轻型张拉反射面支承结构制造技术

一种轻型张拉反射面支承结构是一种预张拉索杆体系，适用于大中型射电望远镜的反射面支撑体系。包含圈梁、斜拉索、脊索、环索、压杆，其特点是：由刚性圈梁作为多边形环梁，二圈以上的环索为多边形网圈索，二个以上斜拉索的两端分别与环索和脊索相连，脊索和环索间通过压杆连接，各环索、斜拉索和脊索在与压杆连接点处均通过可调节节点相连接而形成具有预张力的轻型张拉反射面支承结构。本实用新型专利技术通过设置的可调节节点和反射面与其支承结构间设置的可调节节点，以便协调调整形状和反射面板的法向位置，形成一种自重轻、对下部系统作用力小、易于制作安装、易于调节、易于控制反射面工作精度的轻型张拉反射面支承结构。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及大型射电望远镜反射面结构，特别是微波通讯天线反射面结构及相关类似结构
技术介绍
传统的反射面支承结构为钢刚架、钢桁架、钢网架或钢网壳结构，其结构自重大、刚度大，对下部机械或结构系统作用力大，使得整个反射面系统造价高。同时传统反射面结构节点不能调整，安装精度低，反射面形位调整困难，几何形状误差大且难以控制。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种轻型张拉结构应用于反射面支承系统中，且在张拉结构中设置可调节节点，同时在反射面板与其支承结构间设置可调节节点，形成一种易于制作安装、易于调节、易于控制反射面工作精度的轻型反射面支承结构。为达上述目的，本技术的轻型张拉反射面支承结构是一种预张拉索杆体系，结构的构件为大部分的拉索和少部分的压杆，结构的刚度来自于张拉后的预拉力，在现代结构体系中，它的自重和建筑结构中常用的索、膜结构基本相同。本技术的轻型张拉结构应用于反射面系统的支承结构之中，可大大降低结构本身的自重以及对下部机械系统的作用力；且在张拉结构中设置可调节节点，以微量调整柔性索单元的长度使其适应所需要的反射面整体结构形状调整；同时在反射面板与其支承结构间的连接节点处设置可调节节点，以便协调调整反射面板的法向位置和反射面整体形状，使其达到反射面整体所需要的准确位置。本技术的优点是轻型张拉反射面支承结构成为一种自重轻、对下部系统作用力小、易于制作运输和安装、易于调节、造价经济、工作性能可靠的新型轻型反射面结构形式。本技术的张拉结构重量仅为钢网壳结构的27.5％，对下部体系的反力相对于钢网壳结构减小了78.5％，且反射面形态调整方便，适合于大中型射电望远镜的反射面支承体系。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的环斜索杆连接节点结构图。图3为本技术的脊斜索杆连接节点结构图。图4为图3的A-A剖视图。图5为本技术的中心索杆连接节点结构图。图6为本技术的反射面板可调节节点结构图。附图中标号说明1—刚性圈梁；2—外圈脊索；3—外圈斜拉索； 4—外圈环索；5—中圈斜拉索； 6—外圈压杆； 7—中圈脊索； 8-中圈环索；9—内圈斜拉索；10-中圈压杆；11—内圈脊索； 12-中心压杆；13—环斜索杆连接节点； 13-1-拉索；13-2—带调节螺纹索锚具； 13-3-带调节螺纹套筒；13-4—销轴；13-5—带内螺纹连接压杆节点体； 13-6—止脱销钉；13-7—连接孔；14—脊斜索杆连接节点； 14-1—拉索；14-2—带调节螺纹索锚具；14-3—带调节螺纹套筒；14-4—销轴；14-5—止脱销钉；14-6—带内螺纹连接压杆节点体； 14-7—连接孔；15—中心索杆连接节点； 15-1—拉索；15-2—带调节螺纹索锚具；15-3—带调节螺纹套筒；15-4—销轴；15-5—止脱销钉；15-6—带内螺纹连接压杆节点体； 15-7—连接孔；16—反射面板可调节点； 16-1—反射面板固定件；16-2—反射面板；16-3—反射面板调整支架；16-4—夹紧螺母；16-5—调节螺母；16-6—固定螺杆；16-7—连接螺杆。具体实施方式以下结合附图对本技术的结构作进一步说明请参阅图1～6所示，图1是大射电望远镜FAST(Five-hundredmeter Aperture Spherical Telescope＝500m口径主动球面射电望远镜)反射面支承结构系统的一个结构分块，图1中分别给出了一个独立结构块的轻型张拉支承结构整体布置图、结构可调节节点图以及反射面板可调节节点。