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原文传递一种压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法

专利名称：	一种压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法
摘要：	本发明公开了一种压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法，涉及工程结构技术领域，包括加劲环三角形桁架、中芯轴三角形桁架、纵向拉杆；加劲环三角形桁架孤立受压；中芯轴三角形桁架接触承压；纵向拉杆连续受拉，从头依次连接多个平行的加劲环三角形桁架的外环至尾连续闭合；该结构为自平衡、自承力结构，采用节段组立，对称延伸，模块拼接集成，通过多个中芯轴三角形桁架端对称分级同步顶推使纵向拉杆施加均匀张力。本发明的压杆接触型张拉整体结构与集成及张力施加方法具有重量轻、高刚度、几何稳定性高、可实现性强的特点，安装集成方法简便、安全、可扩展性强，张力施加方法有效、张力施加设备少、易控制、张力均匀准确、结构节点简洁。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海交通大学
发明人：	陈务军;胡建辉;赵兵;王伟志;杨钧;徐建东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201910275699.5
公开号：	CN109969373A
代理机构：	上海旭诚知识产权代理有限公司
代理人：	郑立
分类号：	B64B1/08(2006.01);B;B64;B64B;B64B1
申请人地址：	200240 上海市闵行区东川路800号
主权项：	1.一种压杆接触型张拉整体结构，其特征在于，包括加劲环三角形桁架、中芯轴三角形桁架、纵向拉杆；所述加劲环三角形桁架孤立受压；所述中芯轴三角形桁架接触承压；所述纵向拉杆连续受拉，从头依次连接多个平行的所述加劲环三角形桁架的外环至尾连续闭合；所述张拉整体结构为自平衡、自承力结构，采用节段组立，对称延伸，模块拼接集成，通过多个所述中芯轴三角形桁架端对称分级同步顶推使所述纵向拉杆施加均匀张力；所述加劲环三角形桁架的数量为N，所述中芯轴三角形桁架的数量为N+1，其中，N≥4。 2.如权利要求1所述的压杆接触型张拉整体结构，其特征在于，所述加劲环三角形桁架包括环向三角形桁架、径向拉杆、毂轴，通过所述毂轴端顶推施加张力，所述径向拉杆在所述加劲环三角形桁架中面对称双层，环周向均匀布置。 3.如权利要求1所述的压杆接触型张拉整体结构，其特征在于，所述纵向拉杆从艇首依次连接多个平行的所述加劲环三角形桁架的外环至艇尾，形成闭合拉力环。 4.如权利要求2所述的压杆接触型张拉整体结构，其特征在于，所述中芯轴三角形桁架依次连接平行的所述加劲环三角形桁架的所述毂轴，形成从艇首至艇尾的压杆接触型承压中芯主轴。 5.如权利要求2所述的压杆接触型张拉整体结构，其特征在于，所述加劲环三角形桁架为自平衡、自承力结构，在张力施加后所述径向拉杆组成连续受拉闭合体系，所述毂轴为孤立受压杆，所述环向三角形桁架为接触型承压构件。 6.如权利要求2所述的压杆接触型张拉整体结构，其特征在于，所述环向三角形桁架、中芯轴三角形桁架采用碳纤维增强复合材料薄壁管制作，所述径向拉杆和纵向拉杆采用碳纤维增强复合材料制作。 7.如权利要求2所述的压杆接触型张拉整体结构的集成方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、加劲环三角形桁架制作与拼接：分别制作环向三角形桁架、径向拉杆、毂轴，再在台架拼接，并设n＝1；步骤2、中段第一节段集成：分别竖立安装中段第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架于台架，再安装第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间的中芯轴三角形桁架，之后连接第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间的纵向拉杆，沿环向对称安装至完毕；步骤3、如果跳至步骤4，否则，以中段第一节段为基准，分别向前后对称安装第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架，再分别安装第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间以及第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间的中芯轴三角形桁架，顺序对称连接第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间以及第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间的纵向拉杆，跳至步骤5；步骤4、以中段第一节段为基准，向后安装第加劲环三角形桁架，再安装第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间的中芯轴三角形桁架，连接第加劲环三角形桁架、第加劲环三角形桁架之间的纵向拉杆；步骤5、如果将n递增1并重复执行步骤3，否则，分别安装艇首、第一加劲环三角形桁架之间以及第N加劲环三角形桁架、艇尾之间的中芯轴三角形桁架，顺序连接艇首、第一加劲环三角形桁架之间以及第N加劲环三角形桁架、艇尾之间的的纵向拉杆，形成从艇首至艇尾的压杆接触型承压中芯主轴，纵向拉杆从艇首至艇尾形成闭合拉力环。 8.如权利要求2所述的压杆接触型张拉整体结构的张力施加方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1、在第奇数个加劲环三角形桁架的毂轴两端分级同步顶推中芯轴三角形桁架，使纵向拉杆形成均匀张力；步骤2、在纵向拉杆张力施加后，对中段加劲环三角形桁架通过毂轴端顶推一次施加张力，对两端加劲环三角形桁架通过毂轴端顶推或径向拉杆二次施加张力。 9.如权利要求8所述的压杆接触型张拉整体结构的张力施加方法，其特征在于，所述步骤2中对两端加劲环三角形桁架通过毂轴端顶推二次施加张力还包括以下步骤：步骤2.1.1、在加劲环三角形桁架成形时通过毂轴端顶推第一次施加张力；步骤2.1.2、在纵向拉杆张拉之后通过毂轴端顶推第二次施加张力。 10.如权利要求8所述的压杆接触型张拉整体结构的张力施加方法，其特征在于，所述步骤2中对两端加劲环三角形桁架通过径向拉杆二次施加张力还包括以下步骤：步骤2.2.1、在加劲环三角形桁架成形时通过毂轴端顶推第一次施加张力；步骤2.2.2、在纵向拉杆张拉之后通过径向拉杆第二次施加张力。
所属类别：	发明专利