1.本发明涉及建筑结构设计技术领域，尤其涉及一种正交索与环索连接节点及其张拉方法。
背景技术：2.近年来，随着我国经济与科技的快速发展，建筑产业结构调整及技术转型加快，人们对建筑物逐渐提出了性能优良、造型优美、覆盖空间大等更高的要求；我国大型体育场馆不论在数量还是规格方面亦得到了大幅度的提高，这不仅为国家举办各类体育竞赛活动提供了基础条件，而且极大推动了大跨空间结构的应用与发展。
3.目前大跨空间结构常用的基本结构类型有网架结构、网壳结构、索网结构、薄膜结构等，较多体育场大跨度屋盖采用刚性环梁+承重索/稳定索+环索组成索网的结构形式，承重索/稳定索与环索通过索夹相连，当承重索/稳定索与环索斜交时，其沿着内环切向的分力使得索夹有滑动失效风险。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种正交索与环索连接节点及其张拉方法，能够有效避免张拉正交索时沿着内环切向分力(环索切向上的分力)导致索夹有滑动失效的风险。
5.为了达到上述目的，本发明提供了一种正交索与环索连接节点，包括索夹、若干连接组件、若干连续环索及至少两根呈预设角度设置的正交索，所述正交索的一端连接于所述索夹，所述连接组件包括盖板及紧固件，所述盖板与所述索夹上对应开设有若干连接孔，所述紧固件贯穿所述盖板与所述索夹上对应的连接孔以使所述盖板扣合在所述索夹上并围合出一用于供所述连续环索穿过的通孔，所述连续环索与所述正交索呈锐角设置；
6.所述索夹上的连接孔具有第一旋拧深度及第二旋拧深度，且所述第一旋拧深度小于所述第二旋拧深度，当所述紧固件旋至所述第一旋拧深度时，所述连续环索能够相对所述索夹在所述通孔内滑动，当所述紧固件旋至所述第二旋拧深度时，所述连续环索固定于所述通孔内。
7.可选的，所述索夹包括沿竖向设置的两块索夹板、连接块及若干第一连接耳板，所述连接块位于两块所述索夹板之间且两端分别连接两块所述索夹板，所述第一连接耳板的一端固定在两块所述索夹板之间，另一端与所述正交索连接，所述连接孔开设于所述索夹板上。
8.可选的，所述正交索与环索连接节点还包括若干分段环索，所述索夹还包括若干第二连接耳板，所述第二连接耳板沿平行于所述连续环索的方向固定在所述索夹板上，且所述连接耳板的两端分别连接两根所述分段环索。
9.可选的，所述索夹板上开设有插槽，所述第二连接耳板部分插入所述插槽且与所述索夹板焊接连接。
10.可选的，所述索夹板上设置有若干限位索槽，所述连续环索贯穿所述限位索槽且
部分卡于所述限位索槽内，所述盖板扣合在所述限位索槽上并与所述限位索槽围合出所述通孔。
11.可选的，所述限位索槽的横截面呈弧形以与所述连续环索的外壁贴合。
12.可选的，所所述第一连接耳板的一端焊接在两块所述索夹板之间，另一端通过一叉耳与所述正交索连接。
13.可选的，两个所述索夹板相互对称。
14.可选的，所述正交索为承重索或稳定索。
15.基于此，本发明还提供了一种如上所述的正交索与环索连接节点的张拉方法，包括以下步骤：
16.对紧固件施加初拧扭矩以将所述紧固件旋至第一旋拧深度，以使盖板扣合在索夹上并围合出一用于供连续环索穿过的通孔；
17.使所述连续环索穿过所述通孔以及连接所述正交索与所述索夹；
18.对所述正交索进行张拉，张拉完成后对所述紧固件施加终拧扭矩以将所述紧固件旋至第二旋拧深度。
19.本发明提供了一种正交索与环索连接节点及其张拉方法，当将所述紧固件旋至所述第一旋拧深度对所述正交索进行张拉时，允许所述索夹与所述连续环索能够相对运动，避免张拉所述正交索时沿着内环切向分力(环索切向上的分力)使得所述索夹有滑动失效的风险，张拉完成后再将所述紧固件旋至所述第二旋拧深度，以实现所述连续环索与所述索夹的相对固定。此时内环切向分力仅由使用荷载产生，相比常规索夹，抗滑力需求降低2/3以上，索夹尺寸可大大降低，用钢量和造价大幅减少，索夹更轻盈，建筑效果更简洁美观。
