本發(fā)明涉及一種大跨度斜屋面，特別涉及大跨度斜屋面的制作方法。

背景技術(shù)：

對于大跨度斜屋面，傳統(tǒng)方法是采用主次梁結(jié)構(gòu)，由于主梁作為主要承力構(gòu)件要承擔(dān)所有的屋面荷載，特別是在大跨度情況下，主梁高度會很高，不僅影響使用功能，而且受力上也不合理，如果將次梁加高，形成等高的方格梁，勢必對斜屋面的承載結(jié)構(gòu)有較大的改善。另外，由于斜屋面的混凝土成型受坡度的影響，如果采用過高的梁結(jié)構(gòu)，施工質(zhì)量很難獲得保證，有必要對大跨度斜屋面的承載結(jié)構(gòu)有所改進，調(diào)整其不合理的承載方式。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明是提供一種大跨度斜屋面的制作方法，解決大跨度斜屋面承載不合理的問題。

本發(fā)明中斜屋面梁采用方格梁，方格梁梁高相同，但是縱橫向跨度可以根據(jù)實際情況采用不同的跨度。傳統(tǒng)方格梁結(jié)構(gòu)中梁柱節(jié)點按整體空間框架分析，梁柱節(jié)點為鉸接。由于梁柱節(jié)點混凝土是一次澆筑成形，傳統(tǒng)方法要求梁端開裂形成塑性鉸后方可達到梁柱鉸接效果，實際情況難以實現(xiàn)。按照這樣的技術(shù)方案，方格梁結(jié)構(gòu)在使用過程中節(jié)點附近往往出現(xiàn)裂縫，結(jié)構(gòu)安全性能不能獲得保證。

基于上述因素，本發(fā)明中梁柱節(jié)點按彈性嵌固考慮，既可以解決柱超筋問題，又可做成“強柱弱梁”，滿足抗震延性要求。

方格梁配筋采用如下：在兩個方向方格梁交點的格點處，短跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋應(yīng)放在長跨度方向梁下的縱向受拉鋼筋的下面，與板的配筋方向相同。

在兩個方向方格梁交點的格點處不能看成是梁的一般支座，而是方格梁的彈性支座，方格梁只有在兩端支承處的兩個支座。因此，兩個方向的方格梁在布筋時，梁下面的縱向壁拉鋼筋不能在格點處斷開，而應(yīng)直通兩端支座。

由于兩個方向的方格梁并非主、次梁結(jié)構(gòu)，所以兩個方向的方格梁在格點處不必設(shè)附加橫向鋼筋。但是在格點處，兩個方向的方格梁在其上部應(yīng)配置構(gòu)造負鋼筋，以防在荷載不均勻分布時可能產(chǎn)生負彎矩，負鋼筋鋼筋用量為其下部縱向受拉鋼筋的1/3。

方格板在本技術(shù)方案中屬于高次超靜定結(jié)構(gòu)，根據(jù)計算機分析結(jié)構(gòu)，采用以下簡化計算方案：當(dāng)方格梁的間距小于或等于1.25m時，按四邊鉸接模型以雙向板計算板的厚度或配筋。當(dāng)方格梁的間距大于1.25m時，按四邊嵌固模型計算板的厚度或配筋。

施工步驟包括：

(1)布置預(yù)應(yīng)力筋

為保證方格梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力的均勻性，預(yù)應(yīng)力筋線型為拋物線，預(yù)應(yīng)力筋外面設(shè)置波紋管，每隔2m設(shè)置定位筋，定位筋直徑為10～12mm，定位筋與方格梁箍筋焊接定位，定位筋與波紋管綁扎固定，以免澆筑混凝土?xí)r波紋管跑拉。部分預(yù)應(yīng)力筋帶有應(yīng)力計和應(yīng)變計。

(2)布置電熱張拉裝置

預(yù)應(yīng)力鋼筋采用電熱法張拉，將預(yù)應(yīng)力鋼筋端部與三相低壓變壓器聯(lián)接，變壓器應(yīng)裝有可變電阻，同時應(yīng)帶有冷卻設(shè)備，從電熱變壓器接到預(yù)應(yīng)力鋼筋上的電線采用絕緣軟銅絲絞線。

(3)預(yù)張拉

在混凝土澆筑前進行第一次通電加熱來建立初始應(yīng)力，通電加熱時間根據(jù)應(yīng)力計反映的數(shù)據(jù)確定，初始應(yīng)力為預(yù)應(yīng)力控制值的10％，然后通過錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在預(yù)應(yīng)力筋錨具。

張拉次序采用如下：先張拉兩邊方格梁，再張拉中間方格梁。

(4)混凝土澆筑

由于梁柱節(jié)點處鋼筋較密，混凝土澆筑時采用分次振搗，第一次振搗完畢后間歇20min再進行第二次混凝土，振動棒要插到原第一層交界面以下1/2深度處復(fù)振20秒再進行上部混凝土的振搗。分次振搗可以有效地保證混凝土密實和預(yù)應(yīng)力有效傳遞。

(5)對波紋管進行注入水泥漿，注漿強度達到C30或者以上，在水泥漿初凝時進行第二次通電加熱，通電加熱時間根據(jù)應(yīng)力計反映的數(shù)據(jù)確定，初始應(yīng)力為預(yù)應(yīng)力控制值的50％，然后通過錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在預(yù)應(yīng)力筋錨具。

