專利名稱：在安裝之前后張鋼筋/混凝土桁架的方法
本申請是本申請人于1991年5月31日呈遞的一份申請文件的接續(xù)申請，該申請是關(guān)于大跨度后張鋼筋和混凝土桁架及它們的制造方法，其申請?zhí)枮?7/708，712。
本發(fā)明概括起來是當(dāng)桁架在豎起和安裝之前，在生產(chǎn)現(xiàn)場或地面位置時后張普通鋼結(jié)構(gòu)桁架的方法，該鋼桁架在其弦桿上包覆有混凝土外殼。特別是，本發(fā)明有關(guān)一種如前所述制造桁架的方法，其中結(jié)構(gòu)鋼筋桁架由一定裝配有模板的弦桿在生產(chǎn)現(xiàn)場第一次裝配起來，當(dāng)桁架在生產(chǎn)現(xiàn)場或地面位置處于水平或豎直狀態(tài)時，將鋼筋和鋼筋束放置于模板中并澆注混凝土將桁架的弦桿包覆起來，然后將鋼筋束部分或全部后張以形成最大承載能力，包覆的部分或全部后張的桁架運(yùn)送到安裝現(xiàn)場，在桁架上放置一個荷載臺面用來完成后張桁架的最后一道工序。本發(fā)明的桁架適用于承受大跨度荷載如橋梁，大型運(yùn)動場，普通大廳和諸如此類的建筑，尤其對跨越繁忙的交通干線和水面，建造本桁架是很有意義的，因為桁架的裝配，用混凝土包覆和部分后張工序都是在桁架運(yùn)送并放置到安裝現(xiàn)場前完成的。
各種不同的桁架形式是公知的，桁架承載時會以不同的方式引起桁架組件中拉力或壓力的分布。眾所周知使用混凝土包覆一定的桁架組件是為了提高桁架的強(qiáng)度，提高桁架的隔絕性和耐火性。在前面提到那份本申請人在先的專利申請中，桁架在安裝現(xiàn)場豎起，模板與桁架組件聯(lián)系起來便于用混凝土外殼包覆桁架組件，混凝土外殼內(nèi)有鋼筋和鋼筋束要經(jīng)后張法張拉，后張工序是桁架放置到安裝現(xiàn)場之后才最后完成。然而，以往桁架建造中并不包括在桁架放置到安裝現(xiàn)場之前在制作場地或地面放置時用混凝土包覆桁架的上、下弦桿以及桁架的其它組件，也不包括在此之后的當(dāng)桁架在豎直或水平任何一個位置時對鋼筋束進(jìn)行部分或全部后張。完成了的并已包覆的桁架部分或全部經(jīng)后張，然后運(yùn)送到或以其它方式放置到安裝現(xiàn)場，將一個荷載臺面或其它荷載放置桁架之上完成最后一道后張工序。
本發(fā)明的一個目的是提供一種由鋼和鋼筋混凝土建造桁架的方法，用鋼筋混凝土包覆在上、下弦桿外形成外殼，該外殼內(nèi)配筋并設(shè)有鋼筋束，其中桁架在制作場地或地面位置時裝配或成型。當(dāng)桁架在制作場地或地面位置處于水平或豎直任何一種狀態(tài)時，混凝土外殼與桁架結(jié)合，隨后鋼筋束在桁架在安裝現(xiàn)場豎起或安裝之前部分或全部后張。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造桁架的方法，其中在制作場地桁架首次成型并裝配起來，在一定的桁架組件上立模以便使?jié)沧⒒炷涟残枰蔫旒芙M件，尤其是對上、下弦桿。將鋼筋和鋼筋束布置在模板內(nèi)，然后澆注混凝土以便通過鋼筋混凝土加勁和加固桁架，鋼筋束放置在鋼筋混凝土中，它們在桁架運(yùn)送到安裝位置之前，由普通的后張法部分或全部地后張。這樣實質(zhì)上在提高桁架的強(qiáng)度和剛度的同時降低了生產(chǎn)和安裝桁架的時間。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種依前述目的所述的方法和桁架，其中部分或全部后張的包覆了的桁架運(yùn)送到安裝現(xiàn)場并且將一個荷載臺面放置到桁架上對桁架進(jìn)行最后的后張。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種桁架及其制造方法，其中桁架由鋼架組成，鋼架的上、下弦桿包覆在鋼筋混凝土內(nèi)，鋼筋混凝土中配有后張鋼筋束，該鋼筋束在安裝現(xiàn)場安裝之前已經(jīng)部分或全部后張，最后后張在桁架安裝后完成，這樣特別在嚴(yán)寒氣候條件下可提高桁架的制作和安裝的效率。