附图说明
20.本领域的普通技术人员将会理解，提供的附图用于更好地理解本发明，而不对本发明的范围构成任何限定。其中：
21.图1为本发明实施例提供的正交索与环索连接节点的结构示意图；
22.附图中：
23.1-连续环索；2-正交索；3-盖板；4-紧固件；5-索夹板；6-第一连接耳板；7-分段环索；8-第二连接耳板。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
25.如在本发明中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。如在本发明中所使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，除非内容另外明确指出外。此
外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者至少两个该特征。
26.请参照图1，图1为本发明实施例提供的正交索与环索连接节点的结构示意图。本实施例提供了一种正交索与环索连接节点，包括索夹、若干连接组件、若干连续环索1及至少两根呈预设角度设置的正交索2，所述正交索2的一端连接于所述索夹，所述连接组件包括盖板3及紧固件4，所述盖板3与所述索夹上对应开设有若干连接孔，所述紧固件4贯穿所述盖板3与所述索夹上对应的连接孔以使所述盖板3扣合在所述索夹上并围合出一用于供所述连续环索1穿过的通孔，所述连续环索1与所述正交索2呈锐角设置；
27.所述索夹上的连接孔具有第一旋拧深度及第二旋拧深度，且所述第一旋拧深度小于所述第二旋拧深度，当所述紧固件4旋至所述第一旋拧深度时，所述连续环索1能够相对所述索夹在所述通孔内滑动，当所述紧固件4旋至所述第二旋拧深度时，所述连续环索1固定于所述通孔内。
28.通过调节紧固件4的旋拧深度能够调节所述连续环索1在所述通孔处的紧固程度，故在对所述正交索2进行张拉时可将所述紧固件4旋至所述第一旋拧深度，允许所述索夹与所述连续环索1能够相对运动，避免张拉所述正交索2时沿着内环切向分力(环索切向上的分力)导致所述索夹有滑动失效的风险。张拉完成后再将所述紧固件4旋至所述第二旋拧深度，以实现所述连续环索1与所述索夹的相对固定。
29.具体的，所述索夹包括沿竖向设置的两块索夹板5、连接块(图中未示出)及若干第一连接耳板6，所述连接块位于两块所述索夹板5之间且两端分别连接两块所述索夹板5，所述第一连接耳板6的一端固定在两块所述索夹板5之间，另一端与所述正交索2连接，所述连接孔开设于所述索夹板5上。
30.本实施例中，所述正交索2为承重索或稳定索，本技术对此不做限制，相邻两根所述正交索2之间的预设角度可以是90
°
，或是其它角度，本技术对此不作限制。
31.请继续参照图1，所述正交索与环索连接节点还包括若干分段环索7，所述索夹还包括若干第二连接耳板8，所述第二连接耳板8沿平行于所述连续环索1的方向固定在所述索夹板5上，且所述连接耳板的两端分别连接两根所述分段环索7。所述分段环索7与所述连续环索1的延伸方向相同，设置所述分段环索7的目的主要是用于调节索网结构的不平衡力。
32.应当理解的是，在张拉所述正交索2时，所述正交索2施加给所述索夹一个环索切向上的分力，使得所述索夹相对所述连续环索1滑动，此时所述分段环索7跟随所述索夹运动，由于所述连续环索1在索夹内的滑动距离其实是很小的，所述分段环索7会承受索夹两侧的不平衡力，但是所述分段环索7自身会通过索体的伸长和缩短来适应和调节，不会影响其张拉。
33.本实施例中，所述第二连接耳板8的端部通过叉耳及销轴与所述分段环索7连接。
