本发明专利技术提供了一种装配式预应力大跨度梁结构,其包括桁架梁,桁架梁包括上弦杆、下弦杆和多个组接单元,其中,上弦杆包括平行且间隔设置的第一支杆和第二支杆,第一支杆通过连接件与第二支杆相接;下弦杆设置于上弦杆的下方并位于第一支杆与第二支杆之间,且下弦杆与上弦杆平行设置;组接单元包括多个腹杆,多个腹杆的下端邻近设置并与下弦杆铰接,一部分腹杆的上端与第一支杆铰接,另一部分腹杆的上端与第二支杆铰接,且连接于第一支杆上的各腹杆间隔设置,连接于第一支杆上各腹杆间隔设置。本发明专利技术可现场根据使用需求进行装配,施工方便迅捷,降低造价,节点处采用铰接的方式,能够保证腹杆轴心不受弯矩作用,并且绿色施工,维修方便。
【技术实现步骤摘要】
装配式预应力大跨度梁结构
本专利技术涉及工业化装配式建筑
,特别涉及一种装配式预应力大跨度梁结构。
技术介绍
装配式钢结构具有诸多优点,规模生产、现场组装、绿色施工、施工快捷,而且与混凝土结构相比抗震性能具有明显优势,是一种近几年兴起的的新型结构,因而被广泛应用于房屋建筑的设计建造中,但很少应用于大跨度结构中。大跨度梁式结构多为预应力混凝土结构,体型及构件庞大,截面高厚比过大,对空间要求较高,材料耗费巨大,造价过高,跨中变形过大导致抗震性能减弱;传统大跨度梁式结构多为刚接节点,节点复杂,施工难度大,施工速度慢周期长,施工污染严重,并且震后维修较难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够节约空间、施工便捷且维修方便的装配式预应力大跨度梁结构。为达到上述目的,本专利技术提供了一种装配式预应力大跨度梁结构,其包括桁架梁,所述桁架梁包括:上弦杆,其包括平行且间隔设置的第一支杆和第二支杆,所述第一支杆通过连接件与所述第二支杆相接;下弦杆,其设置于所述上弦杆的下方并位于所述第一支杆与所述第二支杆之间,且所述下弦杆与所述上弦杆平行设置;多个组接单元,所述组接单元包括多个腹杆,多个所述腹杆的下端邻近设置并与所述下弦杆铰接,一部分所述腹杆的上端与所述第一支杆铰接,另一部分所述腹杆的上端与所述第二支杆铰接,且连接于所述第一支杆上的各所述腹杆间隔设置,连接于所述第一支杆上各所述腹杆间隔设置。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,连接于所述下弦杆两端以及中间的所述组接单元的各所述腹杆为防屈曲支撑杆,所述防屈曲支撑杆包括套筒和设置于所述套筒内的H型钢耗能内芯,且所述套筒与所述H型钢耗能内芯之间填充有混凝土。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,所述第一支杆、所述第二支杆和所述下弦杆上分别设有多个耳板,所述腹杆的两端和所述防屈曲支撑杆的两端均设有能与所述耳板铰接的组接件。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,所述组接件至少包括两平行且间隔设置的连接板,所述耳板能插设于两所述连接板之间,所述耳板上设有耳板通孔,所述连接板上设有与所述耳板通孔相对应的连接通孔,通过螺栓穿过两所述连接通孔和所述耳板通孔与螺母旋接,所述连接板与所述耳板相接。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,所述组接件还包括连接于所述腹杆的两端和所述防屈曲支撑杆的两端的固定板,所述连接板连接于所述固定板上。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,所述连接件为多个连接杆,所述连接杆的结构与所述腹杆的结构相同,且相邻两所述连接杆之间具有大于0°且小于180°的夹角。