本技术的轻型张拉反射面支承结构，包含圈梁、斜拉索、脊索、环索、压杆、结构可调节节点体系以及反射面板调节节点体系，其特点是由刚性圈梁作为多边形环梁、二圈以上的环索为多边形网圈索，二个以上斜拉索的两端分别与环索和脊索相连，脊索和环索间通过压杆连接，各环索、斜拉索和脊索在与压杆连接点处均通过可调节节点相连接(见图1所示)。所述的环索，包括外圈环索4和内圈拉索8；所述的斜拉索，包括外圈斜拉索3、中圈斜拉索5和内圈斜拉索9。所述的脊索，包括外圈脊索2、中圈脊索7和内圈脊索11；所述的压杆，包括外圈压杆6、中圈压杆10和中心压杆12。所述的可调节节点，包括环斜索杆连接节点13、脊斜索杆连接节点14、中心索杆连接节点15。所述的环斜索杆连接节点13为环索与斜拉索和压杆之间的可调节节点，由拉索13-1、带调节螺纹索锚具13-2、带调节螺纹套筒13-3、销轴13-4、带内螺纹连接压杆节点体13-5、止脱销钉13-6、连接孔13-7组成(见图2所示)。其中，具有墩头的拉索13-1穿过带调节螺纹索锚具13-2的孔，则拉索13-1在受拉时就不会滑出带调节螺纹索锚具13-2；带调节螺纹索锚具13-2与带调节螺纹套筒13-3之间的连接为螺纹连接，并通过带调节螺纹索锚具13-2拧入带调节螺纹套筒13-3的深度来调节带调节螺纹索锚具13-2到节点中心连接孔13-7的距离；带调节螺纹套筒13-3通过销轴13-4和带内螺纹连接压杆节点体13-5连接，销轴13-4穿过带调节螺纹套筒13-3和带内螺纹连接压杆节点体13-5的连接孔，使得带调节螺纹套筒13-3和带内螺纹连接压杆节点体13-5均可绕销轴13-4自由转动，以保证铰接的作用；止脱销钉13-6插入销轴13-4近端部的孔中，防止销轴13-4从带调节螺纹套筒13-3和带内螺纹连接压杆节点体13-5的孔中脱落；带内螺纹连接压杆节点体13-5除用销轴13-4与带调节螺纹套筒13-3连接外，其带螺纹中心连接孔13-7用来连接压杆10和固定反射面板可调节点16，压杆10通过带螺纹中心连接孔13-7安装于带内螺纹连接压杆节点体13-5的下面，反射面板可调节点16则通过带螺纹中心连接孔13-7安装于带内螺纹连接压杆节点体13-5的上面；反射面板可调节点16的上面(图6)，安装望远镜的反射面板。所述的脊斜索杆连接节点14为脊索、斜拉索与压杆之间的可调节节点，由拉索14-1、带调节螺纹索锚具14-2、带调节螺纹套筒14-3、销轴14-4、止脱销钉14-5、带内螺纹连接压杆节点体14-6、连接孔14-7组成(见图3、4所示)。其中，具有墩头的拉索14-1穿过带调节螺纹索锚具14-2的孔，则拉索14-1在受拉时就不会滑出带调节螺纹索锚具14-2；带调节螺纹索锚具14-2与带调节螺纹套筒14-3之间的连接为螺纹连接，并通过带调节螺纹索锚具14-2拧入带调节螺纹套筒14-3的深度来调节带调节螺纹索锚具14-2到节点中心连接孔14-7的距离；带调节螺纹套筒14-3通过销轴14-4和带内螺纹连接压杆节点体14-6连接，销轴14-4穿过带调节螺纹套筒14-3和带内螺纹连接压杆节点体14-6的连接孔，使得带调节螺纹套筒14-3和带内螺纹连接压杆节点体14-6均可绕销轴14-4自由转动，以保证铰接的作用；止脱销钉14-5插入销轴14-4近端部的孔中，防止销轴14-4从带调节螺纹套筒14-3和带内螺纹连接压杆节点体14-6的孔中脱落；带内螺纹连接压杆节点体14-6除用销轴14-4与带调节螺纹套筒14-3连接外，其带螺纹中心连接孔14-7用来连接外圈压杆6，外圈压杆6通过带螺纹中心连接孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轻型张拉反射面支承结构，包含圈梁、斜拉索、脊索、环索、压杆、结构可调节节点体系以及反射面板调节节点体系，其特征在于：由刚性圈梁作为多边形环梁，二圈以上的环索为多边形网圈索、二个以上斜拉索的两端分别与环索和脊索相连，脊索和环索间通过压杆连接，各环索、斜拉索和脊索在与压杆连接节点处均通过可调节节点相连接而形成具有预张力的轻型张拉反射面支承结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗永峰，李国强，于庆祥，陆燕，南仁东，邱育海，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]