上述目的，很明顯的其它的目的及其優(yōu)點可結(jié)合下面附圖在說明書和權(quán)利要求書中對結(jié)構(gòu)和操作的詳細(xì)描述得出，上述附圖形成本說明書一部分，其中相同的標(biāo)號表示相同的部件。


圖1是鋼桁架結(jié)構(gòu)的頂部平面圖，該桁架具有彎曲下弦桿和一平直上弦桿，它們由豎向和斜向支撐連接，該豎向和斜向支撐用模板與上、下弦桿聯(lián)系起來。
圖2是一個與圖1所示桁架類似的桁架的頂部平面圖，該桁架的上、下弦桿由混凝土包覆。
圖3是沿圖1中線3-3的橫斷面示意圖，表示相對桁架支撐的模板。
圖4是沿圖2中線4-4的橫斷面圖，表示由鋼筋混凝土包覆上、下弦桿形成外殼的桁架結(jié)構(gòu)。
首先，圖1表示一個水平放置的普通桁架的平面圖，該桁架在制作場地成型并放置在地面上。桁架10用鋼制成，它包括平直上弦桿12，彎曲下弦桿14，它們在其尾端16剛性連接，上下弦桿配有豎向支撐18和斜向支撐20。桁架10的組件最好選擇相對輕質(zhì)工字型鋼梁或其它適合構(gòu)造要求的形狀，桁架組件用通用的連接方式剛性連接，如螺栓連接，錨固或諸如此類的方式。桁架的長度可以根據(jù)特殊的外形需要做成不同的長度。
圖1和圖3表示的是本發(fā)明方法的第一工序，其中桁架10在制作場地裝配或成型并根據(jù)需要定位放置成圖示的水平狀態(tài)或豎直狀態(tài)，上弦桿12和下弦桿14配有模板22，該模板包括底板24和豎向側(cè)壁28，它放置在支撐臺面26上，豎向側(cè)壁28形成開口的頂端30。鋼筋32和多個鋼筋束34放置在支撐桁架的模板內(nèi)并基本處于模板的中心的位置。
混凝土36澆注在模板22中完全封閉并將上弦桿12和下弦桿14包在里面，同時鋼筋32和鋼筋束34也包覆于其中。
圖2表示的是一個被包覆的桁架，其中上、下弦桿均被包覆在混凝土中。
用公知的方法將鋼筋束張拉使得混凝土和弦桿12、14達(dá)到部分或全部的后張，這樣可提高特定桁架的強(qiáng)度。這個過程使桁架在桁架運(yùn)送到安裝現(xiàn)場之前在制作場地或地面放置時成型并可將弦桿包覆于混凝土36中，這樣便可大大簡化包覆桁架的成型過程，因為桁架處于地面或接近地面的位置上用混凝土包覆桁架弦桿的專利申請簡化了模板與桁架弦桿的連接，也簡化了鋼筋和鋼筋束的安裝，同時也簡化了向模板內(nèi)澆注混凝土和初始或部分后張鋼筋束的工序。
隨后將放置在制作場地或地面位置的經(jīng)后張法張位的桁架運(yùn)輸，提升或以其它方式放置到安裝現(xiàn)場，給桁架施加一種荷載如荷載臺面到桁架上，給桁架加載后，最后對弦桿的混凝土外殼內(nèi)的鋼筋束進(jìn)行后張以產(chǎn)生所需要的桁架的特定強(qiáng)度。用這種方法在安裝現(xiàn)場安裝桁架之后所需要的僅僅是一道工序，這個工序就是最后后張鋼筋束。在地面位置制作，包覆和部分后張桁架和安裝后最后后張桁架，這些工序?qū)嵸|(zhì)上較之原來的工序縮短了時間又更能滿足工程要求，原來的工序則是首先在安裝現(xiàn)場豎起桁架，然后用模板圍住桁架組件立模，將鋼筋和鋼筋束放置其中并將混凝土澆注在模板中，這些都是桁架處于提升安裝或類似場合進(jìn)行的。本發(fā)明對在嚴(yán)寒地區(qū)或不利氣候條件下安裝支撐桁架是很有意義的，同時對環(huán)境不利于提升桁架來安裝如跨越水面建造橋梁和諸如此類的建筑物時，這種方法也是很便利的。隨著在實際安裝現(xiàn)場工時的減少，也降低了工人在不利氣候條件下的野外作業(yè)，同時也減少了工人在豎直位置作業(yè)的時間從而提高工人作業(yè)的安全系數(shù)。