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,相邻两所述连接杆之间的夹角的角度为60°。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,所述下弦杆内填充有无收缩混凝土,所述无收缩混凝土内埋设有至少一根预应力钢绞线。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,所述腹杆与所述下弦杆之间形成的夹角的角度为60°。如上所述的装配式预应力大跨度梁结构,其中,所述第一支杆上连接有第一桁架支梁,所述第二支杆上连接有第二桁架支梁,所述第一桁架支梁的结构和所述第二桁架支梁的结构均与所述桁架梁相同,且所述第一桁架支梁的第二支杆与所述第二桁架支梁的第二支杆为同一个,所述第一桁架支梁的下弦杆为所述桁架梁的第一支杆,所述第二桁架支梁的下弦杆为所述桁架梁的第二支杆。与现有技术相比,本专利技术的优点如下:本专利技术的装配式预应力大跨度梁结构,腹杆与上弦杆和下弦杆之间采用铰接,使得装配式预应力大跨度梁结构可现场根据使用需求进行工厂预制、现场装配,施工方便迅捷,降低了造价,且空间体积小,同时采用铰接节点,能够保证腹杆轴心不受弯矩作用,受力合理,并且综合应用装配式技术、BRB(防屈曲约束支撑)技术和预应力技术,并且优化截面降低用钢量,提高抗震性能,绿色施工,维修方便;本专利技术的装配式预应力大跨度梁结构,在装配式预应力大跨度梁结构的两端和跨中单元,采用防屈曲支撑杆代替腹杆,防屈曲支撑杆不仅能够有效耗能增强梁式结构的大震抗震稳定性,加强抗弯性能,提高抗震性能,还能够优化截面,进一步节约空间,使得装配式预应力大跨度梁结构具有较高的空间灵活性;本专利技术的装配式预应力大跨度梁结构,上弦杆、下弦杆和腹杆均采用圆钢管,钢管受理合理,水平和竖直方向的截面惯性矩相等,抗扭转性能良好,抗震性能良好;本专利技术的装配式预应力大跨度梁结构,各部件均可通过工厂批量生产,使得现场装配组装操作简单方便,本专利技术的装配式预应力大跨度梁结构,通过预应力钢绞线预先给下弦杆施加预压力,来抵抗下弦杆的受拉作用,从而增强优化下弦杆的受力性能。附图说明以下附图仅旨在于对本专利技术做示意性说明和解释,并不限定本专利技术的范围。其中:图1是本专利技术的装配式预应力大跨度梁结构的立体结构示意图;图2是图1所示的装配式预应力大跨度梁结构的主视结构示意图;图3是图2中A-A截面的结构示意图;图4是图1所示装配式预应力大跨度梁结构中防屈曲支撑杆的结构示意图;图5是图4所示的防屈曲支撑杆的截面结构示意图;图6是图1所示装配式预应力大跨度梁结构中下弦杆的截面结构示意图;图7是本专利技术的另一种装配式预应力大跨度梁结构的截面结构示意图。附图标号说明:100、桁架梁;1、第一支杆;2、第二支杆;3、连接杆;4、下弦杆;41、无收缩混凝土;42、预应力钢绞线;5、腹杆;6、防屈曲支撑杆;61、套筒;62、混凝土;63、H型钢耗能内芯;7、组接件;71、连接板;711、连接通孔;72、固定板;8、耳板;200、第一桁架支梁;300、第二桁架支梁。具体实施方式为了对本专利技术的技术方案、目的和效果有更清楚的理解,现结合附图说明本专利技术的具体实施方式。