大连梭鱼湾足球场密封索索夹节点抗滑移试验研究

作     者：孙立领 林羽佳 薛佳兴 安琦 韩硕 孙国军 

作者机构：巨力索具股份有限公司 北京工业大学城市建设学部 青岛理工大学土木工程学院 

出 版 物：《钢结构(中英文)》 (Steel Construction(Chinese & English))

年 卷 期：2024年

学科分类：08[工学] 081402[工学-结构工程] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：山东省自然科学基金(ZR2020QE243) 

主　　题：大直径密封索 索夹节点 抗滑移试验 力检测 位移监测 

摘      要：由于大跨空间结构具有受力性能合理，轻质高强，结构形式美观等优点，在许多体育馆、展览馆、大会堂等建筑中被广泛使用。大连梭鱼湾足球场作为一个大型民用建筑，结构形式是平面为四心圆的索桁架结构，上弦索体斜交，下弦索体呈放射状，相比常规的轮辐式索桁架结构，该体系具有更强的面内刚度和整体抗扭能力。因为其结构形式复杂，下环索需要固定8道拉索和其他下弦径向索构件。为了满足该使用需求，设计了一种直径125mm带有六个高强螺栓的贴板压合型索夹节点。对设计的索夹节点开展两项试验研究，分别研究该节点张拉拉索时高强螺栓的紧固力损失情况和顶推索夹时该节点的抗滑移极限承载能力。首先组装索夹节点，静置24h后再分三级张拉拉索至破断荷载的50%，再顶推索夹，直至索夹产生大幅度滑动。整个过程实时监测高强螺栓的紧固力变化、拉索直径变化和顶推阶段索夹位移变化。研究结果表明，高强螺栓受时间效应损失11%的紧固力；在第二步张拉拉索时，高强螺栓紧固力受拉索直径变小一共损失了17.8%的紧固力；第三步顶推索夹时，根据得到的位移-顶推力曲线，以曲线第一个拐点为抗滑移承载力极限值，得到该索夹节点的抗滑移承载力值为500kN，带入抗滑移承载力计算公式得到索夹孔道与索体间的摩擦系数为0.165。试验得到的高强螺栓拧紧力矩值和抗滑移承载力值可以作为贴板压合型索夹节点的设计依据，对现场安装监测和施工提供了坚实的理论基础。