當(dāng)后張時，鋼筋束給桁架增加了一個實質(zhì)的強(qiáng)度，因為鋼筋束與普通構(gòu)造筋相比具備270，00磅/英寸2的極限抗拉強(qiáng)度，而普通構(gòu)造筋只具有一個從360，00磅/英寸2到500，00磅/英寸2的幅度的屈服強(qiáng)度。鋼筋束的兩步后張減少了可能發(fā)生在大跨度大荷載情況下桁架的彎曲，混凝土外殼提高了結(jié)構(gòu)的剛度從而使桁架在保證最少造價的同時提供了最大的承載能力。
以上說明的僅僅是本發(fā)明的主要技術(shù)內(nèi)容。更進(jìn)一步的，因為依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容在實際工作中有許多實施例和變化形式，所以本發(fā)明在圖示和描述中并未將本發(fā)明限定成一個嚴(yán)格統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)和操作規(guī)程，只要不超出本發(fā)明的范圍，所有適宜的實施例和相當(dāng)?shù)男问骄刹捎谩?br> 權(quán)利要求
1.一種制造鋼鋼筋混凝土包覆的桁架的方法，其特征在于所述桁架在地面的制作場地成型，該桁架包括長條的下弦桿，長條的上弦桿，該上弦桿與下弦桿間隔開，多個支撐將上、下弦桿連接起來以形成剛性桁架，所述的弦桿和支撐由鋼做成，所述的方法由幾個工序組成將上弦桿和下弦桿用混凝土的外殼包覆起來，包覆外殼將上弦桿和下弦桿完全封閉，所述的混凝土外殼包括埋入混凝土外殼內(nèi)的鋼筋和鋼筋束，外殼在混凝土硬化之前封閉住弦桿，所述的用混凝土包覆上弦桿和下弦桿的工序包括在桁架上下弦桿安裝模板的工序，所述的設(shè)置鋼筋及鋼筋束的工序包括將鋼筋和鋼筋束放置在模板中，向所述模板澆注混凝土，使混凝土硬化并后張所述的鋼筋束。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于運(yùn)送包覆的桁架到安裝現(xiàn)場，給桁架施加一個荷載，最后后張所述的鋼筋束。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于將模板與所述弦桿聯(lián)系起來的工序，包括將桁架放置在水平位置，隨后將模板中的弦桿采用使弦桿通過模板頂部開口端豎直向下移動可使模板在地面位置預(yù)制安裝之后與弦桿聯(lián)系起來。
4.一種制造鋼桁架的方法，其特征在于桁架在安裝現(xiàn)場安裝之前用混凝土包覆桁架組件，它包括如下工序在制作場地裝配鋼桁架，在一定的桁架組件上設(shè)置頂部開口的模板，將組件部分地封閉起來，在所述模板中旋轉(zhuǎn)鋼筋束和鋼筋，然后澆注混凝土，并在運(yùn)送桁架至安裝現(xiàn)場前，使混凝土硬化并后張所述鋼筋束。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于后張工序包含僅僅是對部分鋼筋束的后張，所述的方法也包括在桁架運(yùn)送到安裝現(xiàn)場和加載之后最后后張鋼筋束的工序。
全文摘要
一種實質(zhì)上用普通鋼結(jié)構(gòu)在一定弦桿上包覆混凝土外殼來建造后張桁架的方法，當(dāng)桁架在豎起和安裝之前在制作場地或地面位置用混凝土包覆桁架的一定弦桿。結(jié)構(gòu)鋼桁架在制作場地用一些裝配有模板的弦桿進(jìn)行第一次組裝，在模板中放置鋼筋和鋼筋束并向內(nèi)澆注混凝土以包覆桁架弦桿，這是當(dāng)桁架在制作場地或地面位置處于水平或豎直狀態(tài)時進(jìn)行的。然后對鋼筋束部分或全部后張以形成最大承載能力。將包覆的部分或全部后張的桁架運(yùn)送到安裝地點，將荷載臺面加在桁架上，之后進(jìn)行桁架的最后后張。
文檔編號E04C3/04GK1108721SQ94102750
公開日1995年9月20日 申請日期1994年2月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月12日
發(fā)明者奧福里德·A·伊 申請人:奧福里德·A·伊