34.进一步的，所述索夹板5上开设有插槽，所述第二连接耳板8部分插入所述插槽且与所述索夹板5焊接连接。
35.请继续参照图1，所述索夹板5上设置有若干限位索槽，所述连续环索1贯穿所述限位索槽且部分卡于所述限位索槽内，所述盖板3扣合在所述限位索槽上并与所述限位索槽
围合出所述通孔。本实施例中，所述限位索槽主要用于限制所述连续环索1沿径向上的移动，同时配合所述盖板3及紧固件4对所述连续环索1进行竖向上的限位。
36.进一步，所述限位索槽的横截面呈弧形以与所述连续环索1的外壁贴合。也就是说，所述限位索槽的形状与所述连续环索1的形状相匹配，以使所述限位索槽的槽壁与所述连续环索1的外壁相互贴合，提升对所述连续环索1的限位效果。应当理解的是，本技术对于所述限位索槽的具体形式不作限制，只要能够实现限位效果即可。
37.本实施例中，两块所述索夹板5上下平行设置，且两块所述索夹板5相互对称，所述索夹板5的两端分别设置有用于连接所述连续环索1的限位索槽，所述索夹板5的中间开设有用于设置所述第二连接耳板8的插槽，每块所述索夹板5能够连接两根连续环索1及一根分段式环索，即每个所述索夹能够连接4根连续环索1及两根分段式环索。当然，本技术对于所述限位索槽及所述第二连接耳板8的数量以及分布位置不作任何限制。
38.本实施例中，所述紧固件4为高强螺栓，也可以采用其它紧固件4，本技术对此不作限制。
39.基于此，本技术还提供了一种如上所述的正交索与环索连接节点的张拉方法，包括以下步骤：
40.s1、对紧固件4施加初拧扭矩以将所述紧固件4旋至第一旋拧深度，以使盖板3扣合在索夹上并围合出一用于供连续环索1穿过的通孔；
41.s2、使所述连续环索1穿过所述通孔以及连接所述正交索2与所述索夹；
42.s3、对所述正交索2进行张拉，张拉完成后对所述紧固件4施加终拧扭矩以将所述紧固件4旋至第二旋拧深度。
43.通过将所述紧固件4旋至所述第一旋拧深度对所述正交索2进行张拉，允许所述索夹与所述连续环索1能够相对运动，避免张拉所述正交索2时沿着内环切向分力(环索切向上的分力)导致所述索夹有滑动失效的风险，张拉完成后再将所述紧固件4旋至所述第二旋拧深度，以实现所述连续环索1与所述索夹的相对固定，此时内环切向分力仅由使用荷载产生，相比常规索夹，抗滑力需求降低2/3以上，索夹尺寸可大大降低，用钢量和造价大幅减少，索夹更轻盈，建筑效果更简洁美观。
44.综上，本发明实施例提供了一种正交索与环索连接节点及其张拉方法，当将所述紧固件旋至所述第一旋拧深度时，对所述正交索进行张拉，允许所述索夹与所述连续环索能够相对运动，避免张拉所述正交索时沿着内环切向分力(环索切向上的分力)使得所述索夹有滑动失效的风险，张拉完成后再将所述紧固件旋至所述第二旋拧深度，以实现所述连续环索与所述索夹的相对固定。此时内环切向分力仅由使用荷载产生，相比常规索夹，抗滑力需求降低2/3以上，索夹尺寸可大大降低，用钢量和造价大幅减少，索夹更轻盈，建筑效果更简洁美观。
45.上述仅为本发明的优选实施例而已，并不对本发明起到任何限制作用。任何所属技术领域的技术人员，在不脱离本发明的技术方案的范围内，对本发明揭露的技术方案和技术内容做任何形式的等同替换或修改等变动，均属未脱离本发明的技术方案的内容，仍属于本发明的保护范围之内。
