CN217557746U - 一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，包括预埋在建筑主体结构边缘框架梁内的套管，所述套管内设有螺栓，螺栓的一端依次贯穿夹紧钢板、穿过套管并伸出，螺栓伸出部分端部螺纹连接螺母，钢板的一侧贴合建筑主体结构边缘框架梁，钢板的另一侧固定连接钢拉环，钢拉环连接钢丝绳。本申请设计了一种新的受力结构，即钢丝绳上施加拉力作用于钢拉环上→钢拉环通过焊缝将力传递给钢板→钢板通过摩擦型高强螺栓将力传递到与混凝土的接触面上→钢板与混凝土接触面的摩擦力最终平衡钢板所受拉力，代替了现有的荷载传递路径，本申请的螺栓为摩擦型高强螺栓，承载力相比普通螺栓更高。

Description

一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置

技术领域

本实用新型涉及建设工程技术领域，尤其涉及一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置。

背景技术

目前，常规的悬挑卸料平台钢丝绳上拉节点做法为：将光圆钢筋加工制作成钢拉环，并预埋至主体结构边缘框架梁中，依靠钢拉环与混凝土之间的粘结力提供拉力。

授权公告号为“CN208996471U”，专利名称为“一种自制卸料平台组合式钢丝绳拉环”的中国实用新型专利，公开了一种自制卸料平台组合式钢丝绳拉环，包括一体成型的圆柱段和拉结段，圆柱段为钢筋材料段，其穿过预埋在剪力墙内的套管后通过螺母与剪力墙固定连接；拉结段包括档箍和拉孔板，拉孔板上开设有为拉孔，供钢丝绳穿过，档箍设于圆柱段与拉孔板之间，为环形板体结构；档箍、拉孔板与所述圆柱段为共轴设置。虽然该钢丝绳拉环整体车出，简化了卸料平台提升工序，提高卸料平台的提升效率，同时也提高了卸料平台钢丝绳与结构的拉结质量，但是该申请的实质就是钢丝绳上施加拉力作用于拉孔板上→拉孔板将力传递给拉环主体→拉环主体将力传递给丝扣和螺母→丝扣和螺母最终平衡钢丝绳拉力，拉环主体同时承受拉力和剪力，对拉环主体的屈服强度要求极高，不能普遍适用于施工现场。

实用新型内容

针对现有技术的实质就是拉环主体同时承受拉力和剪力，对拉环主体的屈服强度要求极高，不能普遍适用于施工现场的技术问题，本实用新型提出一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，包括预埋在建筑主体结构边缘框架梁内的套管，所述套管内设有螺栓，螺栓的一端依次贯穿夹紧钢板、穿过套管并伸出，螺栓伸出部分端部螺纹连接螺母，钢板的一侧贴合建筑主体结构边缘框架梁，钢板的另一侧固定连接钢拉环，钢拉环连接钢丝绳。

所述螺栓为M20 8.8级摩擦型高强螺栓，摩擦型高强螺栓在承载能力极限状态下，不会对螺栓产生破坏，具有更高的安全系数。

所述螺母与建筑主体结构边缘框架梁之间设有螺母钢垫板，螺母钢垫板避免螺母直接受到建筑主体结构边缘框架梁的挤压。

所述钢板靠近钢拉环的一侧设有钢垫板，螺栓贯穿钢垫板，钢垫板位于钢拉环左右两侧。

所述钢拉环由HPB300钢筋弯曲制成的半圆形拉环，HPB300钢筋弯曲制成的钢拉环具有较高的韧性和较大的受力面积。

钢垫板为方形钢垫板，方形钢垫板处于半圆形拉环的左右两侧，钢板为Q235B钢板，钢板两侧设置圆孔，钢板一侧的圆孔为椭圆孔，套管为A25PVC套管，所述钢拉环和钢板之间通过圆周角焊缝连接。

同时，本申请设计了一种新的受力结构，即钢丝绳上施加拉力作用于钢拉环上→钢拉环通过焊缝将力传递给钢板→钢板通过摩擦型高强螺栓将力传递到与混凝土的接触面上→钢板与混凝土接触面的摩擦力最终平衡钢板所受拉力，代替了现有的荷载传递路径。

