一種跨度大于150米的桁架及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種桁架結(jié)構(gòu)，特別是巨型桁架和多層次預(yù)應(yīng)力鋼索組合成的一種跨度大于150米的桁架及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]原料場(chǎng)、發(fā)電廠、采礦堆場(chǎng)等具有揚(yáng)塵副作用的工礦企業(yè)，將面對(duì)更加嚴(yán)格的環(huán)保要求，需要不停產(chǎn)條件下加蓋封閉揚(yáng)塵。因物料堆場(chǎng)面積巨大，一般呈三角形或梯形堆料，常需要設(shè)計(jì)大跨度的屋蓋結(jié)構(gòu)。
[0003]然而，封閉這種梯形物料堆場(chǎng)時(shí)，一般多采用空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。其空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)技術(shù)已成熟，并在國(guó)內(nèi)廣泛得到應(yīng)用，但該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)具有桿件多、現(xiàn)場(chǎng)高空作業(yè)量大、質(zhì)量檢測(cè)難等問題。一般認(rèn)為，當(dāng)跨度大于100m時(shí)，其網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)不高。這時(shí)又提出巨型桁架結(jié)構(gòu)，它屬于平面受力體系，屋面荷載通過檁條系統(tǒng)集中傳遞至巨型桁架結(jié)構(gòu)上，使得巨型桁架的承載力得到充分的發(fā)揮，具有自身構(gòu)件布置緊湊，承載力大，數(shù)量較少，柱距達(dá)20m以上的優(yōu)點(diǎn)。但是，隨著堆料跨度的進(jìn)一步增加，勢(shì)必會(huì)增大巨型桁架的結(jié)構(gòu)尺寸，不但造成其自重很重，而且耗用大量的鋼材。
[0004]因此，有必要針對(duì)梯形堆料的特點(diǎn)，提出更加經(jīng)濟(jì)適用的大跨度桁架結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種跨度大于150米的桁架，用于針對(duì)梯形堆料的特點(diǎn)，并結(jié)合多層次預(yù)應(yīng)力鋼索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可進(jìn)一步降低巨型桁架自重、節(jié)約用材，以實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)適用的大跨度桁架結(jié)構(gòu)。同時(shí)，本發(fā)明還提供一種跨度大于150米桁架的施工方法。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供一種跨度大于150米的桁架，包括基礎(chǔ)1、設(shè)于基礎(chǔ)I上的弧形巨型桁架以及設(shè)于巨型桁架表層的屋面系統(tǒng)，所述巨型桁架的頂部設(shè)有用于張拉的鋼索I，所述鋼索I的兩端分別與巨型桁架連接，其中間部與巨型桁架的頂部之間通過若干個(gè)、間隔布置的鋼撐桿連接，所述巨型桁架的底部設(shè)有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步，所述預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)包括左右對(duì)稱布置、且用于張拉的鋼索II，任一所述鋼索II的一端與巨型桁架連接，其另一端連接有基礎(chǔ)II。
[0009]進(jìn)一步，所述基礎(chǔ)I與基礎(chǔ)II之間的距離可根據(jù)鋼索II的張拉力大小和巨型桁架的跨度來確定。
[0010]進(jìn)一步，所述預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)包括用于張拉的鋼索II，所述鋼索II的兩端分別與巨型桁架連接，其中間部設(shè)有若干個(gè)、間隔布置的基礎(chǔ)II，所述基礎(chǔ)II用于支撐該鋼索II。
[0011]進(jìn)一步，所述基礎(chǔ)II的數(shù)量和間距可根據(jù)巨型桁架的跨度來確定。
[0012]進(jìn)一步，所述鋼索II上設(shè)有保護(hù)管，該保護(hù)管為鋼管，其內(nèi)部充填有防腐黃油。
[0013]—種跨度大于150米桁架的施工方法，包括如下步驟:
[0014]步驟1)施工基礎(chǔ)I和II ;
[0015]步驟2)將巨型桁架安裝在基礎(chǔ)I上，形成一弧形結(jié)構(gòu)；
