水平分力，水平分力作用于索道，使索夹上、下夹板产生劈裂效应，最终作用于六角螺栓；

12、（4）根据索夹抗滑移承载力需求求得六角螺栓所需的预拉力；

13、（5）结合六角螺栓的预拉力及钢拉索产生的水平分力选定六角螺栓规格；

14、（6）将第一个索夹安装到标记位置，并将钢拉索沿索道走向嵌入索道，使钢拉索由平行状态变为“八”字型走向，钢拉索的索距在两个索夹之间自然扩大，之后将该索夹的六角螺栓进行预紧；

15、（7）将第二个索夹安装到标记位置，并将钢拉索沿索道走向嵌入索道，使钢拉索由“八”字型走向重新变为平行状态，之后将该索夹六角螺栓进行预紧，此时，钢拉索间距已在两个索夹之间完成自然的扩大或缩小，索距已调整到位；

16、（8）确认索夹安装无误后，将全部大六角螺栓按照预定的预拉力拧紧，至此节点安装完成。

17、本发明原理为通过前一个索夹轻微改变钢拉索的走向使两根钢拉索呈“八”字型，之后使钢拉索间距自然扩大或缩小，之后再利用最后一个索夹将钢拉索的走向由“八”字型改变为平行状态。当索距改变量较小时，可仅设置两个索夹即可完成变索距。当索距改变较大时，可通过增加索夹数量进行调节。即当钢拉索进入第二个索夹时，利用第二个索夹再次轻微改变钢拉索走向使两根钢拉索之间的夹角继续增大，且钢拉索在出索道后其间距自然扩大的速度也增加。依次类推，在索距扩大至一定程度后。再通过上述方法，间隔设置多个索夹使双排钢拉索的夹角逐渐减小，直至由之前的“八”字型状态慢慢恢复为平行状态。本发明具有如下有益效果：

18、（1）本发明提出的双排钢拉索变索距的节点，可在改变钢拉索走向极小角度的情况下，实现变索距，极大程度地减小了钢拉索因折角而对索道产生的挤压力，降低了索夹被破坏的风险；

19、（2）本发明所提供的双排钢拉索变索距的节点，其索夹尺寸远小于传统的变索距节点的索夹尺寸，即节约了施工成本，又兼顾了建筑外观要求；

20、（3）本发明所提供的双排钢拉索变索距的节点，钢拉索在嵌入索道时无需进行大角度折弯，安装难度低、效率高，可有效保障施工进度。

技术特征：

1.一种双排钢拉索变索距节点，其特征在于：包括若干个间隔设置的索夹，每个索夹包括上夹板、下夹板和若干六角螺栓，所述上夹板和所述下夹板上开设有对应的半圆形的索道，所述索道中间短为弯弧段、两端设置有外扩型的倒角。

2.根据权利要求1所述的双排钢拉索变索距节点，其特征在于：所述半圆形索道的内径略大于钢拉索半径，索道深度略小于钢拉索半径。

3.根据权利要求1所述的双排钢拉索变索距节点，其特征在于：所述索道内侧面采用磨砂处理，以增大侧面与钢拉索之间的摩擦系数。

4.根据权利要求1所述的双排钢拉索变索距节点，其特征在于：所述六角螺栓采用贯穿式设计。

5.根据权利要求1所述的双排钢拉索变索距节点，其特征在于：所述上夹板、下夹板采用相同的防腐工艺，降低加工难度。

6.一种双排钢拉索变索距的节点设计及安装方法，其特征在于，以仅设置两块索夹的节点为例，主要包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种双排钢拉索变索距节点及其安装方法，节点包括若干个间隔设置的索夹，每个索夹包括上夹板、下夹板和若干六角螺栓，所述上夹板和所述下夹板上开设有对应的半圆形的索道，所述索道中间短为弯弧段、两端设置有外扩型的倒角。本发明可在改变钢拉索走向极小角度的情况下，实现变索距，极大程度地减小了钢拉索因折角而对索道产生的挤压力，降低了索夹被破坏的风险；本发明双排钢拉索变索距的节点，其索夹尺寸远小于传统的变索距节点的索夹尺寸，即节约了施工成本，又兼顾了建筑外观要求；本发明双排钢拉索变索距的节点，钢拉索在嵌入索道时无需进行大角度折弯，安装难度低、效率高，可有效保障施工进度。

技术研发人员：徐常森,贾尚瑞,严航洋,吴楚桥,周波,丁利,张敏,郭彤,张伟,李忠文
受保护的技术使用者：浙江精工钢结构集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12