本申请的螺栓为摩擦型高强螺栓，不同时承受拉力和剪力，与普通螺栓相比具有更高的承载力和安全性，同时本申请本选取的钢材为Q235B级钢材，钢拉环为HPB300光圆钢筋，螺栓为M208.8级摩擦型高强螺栓，预埋套管为A25PVC套管，以上材料在工程建设领域运用十分普遍，技术也非常成熟，取材和施工十分便捷。

另外，现有技术在卸料平台拆除后，每一个施工作业层中都有预埋在主体结构中的钢拉环，钢材损耗量十分巨大，此外还需割除外露部分钢拉环，增加了施工成本。而本发明专利对比常规做法，留在主体结构中的只有PVC套管，其余构件可循环使用，且适用性广，经济效益非常高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构侧视图。

图2为本实用新型的结构主视图。

图3为本实用新型的钢拉环主视图。

图4为本实用新型的钢拉环侧视图。

图5为本实用新型的钢板和钢拉环焊接主视图。

图6为本实用新型的钢板和钢拉环焊接俯视图。

图7为本实用新型的钢板示意图。

图8为本实用新型的钢垫板示意图。

图9为本实用新型的整体受力示意图。

图1和图2中，1建筑主体结构边缘框架梁、2套管、3螺栓、4钢板、5钢拉环、6钢丝绳、7螺母、8螺母钢垫板、9钢垫板、10圆周角焊缝。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1到图9所示， 实施例1，一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，包括预埋在建筑主体结构边缘框架梁1内的套管2，所述套管2内设有螺栓3，螺栓3的一端依次贯穿夹紧钢板4、穿过套管2并伸出，螺栓3伸出部分端部螺纹连接螺母7，钢板4的一侧贴合建筑主体结构边缘框架梁1，钢板4的另一侧固定连接钢拉环5，钢拉环5连接钢丝绳6，钢板4上焊接钢拉环5，焊缝沿钢拉环5与钢板4接触面周圈满焊，焊脚高度6mm，钢拉环5连接钢丝绳6。

钢板4为Q235B钢板，钢板4两侧设置圆孔，钢板4一侧的圆孔设置为椭圆形孔，因为实际施工时预埋塑料管的位置偏差，浇混凝土的时候混凝土可能会把塑料管冲歪，所以钢板4一侧的圆孔设置为椭圆形孔，预留误差值。

为了确保本实用新型具有足够的承载力，经过有限元计算软件ANSYS 2021 R1计算，钢支座处受力分析结果如下：

（1）预设钢丝绳的公称直径为20mm，考虑实际施工状态下，钢丝绳拉力角度和拉节点截面变形，故预设拉力方向为钢拉环圆心起，与钢板平面呈45°夹角，拉力大小为49KN（5t），换算为均布荷载σ=49000/360=136.11MPa。

（2）经过分析计算，钢支座应力最大处出现在钢丝绳拉节点处，最大应力200.26MPa，焊缝处的应力大小为16.46MPa。

分析计算所得应力结果均在材料强度允许值范围以内。

（3）钢支座最大变形处出现在钢丝绳拉节点处，最大变形1.02mm，需注意的是，此变形并非指钢丝绳拉节点处整体变形1.02mm，而是某个应力集中点处为1.02mm，实际整体变形远不足1.02mm。

（4）摩擦型高强螺栓的受力情况

经上述有限元计算分析，钢支座内部受力情况满足安全要求，可以视作一个整体进行摩擦力分析。因为预设钢丝绳拉力为49KN，一个钢支座上有2根螺栓，分配到单根螺栓上为24.5KN，故简化受力模型如图9所示。

其中，N为螺栓预紧力，f为钢板和混凝土接触面之间摩擦力，F为单根螺栓分配的钢丝绳拉力。

根据大量研究表明，普通钢板和混凝土表面摩擦系数可以取0.6，为了保证安全，设摩擦系数μ=0.3，根据《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82-2011中3.2.5条，螺栓预紧力125KN，则f=μ∙(N-F∙sin45°)=32.3KN＞F∙cos45°=17.32KN，符合安全要求。

所述螺栓3为M20 8.8级摩擦型高强螺栓，摩擦型高强螺栓在承载能力极限状态下，不会对螺栓产生破坏，具有更高的安全系数，本申请采用2根M20 8.8级摩擦型高强螺栓通过上述钢板4上的螺栓孔洞与建筑主体结构连接，依靠摩擦型高强螺栓提供钢板4与建筑结构混凝土表面的摩擦力实现受力平衡，钢板4上开直径22mm的螺栓孔洞。

