專利名稱：一種輕鋼門式剛架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，是涉及用于建筑的一種輕鋼門式剛架。
背景技術(shù)：
輕鋼門式剛架廣泛應(yīng)用于廠房、倉庫、超市等需要較大空間的建筑物。
傳統(tǒng)輕鋼門式剛架一般應(yīng)用于15m 30m的跨度比較經(jīng)濟(jì)。對(duì)于更大跨度的門式剛架，在荷載作用下，應(yīng)力分布將很不均衡，但設(shè)計(jì)時(shí)只能根據(jù)最大應(yīng)力選擇截面，因此大多數(shù)部位應(yīng)力并不飽滿；而且較大跨度結(jié)構(gòu)的橫梁撓度往往成為控制性指標(biāo)，傳統(tǒng)門式剛架只能通過增加構(gòu)件截面來增加結(jié)構(gòu)的剛度，滿足撓度要求，上述原因造成了較大的材料浪費(fèi)，非常不經(jīng)濟(jì)。因此傳統(tǒng)輕鋼門式剛架應(yīng)用于更大跨度的建筑物將大大削減其"輕鋼"的優(yōu)勢(shì)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，使輕鋼門式剛架適應(yīng)更大跨度的建筑物，既滿足較大跨度的撓度和強(qiáng)度要求，又保持其"輕鋼"優(yōu)勢(shì)，而提供一種新型輕鋼門式剛架。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的一種輕鋼門式剛架，由普通邊
柱l、人字橫梁3、 Y形中柱2和預(yù)應(yīng)力拉索4組合而成。
其中，所述的Y形中柱2 —般在與普通邊柱1的柱頭等高的位置分杈，分杈與水平線夾角在30° 60°之間，其柱頭與人字橫梁采用螺栓鉸接連接。
所述的預(yù)應(yīng)力拉索4采用高強(qiáng)圓鋼，兩端分別與人字橫梁3和Y形中柱2鉸接連接，預(yù)應(yīng)力拉索4可一端或兩端采用擰緊螺母的方法施加預(yù)應(yīng)力，也可在預(yù)應(yīng)力拉索4中間采用正反扣套筒施加預(yù)應(yīng)力，當(dāng)結(jié)構(gòu)跨度小于36m時(shí)，可以取消預(yù)應(yīng)力拉索。
所述的人字橫梁3采用兩段式變截面構(gòu)件，靠近普通邊柱1部分采用楔形變截面梁，中間部分則采用等截面梁。普通邊柱1和Y形中柱2與基礎(chǔ)可以采用鉸接連接，也可以采用剛性連接。
所述的普通邊柱1與人字橫梁3采用剛性連接。
本實(shí)用新型的技術(shù)要點(diǎn)在于Y形中柱和預(yù)應(yīng)力拉索，Y形中柱相當(dāng)于增加了人字橫梁中間彈性支座，而預(yù)應(yīng)力拉索則是利用支座位移法的原理調(diào)節(jié)人字橫梁跨中彎矩和撓度。
理論與數(shù)值分析表明，本實(shí)用新型一種新型輕鋼門式剛架，可以根據(jù)結(jié)構(gòu)跨度、外部荷載、檐口高度等調(diào)節(jié)Y形中柱的分杈角度以及預(yù)應(yīng)力拉索的初拉力，合理的分杈角度和優(yōu)化的拉索初拉力，將有效降低人字橫梁中間支座彎矩和跨中彎矩，使得人字橫梁彎矩均勻緩和，同時(shí)有效降低了橫梁跨中撓度，因此該新型輕鋼門式剛架特別適用于30m以上跨度的大空間結(jié)構(gòu)，從而將傳統(tǒng)輕鋼門式剛架推廣應(yīng)用到更大跨度的建筑物。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容作進(jìn)一步說明，但下述的實(shí)例僅僅是本實(shí)用新型其中的例子而已，并不代表本實(shí)用新型所限定的權(quán)利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的權(quán)利保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。


圖l為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為預(yù)應(yīng)力拉索4結(jié)構(gòu)示意圖中，l.普通邊柱；2.Y形中柱；3.人字橫梁；4.預(yù)應(yīng)力拉索。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型的一種輕鋼門式剛架為兩跨結(jié)構(gòu)，由普