(6)在注入水泥漿12個小時后進行第三次通電加熱，直至達到預(yù)應(yīng)力控制值，用錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在預(yù)應(yīng)力筋錨具。

(7)張拉端封錨

張拉完畢后，切斷預(yù)應(yīng)力筋，保證預(yù)應(yīng)力筋錨具外露長度30mm，錨具及預(yù)應(yīng)力筋除油后，表面涂刷環(huán)氧樹脂兩道。

為了確保預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)的安全，規(guī)范明確規(guī)定了以張拉應(yīng)力和預(yù)應(yīng)力鋼筋的張拉后伸長率兩個指標(biāo)同時作為控制指標(biāo)，兩者都必須符合要求。在實際施工中“雙控”同時達標(biāo)難度較大，本發(fā)明為了達到張拉應(yīng)力和張拉后伸長率雙控的目標(biāo)，對張拉工藝進行了大量的試驗和比較，表1為某工程的不同拉工藝的應(yīng)力和伸長值情況，表中反映預(yù)應(yīng)力張拉工藝一偏差已經(jīng)超出規(guī)范允許值6％，預(yù)應(yīng)力張拉工藝二偏差也不理想，而預(yù)應(yīng)力張拉工藝四取得了最好的張拉效果。

本發(fā)明力學(xué)性能好，質(zhì)量易于獲得保證。

具體實施方式

實施例中斜屋面梁采用方格梁，方格梁梁高相同，縱橫向跨度根據(jù)實際情況采用不同的跨度，梁柱節(jié)點按彈性嵌固考慮。

方格梁配筋采用如下：在兩個方向方格梁交點的格點處，短跨度方向梁下面的縱向受拉鋼筋應(yīng)放在長跨度方向梁下的縱向受拉鋼筋的下面，與板的配筋方向相同。

兩個方向的方格梁在布筋時，梁下面的縱向壁拉鋼筋不能在格點處斷開，應(yīng)直通兩端支座。

由于兩個方向的方格梁并非主、次梁結(jié)構(gòu)，所以兩個方向的方格梁在格點處不必設(shè)附加橫向鋼筋。但是在格點處，兩個方向的方格梁在其上部應(yīng)配置構(gòu)造負鋼筋，負鋼筋鋼筋用量為其下部縱向受拉鋼筋的1/3。

方格板采用以下計算方案：當(dāng)方格梁的間距小于或等于1.25m時，按四邊鉸接模型以雙向板計算板的厚度或配筋。當(dāng)方格梁的間距大于1.25m時，按四邊嵌固模型計算板的厚度或配筋。

施工步驟包括：

(1)布置預(yù)應(yīng)力筋

預(yù)應(yīng)力筋線型為拋物線，預(yù)應(yīng)力筋外面設(shè)置波紋管，每隔2m設(shè)置定位筋，定位筋直徑為10～12mm，定位筋與方格梁箍筋焊接定位，定位筋與波紋管綁扎固定，以免澆筑混凝土?xí)r波紋管跑拉。部分預(yù)應(yīng)力筋帶有應(yīng)力計和應(yīng)變計。

(2)布置電熱張拉裝置

預(yù)應(yīng)力鋼筋采用電熱法張拉，將預(yù)應(yīng)力鋼筋端部與三相低壓變壓器聯(lián)接，變壓器應(yīng)裝有可變電阻，同時應(yīng)帶有冷卻設(shè)備，從電熱變壓器接到預(yù)應(yīng)力鋼筋上的電線采用絕緣軟銅絲絞線。

(3)預(yù)張拉

在混凝土澆筑前進行第一次通電加熱來建立初始應(yīng)力，通電加熱時間根據(jù)應(yīng)力計反映的數(shù)據(jù)確定，初始應(yīng)力為預(yù)應(yīng)力控制值的10％，然后通過錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在預(yù)應(yīng)力筋錨具。

張拉次序采用如下：先張拉兩邊方格梁，再張拉中間方格梁。

(4)混凝土澆筑

由于梁柱節(jié)點處鋼筋較密，混凝土澆筑時采用分次振搗，第一次振搗完畢后間歇20min再進行第二次混凝土，振動棒要插到原第一層交界面以下1/2深度處復(fù)振20秒再進行上部混凝土的振搗。分次振搗可以有效地保證混凝土密實和預(yù)應(yīng)力有效傳遞。

(5)對波紋管進行注入水泥漿，注漿強度達到C30或者以上，在水泥漿初凝時進行第二次通電加熱，通電加熱時間根據(jù)應(yīng)力計反映的數(shù)據(jù)確定，初始應(yīng)力為預(yù)應(yīng)力控制值的50％，然后通過錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在預(yù)應(yīng)力筋錨具。

(6)在注入水泥漿12個小時后進行第三次通電加熱，直至達到預(yù)應(yīng)力控制值，用錨固件將預(yù)應(yīng)力鋼筋固定在預(yù)應(yīng)力筋錨具。

(7)張拉端封錨

張拉完畢后，切斷預(yù)應(yīng)力筋，保證預(yù)應(yīng)力筋錨具外露長度30mm，錨具及預(yù)應(yīng)力筋除油后，表面涂刷環(huán)氧樹脂兩道。