所述钢拉环5和钢板4之间通过圆周角焊缝10连接，所述圆周角焊缝10焊脚高度6mm，使用E43型焊条焊接。

该实施例实施时，HPB300钢筋弯曲制成的HPB300钢筋弯曲制成的半圆形拉环，将半圆形拉环焊接在钢板4上，在建筑主体结构边缘框架梁1上预埋套管2，M20 8.8级摩擦型高强螺栓依次通过钢板4上的螺栓孔洞、预埋套管2和螺母7，与建筑主体结构连接，钢丝绳6上施加拉力作用于钢拉环5上，钢拉环5通过焊缝将力传递给钢板4，钢板4通过摩擦型高强螺栓将力传递到与建筑主体结构边缘框架梁1的接触面上，钢板4与建筑主体结构边缘框架梁1接触面的摩擦力最终平衡钢板4所受拉力。

如图1到图9所示，实施例2，在实施例1的基础上，所述螺母7与建筑主体结构边缘框架梁1之间设有螺母钢垫板8，螺母钢垫板8为Q235B钢板，其平面几何中心位置处设有孔洞，孔洞与螺栓3配合，螺母钢垫板8为圆形或者方形钢垫板。

所述钢板4靠近钢拉环5的一侧设有钢垫板9，螺栓3贯穿钢垫板9，所述钢垫板9为Q235B方形钢垫板，钢垫板9的平面几何中心处设有配合螺栓3的通孔。

所述钢拉环5由HPB300钢筋弯曲制成，HPB300钢筋弯曲制成的钢拉环5具有较高的韧性和较大的受力面积，在钢丝绳6受力时可以更好的保护钢丝绳6和钢拉环5，HPB300钢筋直径20mm，钢拉环5弯曲后的内径80mm，外径120mm。

所述钢板4采用Q235B钢板，钢板4的尺寸为260mm×160mm×20mm，套管2为A25PVC套管，Q235B级钢材和 A25PVC套管，在工程建设领域运用十分普遍，技术也非常成熟。

该实施例实施时，在建筑主体结构边缘框架梁1上预埋套管2，M20 8.8级摩擦型高强螺栓8依次穿过钢垫板9、钢板4上的螺栓孔洞、预埋套管2、螺母钢垫板8和螺母7，M20 8.8级摩擦型高强螺栓与建筑主体结构连接，普遍适用于施工现场。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，包括预埋在建筑主体结构边缘框架梁（1）内的套管（2），其特征在于，所述套管（2）内设有螺栓（3），螺栓（3）的一端依次贯穿夹紧钢板（4）、穿过套管（2）并伸出，螺栓（3）伸出部分端部螺纹连接螺母（7），钢板（4）的一侧贴合建筑主体结构边缘框架梁（1），钢板（4）的另一侧固定连接钢拉环（5），钢拉环（5）连接钢丝绳（6）。

2.根据权利要求1所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述螺栓（3）为M20 8.8级摩擦型高强螺栓。

3.根据权利要求1所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述螺母（7）与建筑主体结构边缘框架梁（1）之间设有螺母钢垫板（8），螺母钢垫板（8）为Q235B钢板，其平面几何中心位置处设有孔洞。

4.根据权利要求1所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述钢板（4）靠近钢拉环（5）的一侧设有钢垫板（9），螺栓（3）贯穿钢垫板（9）。

5.根据权利要求4所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述钢拉环（5）由HPB300钢筋弯曲制成的半圆形拉环。

6.根据权利要求5所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述钢垫板（9）为Q235B方形钢垫板，钢垫板（9）的平面几何中心处设有配合螺栓（3）的通孔。

7.根据权利要求6所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述钢板（4）为Q235B钢板，钢板（4）两侧设置圆孔，钢板（4）一侧的圆孔为椭圆孔。

8.根据权利要求1~7任一所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述套管（2）为A25PVC套管。

9.根据权利要求8所述的一种卸料平台钢丝绳上拉节点装置，其特征在于，所述钢拉环（5）和钢板（4）之间通过圆周角焊缝（10）连接。

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