通邊柱l、 Y形中柱2、人字橫梁3以及預(yù)應(yīng)力拉索4組合而成。
普通邊柱l、 Y形中柱2以及人字橫梁3采用高頻焊接H型鋼，預(yù)應(yīng)力拉索4采用高強(qiáng)圓鋼。
Y形中柱2分杈位置與邊柱l柱頭等高，分杈與水平線夾角為30。，Y形中柱2首先在鋼結(jié)構(gòu)加工廠制作完成，運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后整體安裝，其柱頭與人字橫梁3采用螺栓鉸接連接。
如圖2所示，在預(yù)應(yīng)力拉索4中間采用正反扣套筒施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力拉索4兩端分別與人字橫梁3和Y形中柱2采用螺栓鉸接連接。
人字橫梁3采用兩段式變截面構(gòu)件，靠近普通邊柱l采用楔形變截面梁，靠近Y形中柱2則采用等截面梁，等截面梁的長(zhǎng)度是楔形變截面梁長(zhǎng)度的3倍。
普通邊柱l、 Y形中柱2與基礎(chǔ)采用鉸接連接；普通邊柱l與人字橫梁3則采用剛性連接。
權(quán)利要求1、一種輕鋼門式剛架，其特征在于該門式剛架至少由兩跨構(gòu)成，它包括普通邊柱(1)、Y形中柱(2)、人字橫梁(3)以及預(yù)應(yīng)力拉索(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕鋼門式剛架，其特征是所述的Y形中柱(2)在與普通邊柱(l)等高的位置處分杈，形成Y形，分杈與水平線夾角為30° 60°， Y形中柱(2)與人字橫梁(3)采用螺栓鉸接連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕鋼門式剛架，其特征在于所述的預(yù)應(yīng)力拉索(4)采用高強(qiáng)圓鋼， 一端或兩端采用擰緊螺母的方法施加預(yù)應(yīng)力，也可在預(yù)應(yīng)力拉索(4)中間采用正反扣套筒施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力拉索(4)兩端分別與人字橫梁(3)和Y形中柱(2)采用螺栓鉸接連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕鋼門式剛架，其特征在于所述的人字橫梁(3)為兩段式變截面構(gòu)件，靠近普通邊柱(l)部分采用楔形變截面梁，中間部分則為等截面梁；普通邊柱(1)與人字橫梁(3)采用剛性連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輕鋼門式剛架，其特征在于所述的普通邊柱(1)和Y形中柱(2)與基礎(chǔ)的連接為剛性連接或鉸接連接。
專利摘要本實(shí)用新型的一種輕鋼門式剛架，由普通邊柱、Y形中柱、人字橫梁及預(yù)應(yīng)力拉索組成。其中Y形中柱柱頭與人字橫梁鉸接連接，其分杈與水平線夾角為30°～60°；人字橫梁采用兩段式變截面構(gòu)件，靠近普通邊柱部分為楔形變截面梁，中間部分則為等截面梁；預(yù)應(yīng)力拉索采用高強(qiáng)圓鋼，兩端分別與Y形中柱和人字橫梁鉸接連接，可一端或兩端采用擰緊螺母的方法對(duì)拉索施加預(yù)應(yīng)力，也可在拉索中間采用正反扣套筒施加預(yù)應(yīng)力。理論與數(shù)值分析表明，Y形中柱及預(yù)應(yīng)力拉索有效降低了人字橫梁中間支座彎矩和跨中彎矩，使得人字橫梁彎矩均勻緩和，同時(shí)有效降低了橫梁跨中撓度，因此該輕鋼門式剛架特別適用于30m以上跨度的大空間結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)E04B1/342GK201406758SQ20092004572
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者唐柏鑒, 鑫 李, 李亞明 申請(qǐng)人:江蘇科技大學(xué)