專利名稱:具有下?lián)问綊佄锞€型預應力高強度鋼鉸線的桁架的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及建筑桁架結構的改進技術。
背景技術:
現(xiàn)有的建筑桁架主要缺點是(一)受力不均勻;(二)用鋼量大,造價高;(三)承載能力有限。
實用新型內(nèi)容本實用新型提供一種具有下?lián)问綊佄锞€型預應力高強度鋼鉸線的桁架,本實用新型解決了現(xiàn)有的建筑桁架存在的受力不均勻,用鋼量大,造價高,承載能力有限的問題。為解決上述問題,本實用新型采用如下技術方案由鋼管砼平面桁架1、下支撐2 和預應力高強度鋼鉸線3構成;所述鋼管砼平面桁架1水平設置,預應力高強度鋼鉸線3呈二次拋物線型結構,預應力高強度鋼鉸線3設置于鋼管砼平面桁架1下方,預應力高強度鋼鉸線3為兩端高中間低結構,預應力高強度鋼鉸線3兩端與鋼管砼平面桁架1兩端的支撐位置連接,預應力高強度鋼鉸線3的中段通過若干豎向設置的下支撐2與鋼管砼平面桁架 1連接。本實用新型目的及優(yōu)點(1)應用懸索結構的優(yōu)點,通過索的軸向拉伸耒抵抗外荷載作用,可以最充分地利用鋼材的強度。當采用高強度材料時,效益就更佳。懸索布置成拋物線型,與上部桁架結構的撓度曲線一致,使桁架受力均勻,合理,并體現(xiàn)出懸索結構優(yōu)點。(2)鋼管砼具有良好的抗壓性能,節(jié)省鋼材,因此經(jīng)濟實用,但是它的抗拉性能差,存在局限性。(3)桁架既是承受荷載結構,外圍護結構(例如通廊),又是預應力鋼鉸線的支座。
圖1是本實用新型結構示意圖。圖中符號說明鋼管砼平面桁架1、下支撐2、預應力高強度鋼鉸線3。
具體實施方式
如圖1所示,具有下?lián)问綊佄锞€型預應力高強度鋼鉸線的桁架,由鋼管砼平面桁架1、下支撐2和預應力高強度鋼鉸線3構成;所述鋼管砼平面桁架1水平設置,預應力高強度鋼鉸線3呈二次拋物線型結構,預應力高強度鋼鉸線3設置于鋼管砼平面桁架1下方, 預應力高強度鋼鉸線3為兩端高中間低結構,預應力高強度鋼鉸線3兩端與鋼管砼平面桁架1兩端的支撐位置連接,預應力高強度鋼鉸線3的中段通過若干豎向設置的下支撐2與鋼管砼平面桁架1連接。[0012]上述技術方案的特點(1)本結構上部為鋼管砼桁架,下部布置二次拋物線型的預應力鋼鉸線(詳見附圖1),通過下支撐與桁架連為一體,它作為上部桁架的彈性支座,采用分四批施加荷載, 三次施加預應力的七階段三次預應力設計。(2)將荷載分解為四批施加(以荷載的實際可分性為準,如第一批荷載為桁架骨架桿件自重,施加第一次預應力,第二批荷載為安裝樓面,屋面,墻面,施加第二次預應力,第三批荷載為安裝設備和活荷載,第三次預應力為溫度差應力,第四批荷載為地震作用)。(3)溫度應力及溫度差根椐鋼結構設計規(guī)范(GB50017— 2003),第8. 1. 5條規(guī)定露天結構溫度區(qū)段可以長達120 M,沒有強調(diào)要作溫度應力計算,而且一端支座是水平向可滑動,溫度變化時(如冬季、夏季),上部桁架與下部予應力鋼鉸線同時伸長和縮短, 內(nèi)力不受影響(摩阻力很小,因此不計)。但是,本結構有它特殊之處,上部一般有圍護結構,處在室內(nèi),預應力鋼鉸線長期處在室外,二者存在溫度差,從而使二者溫度變形有差異,它對上部結構的影響十分敏感。例如冬天室外溫度比棧橋內(nèi)溫度低,預應力鋼鉸線溫度低於上部結構,因此收縮大,相當於預應力鋼鉸線收縮而產(chǎn)生一拉力;夏季室外溫度比棧橋內(nèi)溫度高,則預應力鋼鉸線比上部結構伸長大,相當於預應力鋼鉸線放松(減少預應力)而對上部結構產(chǎn)生影響??傊?,無論處于哪種情況,都可能對結構產(chǎn)生不利影響。因此,上述二種工況均需驗算(第一、二、三批荷載疊加)。(4)地震作用本結構屬於大跨度結構,根椐建筑抗震設計規(guī)范GB 50011— 2001 (2008年版)第5. 3. 3條。 以8度地震為例,取該結構、構件重力荷載代表值的 10%。即第一、二、三批荷載總值的1.1倍(豎向地震作用),作用於最不利工況。(5)本方案以預應力鋼結構技術規(guī)程為依椐,預應力損失等,請查看該規(guī)程。下?lián)问綊佄锞€型預應力高強度鋼鉸線的布置(1)拋物線型與桁架撓度曲線相近似。(2)預應力索對桁架的反力均勻。從而使結構力學模型合理,為結構優(yōu)化創(chuàng)造條件。本實用新型將鋼管砼應用於桁架結構,解決了綱管砼的拉、壓異性而存在的局限性,也解決了建筑桁架存在的受力不均勻,從而提高了承載能力,獲得良好的經(jīng)濟效益。通過例題08M跨的輸煤皮帶運輸通廊)計算,列出用鋼量比較表如下用鋼量比較表荷載用鋼量
權利要求1.1、具有下?lián)问綊佄锞€型預應力高強度鋼鉸線的桁架,其特征在于,由鋼管砼平面桁架(1)、下支撐(2)和預應力高強度鋼鉸線(3)構成;所述鋼管砼平面桁架(1)水平設置, 預應力高強度鋼鉸線(3)呈二次拋物線型結構,預應力高強度鋼鉸線(3)設置于鋼管砼平面桁架(1)下方,預應力高強度鋼鉸線(3)為兩端高中間低結構,預應力高強度鋼鉸線(3) 兩端與鋼管砼平面桁架(1)兩端的支撐位置連接,預應力高強度鋼鉸線(3)的中段通過若干豎向設置的下支撐( 與鋼管砼平面桁架(1)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種具有下?lián)问綊佄锞€型預應力高強度鋼鉸線的桁架,涉及建筑桁架結構的改進技術。由鋼管砼平面桁架(1)、下支撐(2)和預應力高強度鋼鉸線(3)構成;所述鋼管砼平面桁架(1)水平設置,預應力高強度鋼鉸線(3)呈二次拋物線型結構,預應力高強度鋼鉸線(3)設置于鋼管砼平面桁架(1)下方,預應力高強度鋼鉸線(3)為兩端高中間低結構,預應力高強度鋼鉸線(3)兩端與鋼管砼平面桁架(1)兩端的支撐位置連接,預應力高強度鋼鉸線(3)的中段通過若干豎向設置的下支撐(2)與鋼管砼平面桁架(1)連接。本實用新型解決了現(xiàn)有的建筑桁架存在的受力不均勻,用鋼量大,造價高,承載能力有限的問題。
文檔編號E04C3/11GK202131712SQ20112021311
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月22日 優(yōu)先權日2011年6月22日
發(fā)明者張如成 申請人:張如成