The invention provides a steel and concrete combined space triangle ring truss structure. The structure of the steel and concrete cleverly combined together, and give full play to the material properties of steel and concrete, steel and concrete consumption amount is small, to take part of the self balancing ring truss saddle closed space structure by the huge torque, axial force, axial pressure, reduces the cost the accelerated construction schedule, achieved economic benefits, but also improve the durability of the structure, make the structure more reasonable stress.
【技术实现步骤摘要】
一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构
本专利技术属于结构工程种钢与混凝土组合结构
,特别涉及一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构。
技术介绍
随着经济的高速发展,钢与混凝土组合结构中钢管混凝土结构开拓了两个新的应用领域,一个是公路和城市桥梁,另一个是高层和超高层建筑,钢管混凝土结构的应用逐渐增多。但实际工程中由于混凝抗压与抗拉性能差别很大,同时混凝土构件材料用量大,自重大,极少用于大跨空间桁架中。而钢材强度高,材料用量小,自重轻,因而常用于大跨屋面梁或桁架,在部分自平衡的闭合马鞍形空间结构体系中,环桁架受到巨大的扭矩、轴拉力、轴压力,若采用常规的纯钢结构环桁架,钢材用量非常大,结构成本极高。如何通过把钢和混凝土巧妙的组合在一起,并充分发挥钢和混凝土的材料特性,用较小的钢材用量和混凝土用量来承担部分自平衡的闭合马鞍形空间结构体系中的环桁架受到的巨大的扭矩、轴拉力、轴压力,降低成本,加快施工进度,提高经济效益是工程中需要解决的问题。
技术实现思路
针对部分自平衡的闭合马鞍形空间结构体系中的环桁架承受扭矩、轴拉力、轴压力,若采用常规的纯钢结构环桁架,钢材用量非常大,结构成本极高的问题,本专利技术提出了一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构。该结构把钢和混凝土巧妙的组合在一起,并充分发挥钢和混凝土的材料特性,用较小的钢材用量和混凝土用量,来承担部分自平衡的闭合马鞍形空间结构体系中的环桁架受到的巨大的扭矩、轴拉力、轴压力,降低了成本,加快施了工进度,取得了经济效益,又提高了结构的耐久性,让结构受力更加合理。本专利技术涉及一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构,所述三角 ...
【技术保护点】
一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构,其特征在于:所述三角环桁架为马鞍形,桁架剖面为倒三角桁架,所述三角环桁架由上弦杆、下弦杆、腹杆构成,所述上弦杆、下弦杆、腹杆的截面均为圆钢管;所述上弦杆为一根连续变向马鞍形的环向杆,所述下弦杆为两根连续变向马鞍形的环向杆,由内下弦杆和外下弦杆组成,所述上弦杆与下弦杆通过直腹杆相连;所述上弦杆内填充高强细石混凝土。
【技术特征摘要】
1.一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构,其特征在于:所述三角环桁架为马鞍形,桁架剖面为倒三角桁架,所述三角环桁架由上弦杆、下弦杆、腹杆构成,所述上弦杆、下弦杆、腹杆的截面均为圆钢管;所述上弦杆为一根连续变向马鞍形的环向杆,所述下弦杆为两根连续变向马鞍形的环向杆,由内下弦杆和外下弦杆组成,所述上弦杆与下弦杆通过直腹杆相连;所述上弦杆内填充高强细石混凝土。2.根据权利要求1所述的一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构,其特征在于:所述三角环桁架的上弦杆所承受的轴力为压力,下弦杆所承受的轴力以拉力为主或者既有拉力又有压力,轴力分布不均,同时三角环桁架承受较大的扭矩;所述三角环桁架上弦杆每隔几个节间用分隔板将上弦杆分成若干段,每段上弦杆长度在15米到20米之间,各段上弦杆独立作为一个混凝土浇注单元。3.根据权利要求1-2所述的一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构,其特征在于:所述混凝土浇注单元在其较高端的正上方预留一个直径不小于0.2米的混凝土浇注孔,同时从混凝土浇注单元的较低端到较高端每隔3米到5米,预留直径为0.03米的排气孔,所述0.03米的排气孔位置在上弦杆正上方。所述上弦杆采用高抛或者压力灌浆的方式浇注,所述每个混凝土浇注单元必须一次性浇注完毕,浇注时须不断监测每一个排气孔的情况,以防阻塞,待混凝土达到设计强度后,每个混凝土浇注单元须用超声波法对进行探伤,在局部不密实处应在钢管壁钻直径在0.05的小孔,并用灌浆料浇灌密实。4.根据权利要求1-3所述的一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构,其特征在于:所述上弦杆、下弦杆、腹杆均通过相贯焊接连接。5.根据权利要求1-4所述的一种钢与混凝土组合空间三角环桁架结构,其特征在于:配置所述上弦杆内填充高强细石混凝土...
【专利技术属性】
技术研发人员:蒋炳丽,杨霄,赵天文,刘召军,崔娟,
申请(专利权)人:清华大学建筑设计研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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