專利名稱：大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種屋蓋或樓蓋結(jié)構(gòu)，尤其是一種大跨度(L≥60m)周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
由外國引進(jìn)的周邊簡支承對角線室內(nèi)體外折線預(yù)應(yīng)力平板鋼網(wǎng)架由于在鋼索對角線布索時，一根索要一分為二并繞網(wǎng)架豎桿外側(cè)兩邊穿過、張拉，錨固端亦一分為二，為避免對角線水平段鋼索交叉點(diǎn)相碰，需要將室內(nèi)外露撐桿沿對角線一高一矮布置，防止鋼索咬合和相碰，施工較復(fù)雜；另外，折線對角鋼索在網(wǎng)架室內(nèi)中央外露撐桿高度，使室內(nèi)冗余凈空增大，且撐桿為壓桿，受力性能不如拉桿；由于預(yù)應(yīng)力撐桿向上作用力越大，預(yù)應(yīng)力效應(yīng)越顯著，而撐桿向上作用力是與鋼索折線夾角大、小成正比，由于對角線折線長度比跨度方向長度大倍，則其夾角相應(yīng)比沿跨度方向折線夾角小1.414倍，則預(yù)應(yīng)力向上作用力亦小1.44倍，預(yù)應(yīng)力效應(yīng)比沿跨度方向折線布索小1.414倍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種施工方便、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)顯著、受力性能好、不增加建筑物室內(nèi)冗余空間、造價低的大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的它包括鋼網(wǎng)架和預(yù)應(yīng)力鋼索，鋼網(wǎng)架由周邊的三角錐與內(nèi)部的四角錐連接構(gòu)成，在鋼網(wǎng)架的中部下弦節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有傳力裝置，預(yù)應(yīng)力鋼索穿過傳力裝置后其兩端分別固定在鋼網(wǎng)架的上承式支座節(jié)點(diǎn)上。
在鋼網(wǎng)架體內(nèi)的斜索上設(shè)置有導(dǎo)向裝置。
預(yù)應(yīng)力鋼索布置在鋼網(wǎng)架內(nèi)并沿跨度方向兩兩正交布置，其中一個方向的預(yù)應(yīng)力鋼索之間的間距為1～2個網(wǎng)格，與之正交的另一個方向的預(yù)應(yīng)力鋼索之間的間距為3～4個網(wǎng)格。
導(dǎo)向裝置由鋼管套和固定在鋼管套底部的豎桿構(gòu)成，預(yù)應(yīng)力鋼索穿在鋼管套中，豎桿的另一端固定在四角錐下弦球節(jié)點(diǎn)四根斜腹桿的中央。
傳力裝置由鋼箱、裝在鋼箱內(nèi)的定滑輪和固定在鋼箱底部的拉桿構(gòu)成，拉桿的另一端固定在四角錐下弦球節(jié)點(diǎn)四根斜腹桿的中央。
兩個正交方向的傳力裝置等高，并且兩個正交方向的預(yù)應(yīng)力鋼索的水平段不相碰、不咬合。
本發(fā)明的預(yù)應(yīng)力鋼索在鋼網(wǎng)架跨度方向兩兩對應(yīng)及正交布索，四個傳力點(diǎn)在網(wǎng)架最中央，另四個傳力點(diǎn)在中央外圍，向上傳力點(diǎn)由四個變?yōu)榘藗€，預(yù)應(yīng)力效應(yīng)更顯著，且傳力點(diǎn)由壓桿改為拉桿，受力性能改善，同時其水平線段在鋼網(wǎng)架內(nèi)等高度，施工較方便；而且本發(fā)明的折線預(yù)應(yīng)力鋼索設(shè)置在鋼網(wǎng)架體內(nèi)，不增加建筑物室內(nèi)冗余空間；預(yù)應(yīng)力鋼索與鋼網(wǎng)架跨度方向正交布索，鋼索折線長度比對角線布索長度小1.414倍，則夾角增大1.414倍，預(yù)應(yīng)力向上作用力增大1.414倍，加大了預(yù)應(yīng)力效應(yīng)，從而使建筑綜合造價下降20～25％。


附圖1為本發(fā)明的平面結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為附圖1的A-A剖視圖；附圖3為附圖1的B-B剖視圖；附圖4為本發(fā)明的導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖5為本發(fā)明的傳力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施例方式如附圖1所示，它包括鋼網(wǎng)架1和預(yù)應(yīng)力鋼索2，其中鋼網(wǎng)架1由周邊的三角錐與內(nèi)部的四角錐連接構(gòu)成；預(yù)應(yīng)力鋼索2布置在鋼網(wǎng)架1體內(nèi)并沿跨度方向兩兩正交布置，在沿跨度方向和與跨度正交的方向上各設(shè)置有兩根預(yù)應(yīng)力鋼索2，沿跨度方向的兩根預(yù)應(yīng)力鋼索2之間的間距為1～2個網(wǎng)格，與之正交的另一個方向的兩根預(yù)應(yīng)力鋼索2之間的間距在前者的基礎(chǔ)上加大兩個網(wǎng)格，為3～4個網(wǎng)格，如附圖2或附圖3所示，在沿跨度方向的鋼網(wǎng)架1體內(nèi)的左右兩斜索段上各設(shè)置有一個導(dǎo)向裝置3，在與跨度方向正交的鋼網(wǎng)架1體內(nèi)的左右斜索段上也各設(shè)置有一個導(dǎo)向裝置3，以減小預(yù)應(yīng)力鋼索2的垂度；導(dǎo)向裝置3在斜索段上可各設(shè)置一個或兩個，設(shè)置一個還是兩個，需要根據(jù)鋼網(wǎng)架1的跨度而定，一般當(dāng)跨度大于60m時，每邊設(shè)一個，當(dāng)跨度大于60m，小于120m時，每邊應(yīng)設(shè)2～3個；每個導(dǎo)向裝置3由鋼管套5和固定在鋼管套5底部的豎桿6構(gòu)成，預(yù)應(yīng)力鋼索2穿在鋼管套5中，如附圖4所示，豎桿6的另一端固定在四角錐下弦球節(jié)點(diǎn)四根斜腹桿的中央；鋼管套5的內(nèi)徑要比預(yù)應(yīng)力鋼索2的直徑大10mm～20mm。