[0016]步驟3)將鋼索I和鋼撐桿與巨型桁架連接，將鋼索II與巨型桁架和基礎(chǔ)II連接；
[0017]步驟4)將鋼索II在靠近基礎(chǔ)I的位置進(jìn)行張拉；
[0018]步驟5)將鋼索I進(jìn)行張拉；
[0019]步驟6)交替重復(fù)步驟4)和步驟5)，直至巨型桁架調(diào)整完畢；
[0020]步驟7)安裝屋面系統(tǒng)及其他屋面建筑配件。
[0021]—種跨度大于150米桁架的施工方法，包括如下步驟:
[0022]步驟1)施工基礎(chǔ)I和II ;
[0023]步驟2)將巨型桁架安裝在基礎(chǔ)I上，形成一弧形結(jié)構(gòu)；
[0024]步驟3)將鋼索I和鋼撐桿與巨型桁架連接，將鋼索II的兩端分別與巨型桁架連接，其中部設(shè)有支撐它的基礎(chǔ)II ;
[0025]步驟4)將鋼索II在靠近基礎(chǔ)I的位置進(jìn)行張拉；
[0026]步驟5)將鋼索I進(jìn)行張拉；
[0027]步驟6)交替重復(fù)步驟4)和步驟5)，直至巨型桁架調(diào)整完畢；
[0028]步驟7)安裝屋面系統(tǒng)及其他屋面建筑配件；
[0029]進(jìn)一步，所述步驟6)中交替重復(fù)步驟4)、5)的次序和次數(shù)是可調(diào)的。
[0030]進(jìn)一步，所述鋼索II上設(shè)有保護(hù)管，該保護(hù)管為鋼管，其內(nèi)部充填有防腐黃油。
[0031]本發(fā)明的有益效果是:一是本發(fā)明采用巨型桁架結(jié)構(gòu)，具有柱距大，承載力高，其屋面荷載通過檁條系統(tǒng)集中傳遞至巨型桁架結(jié)構(gòu)上，巨型桁架的承載力得到充分的發(fā)揮，并針對(duì)梯形堆料的特點(diǎn)，結(jié)合多層次預(yù)應(yīng)力鋼索結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可進(jìn)一步降低巨型桁架自重、節(jié)約用材，以實(shí)現(xiàn)更加經(jīng)濟(jì)適用的大跨度桁架結(jié)構(gòu)；二是本發(fā)明采用的弧形外輪廓形狀，通過多層次預(yù)應(yīng)力鋼索結(jié)構(gòu)可使其和室內(nèi)堆料輪廓相似，提高室內(nèi)空間利用率；三是本發(fā)明通過分批次預(yù)應(yīng)力鋼索的張拉作用，使得巨型桁架的鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度能得到充分的利用，屋面剛度大，變形小，能取得良好的經(jīng)濟(jì)性。
[0032]本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征在某種程度上將在隨后的說明書中進(jìn)行闡述，并且在某種程度上，基于對(duì)下文的考察研究對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的，或者可以從本發(fā)明的實(shí)踐中得到教導(dǎo)。本發(fā)明的目標(biāo)和其他優(yōu)點(diǎn)可以通過下面的說明書來實(shí)現(xiàn)和獲得。
【附圖說明】
[0033]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0034]圖1為本發(fā)明桁架實(shí)施例一的示意圖；
[0035]圖2為本發(fā)明桁架實(shí)施例二的示意圖；
[0036]附圖標(biāo)記:巨型桁架-1、基礎(chǔ)1-2、鋼索1-3、鋼索I1-4、鋼撐桿-5、屋面系統(tǒng)-6、基礎(chǔ)I1-7、堆料-8。
【具體實(shí)施方式】
[0037]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0038]實(shí)施例一:
[0039]如圖1所示，一種跨度大于150米的桁架，包括基礎(chǔ)I 2、設(shè)于基礎(chǔ)I 2上的弧形巨型桁架1以及設(shè)于巨型桁架1表層的屋面系統(tǒng)6，所述巨型桁架1的頂部設(shè)有用于張拉的鋼索I 3，所述鋼索I 3的兩端分別與巨型桁架1連接，其中間部與巨型桁架1的頂部之間通過若干個(gè)、間隔布置的鋼撐桿5連接，所述鋼撐桿5的數(shù)量和間距可根據(jù)鋼索I 3的張拉力大小和巨型桁架1的跨度來確定；所述巨型桁架1的底部設(shè)有預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，所述預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)包括左右對(duì)稱布置、且用于張拉的鋼索II 4，任一所述鋼索II 4的一端與巨型桁架1連接，其另一端連接有基礎(chǔ)II 7，通過鋼索I 3和鋼索II 4的預(yù)應(yīng)力張拉作用，形成弧形大跨度結(jié)構(gòu)體系，其施工方法包括如下操作