技术特征：1.一种正交索与环索连接节点，其特征在于，包括索夹、若干连接组件、若干连续环索及至少两根呈预设角度设置的正交索，所述正交索的一端连接于所述索夹，所述连接组件包括盖板及紧固件，所述盖板与所述索夹上对应开设有若干连接孔，所述紧固件贯穿所述盖板与所述索夹上对应的连接孔以使所述盖板扣合在所述索夹上并围合出一用于供所述连续环索穿过的通孔，所述连续环索与所述正交索呈锐角设置；所述索夹上的连接孔具有第一旋拧深度及第二旋拧深度，且所述第一旋拧深度小于所述第二旋拧深度，当所述紧固件旋至所述第一旋拧深度时，所述连续环索能够相对所述索夹在所述通孔内滑动，当所述紧固件旋至所述第二旋拧深度时，所述连续环索固定于所述通孔内。2.如权利要求1所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，所述索夹包括沿竖向设置的两块索夹板、连接块及若干第一连接耳板，所述连接块位于两块所述索夹板之间且两端分别连接两块所述索夹板，所述第一连接耳板的一端固定在两块所述索夹板之间，另一端与所述正交索连接，所述连接孔开设于所述索夹板上。3.如权利要求2所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，所述正交索与环索连接节点还包括若干分段环索，所述索夹还包括若干第二连接耳板，所述第二连接耳板沿平行于所述连续环索的方向固定在所述索夹板上，且所述连接耳板的两端分别连接两根所述分段环索。4.如权利要求3所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，所述索夹板上开设有插槽，所述第二连接耳板部分插入所述插槽且与所述索夹板焊接连接。5.如权利要求2所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，所述索夹板上设置有若干限位索槽，所述连续环索贯穿所述限位索槽且部分卡于所述限位索槽内，所述盖板扣合在所述限位索槽上并与所述限位索槽围合出所述通孔。6.如权利要求5所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，所述限位索槽的横截面呈弧形以与所述连续环索的外壁贴合。7.如权利要求2所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，所述第一连接耳板的一端焊接在两块所述索夹板之间，另一端通过一叉耳与所述正交索连接。8.如权利要求2所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，两个所述索夹板相互对称。9.如权利要求1所述的正交索与环索连接节点，其特征在于，所述正交索为承重索或稳定索。10.一种如权利要求1-9中任一项所述的正交索与环索连接节点的张拉方法，其特征在于，包括以下步骤：对紧固件施加初拧扭矩以将所述紧固件旋至第一旋拧深度，以使盖板扣合在索夹上并围合出一用于供连续环索穿过的通孔；使所述连续环索穿过所述通孔以及连接所述正交索与所述索夹；对所述正交索进行张拉，张拉完成后对所述紧固件施加终拧扭矩以将所述紧固件旋至第二旋拧深度。
技术总结本发明提供了一种正交索与环索连接节点及其张拉方法，包括索夹、若干连接组件、若干连续环索及至少两根呈预设角度设置的正交索，所述正交索的一端连接于所述索夹，所述连接组件包括盖板及紧固件，所述盖板与所述索夹上对应开设有若干连接孔，所述紧固件贯穿所述盖板与所述索夹上对应的连接孔以使所述盖板扣合在所述索夹上并围合出一用于供所述连续环索穿过的通孔，所述连续环索与所述正交索呈锐角设置。当将紧固件旋至第一旋拧深度时，对正交索进行张拉，允许索夹与连续环索能够相对运动，避免张拉所述正交索时沿着内环切向分力导致所述索夹有滑动失效的风险，张拉完成后再将所述紧固件旋至所述第二旋拧深度，以实现连续环索与索夹的相对固定。索与索夹的相对固定。索与索夹的相对固定。
技术研发人员：徐晓明 史炜洲 陈伟 叶伟 张士昌 高峰 潘钦 贾如钊
受保护的技术使用者：上海建筑设计研究院有限公司
技术研发日：2022.04.11
技术公布日：2022/7/5