在沿跨度方向的鋼網(wǎng)架1的中央下弦節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有兩個傳力裝置4，在與跨度方向正交的鋼網(wǎng)架1的中央下弦節(jié)點(diǎn)上也設(shè)置有兩個傳力裝置4，并且兩個正交方向的傳力裝置4等高，兩個正交方向預(yù)應(yīng)力鋼索2的水平段鋼索不相碰、也不咬合；每個傳力裝置4由鋼箱7、裝在鋼箱7內(nèi)的一個定滑輪8和固定在鋼箱7底部的拉桿9構(gòu)成，如附圖5所示，拉桿9的另一端固定在四角錐下弦球節(jié)點(diǎn)四根斜腹桿的中央。預(yù)應(yīng)力鋼索2穿過傳力裝置4和導(dǎo)向裝置3后其兩端分別固定在鋼網(wǎng)架1的上承式支座節(jié)點(diǎn)10上；當(dāng)建立預(yù)應(yīng)力后，預(yù)應(yīng)力鋼索2的預(yù)拉力產(chǎn)生向上抬的作用力，并通過傳力裝置4的定滑輪軸承傳給拉桿9，即傳給下弦節(jié)點(diǎn)，使鋼網(wǎng)架1在建立預(yù)應(yīng)力后，在鋼網(wǎng)架1中央的八個傳力裝置4產(chǎn)生向上抬的作用力，即鋼網(wǎng)架1在成型態(tài)產(chǎn)生與鋼網(wǎng)架荷載態(tài)產(chǎn)生的內(nèi)力相反的內(nèi)力，這樣鋼網(wǎng)架1處于使用狀態(tài)時，是成型態(tài)與荷載態(tài)內(nèi)力疊加，從而使鋼網(wǎng)架1的內(nèi)力減小，以減小配桿用鋼量，降低造價。
權(quán)利要求
1.一種大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，它包括鋼網(wǎng)架(1)和預(yù)應(yīng)力鋼索(2)，其特征在于鋼網(wǎng)架(1)由周邊的三角錐與內(nèi)部的四角錐連接構(gòu)成，在鋼網(wǎng)架(1)的中部下弦節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有傳力裝置(4)，預(yù)應(yīng)力鋼索(2)穿過傳力裝置(4)后其兩端分別固定在鋼網(wǎng)架(1)的上承式支座節(jié)點(diǎn)(10)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于在鋼網(wǎng)架(1)體內(nèi)的斜索上設(shè)置有導(dǎo)向裝置(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于預(yù)應(yīng)力鋼索(2)布置在鋼網(wǎng)架(1)體內(nèi)并沿跨度方向兩兩正交布置，其中一個方向的預(yù)應(yīng)力鋼索(2)之間的間距為1～2個網(wǎng)格，與之正交的另一個方向的預(yù)應(yīng)力鋼索(2)之間的間距為3～4個網(wǎng)格。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于導(dǎo)向裝置(3)由鋼管套(5)和固定在鋼管套(5)底部的豎桿(6)構(gòu)成，預(yù)應(yīng)力鋼索(2)穿在鋼管套(5)中，豎桿(6)的另一端固定在四角錐下弦球節(jié)點(diǎn)四根斜腹桿的中央。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于傳力裝置(4)由鋼箱(7)、裝在鋼箱(7)內(nèi)的定滑輪(8)和固定在鋼箱(7)底部的拉桿(9)構(gòu)成，拉桿(9)的另一端固定在四角錐下弦球節(jié)點(diǎn)四根斜腹桿的中央。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其特征在于兩個正交方向的傳力裝置(4)等高，并且兩個正交方向的預(yù)應(yīng)力鋼索(2)的水平段不相碰、不咬合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大跨度周邊三角錐簡支承體內(nèi)折線預(yù)應(yīng)力鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，它包括鋼網(wǎng)架(1)和預(yù)應(yīng)力鋼索(2)，鋼網(wǎng)架(1)由周邊的三角錐與內(nèi)部的四角錐連接構(gòu)成，在鋼網(wǎng)架(1)的中部下弦節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有傳力裝置(4)，預(yù)應(yīng)力鋼索(2)穿過傳力裝置(4)后其兩端分別固定在鋼網(wǎng)架(1)的上承式支座節(jié)點(diǎn)(10)上；本發(fā)明具有施工方便、預(yù)應(yīng)力效應(yīng)顯著、受力性能好、不增加建筑物室內(nèi)冗余空間、造價低等特點(diǎn)，其建筑綜合造價可下降20～25％。
文檔編號E04C3/04GK1877039SQ20061020067
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月7日
發(fā)明者馬克儉, 鄭濤, 張華剛, 盧亞琴 申請人:貴州大學(xué)