如图1、图2和图3所示,本专利技术提供了一种装配式预应力大跨度梁结构,其包括桁架梁100,桁架梁100包括上弦杆、下弦杆4和多个组接单元,其中,上弦杆包括平行且间隔设置的第一支杆1和第二支杆2,第一支杆1和第二支杆2均采用横截面为圆形的钢管,钢管受理合理,水平和竖直方向的截面惯性矩相等,抗扭转性能良好,抗震性能良好,第一支杆1通过连接件与第二支杆2相接,通过连接件将第一支杆1与第二支杆2的相对位置固定,使得第一支杆1与第二支杆2始终相互平行;下弦杆4设置于上弦杆的下方并位于第一支杆1与第二支杆2之间,且下弦杆4与上弦杆平行设置,即下弦杆4、第一支杆1和第二支杆2呈空间平行分布,优选的,下弦杆4、第一支杆1和第二支杆2的轴线分别位于正三棱柱的三个侧棱处;各组接单元依次设置于上弦杆与下弦杆4之间,具体的,组接单元包括多个腹杆5,多个腹杆5的下端邻近设置并与下弦杆4铰接,一部分腹杆5的上端与第一支杆1铰接,另一部分腹杆5的上端与第二支杆2铰接,且连接于第一支杆1上的各腹杆5间隔设置,连接于第一支杆1上各腹杆5间隔设置,优选的,组接单元包括四个腹杆5,四个腹杆5两两对称设置,且对称设置的两腹杆5中的一个与第一支杆1交接,另一个与第二支杆2铰接,以使得第一支杆1和第二支杆2的受力均衡。需要说明的是,组接单元的腹杆5的数量可以根据实际使用需求设置,最好是偶数个,例如6个或者8个,以使得连接于第一支杆1和第二支杆2上的腹杆5数量相同,第一支杆1和第二支杆2的受力均衡。进一步,如图3所示,腹杆5与下弦杆4之间形本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种装配式预应力大跨度梁结构,其特征在于,所述装配式预应力大跨度梁结构包括桁架梁,所述桁架梁包括:上弦杆,其包括平行且间隔设置的第一支杆和第二支杆,所述第一支杆通过连接件与所述第二支杆相接;下弦杆,其设置于所述上弦杆的下方并位于所述第一支杆与所述第二支杆之间,且所述下弦杆与所述上弦杆平行设置;多个组接单元,所述组接单元包括多个腹杆,多个所述腹杆的下端邻近设置并与所述下弦杆铰接,一部分所述腹杆的上端与所述第一支杆铰接,另一部分所述腹杆的上端与所述第二支杆铰接,且连接于所述第一支杆上的各所述腹杆间隔设置,连接于所述第一支杆上各所述腹杆间隔设置。
【技术特征摘要】
1.一种装配式预应力大跨度梁结构,其特征在于,所述装配式预应力大跨度梁结构包括桁架梁,所述桁架梁包括:上弦杆,其包括平行且间隔设置的第一支杆和第二支杆,所述第一支杆通过连接件与所述第二支杆相接;下弦杆,其设置于所述上弦杆的下方并位于所述第一支杆与所述第二支杆之间,且所述下弦杆与所述上弦杆平行设置;多个组接单元,所述组接单元包括多个腹杆,多个所述腹杆的下端邻近设置并与所述下弦杆铰接,一部分所述腹杆的上端与所述第一支杆铰接,另一部分所述腹杆的上端与所述第二支杆铰接,且连接于所述第一支杆上的各所述腹杆间隔设置,连接于所述第一支杆上各所述腹杆间隔设置。2.根据权利要求1所述的装配式预应力大跨度梁结构,其特征在于,连接于所述下弦杆两端以及中间的所述组接单元的各所述腹杆为防屈曲支撑杆,所述防屈曲支撑杆包括套筒和设置于所述套筒内的H型钢耗能内芯,且所述套筒与所述H型钢耗能内芯之间填充有混凝土。3.根据权利要求2所述的装配式预应力大跨度梁结构,其特征在于,所述第一支杆、所述第二支杆和所述下弦杆上分别设有多个耳板,所述腹杆的两端和所述防屈曲支撑杆的两端均设有能与所述耳板铰接的组接件。4.根据权利要求3所述的装配式预应力大跨度梁结构,其特征在于,所述组接件至少包括两平行且间隔设置的连接板,所述耳板能插设于两所述连接板之间,所述耳板上设有耳板通孔,所述连接板上设有与所述耳板...
【专利技术属性】
技术研发人员:封晓龙,刘智,肖林,王华山,王犇,宋新生,段文玉,刘妍,
申请(专利权)人:中冶京诚工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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