一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种钢桁架结构，尤其涉及一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，属于钢结构领域。包括钢桁架和双索下弦节点紧固装置，所述的钢桁架两端的底部分别设有万向球铰接节点，所述的钢桁架的下方设有若干连续分布的双索下弦节点紧固装置，所述的钢桁架与双索下弦节点紧固装置间通过V型撑杆进行定位，所述的钢桁架下方的两端分别设有多向索交叉固定节点，所述的钢桁架与多向索交叉固定节点通过多弦支撑杆进行定位，所述的双索下弦节点紧固装置、钢桁架和多向索交叉固定节点通过主张弦双拉索定位，所述的多向索交叉固定节点与钢桁架通过斜拉索定位。一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构结构紧凑，施工方法科学合理。

【技术实现步骤摘要】
一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构
本技术涉及一种钢桁架结构，尤其涉及一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，属于钢结构领域。
技术介绍
封闭式煤棚一般采用中间无柱式大跨度空间结构，其中多阶次预应力钢桁架结构就是其中一种，采用该结构的煤棚跨度可达200m，结构高度可达60m以上。多阶次预应力结构在桁架下部设置双预应力张弦索及斜拉索，通过V型撑杆相互连接，张弦索、斜拉索与钢桁架共同作用，形成多阶次预应力结构体系，主桁架中部主张弦双拉索两侧端头生根于主桁架上，结构两边斜拉索靠近支座一段生根于主桁架上，另一端固定于主张弦双拉索节点上，主索在主张弦双拉索节点处断开，见图1。两榀主桁架间通过部分采用拉索和钢桁架相结合的联系桁架形成大跨度稳定空间结构体系，两端山墙结构采用空间钢管相贯桁架结构。由于科学合理地引入了自平衡的预应力构件，该结构力学高效、造型新颖美观，同时降低钢结构内力峰值，调整结构内力合理分布，增加结构刚度。作为一种新型的预应力钢结构形式，跨度大，结构高度高，施工难度大，综合技术要求达到国内一流水平。预应力结构在施工过程中，而索与竖向撑杆的之间的几何关系以及两者之间的摩擦性质、张拉顺序等必然影响预应力损失，并最终导致预应力施工完成后弦支网格结构的索、撑杆、网壳构件的实际内力大小及分布与设计不符，这将对整个弦支结构的力学性能产生不利影响。此结构相对复杂，而且使用效果不出色。
技术实现思路
本技术主要是解决现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，快速、经济、有效的一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构。本技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，包括钢桁架和双索下弦节点紧固装置，所述的钢桁架两端的底部分别设有万向球铰接节点，所述的钢桁架的下方设有若干连续分布的双索下弦节点紧固装置，所述的钢桁架与双索下弦节点紧固装置间通过V型撑杆进行定位，所述的钢桁架下方的两端分别设有多向索交叉固定节点，所述的钢桁架与多向索交叉固定节点通过多弦支撑杆进行定位，所述的双索下弦节点紧固装置、钢桁架和多向索交叉固定节点通过主张弦双拉索定位，所述的多向索交叉固定节点与钢桁架通过斜拉索定位。作为优选，所述的双索下弦节点紧固装置包括下盖板，所述的下盖板的上部设有上盖板，所述的上盖板与下盖板形成二个相间隔分布的索孔，所述的主张弦双拉索穿过索孔，所述的V型撑杆固定在上盖板的上部。作为优选，所述的下盖板是整块或二块，所述的上盖板与下盖板通过若干高强螺栓紧固；所述的上盖板与下盖板的折角分别呈磨圆倒角，磨圆倒角的半径比板厚的1/2少4～8毫米，所述的索孔的直径比主张弦双拉索的直径大1～1.5毫米，所述的上盖板与下盖板间的间距为6-8毫米，所述的索孔的内壁设有毛齿，所述的毛齿的高度为1-2mm；磨圆倒角的半径比板厚的1/2少4～8毫米，这里的板厚是指上盖板或下盖板。所述的V型撑杆与上盖板间通过加劲板紧固。作为优选，所述的多向索交叉固定节点包括焊接球，所述的焊接球与多弦支撑杆固定，所述的焊接球中设有向外延伸的多弦支撑杆，所述的焊接球的左侧端与右侧端分别设有若干呈错位分布的拉索耳板组件，二个拉索耳板组件呈匹配对应式分布。作为优选，所述的拉索耳板组件包括拉索耳板，所述的拉索耳板与焊接球相固定，所述的拉索耳板的外端部设有销轴垫板，所述的销轴垫板中设有拉索孔，所述的拉索耳板呈扇形状，所述的主张弦双拉索穿过拉索孔。作为优选，所述的焊接球的左侧端设有三个拉索耳板组件，焊接球的右侧端设有二个拉索耳板组件，所述的拉索耳板与焊接球间通过外加劲板固定，所述的外加劲板与拉索耳板呈垂直分布，所述的焊接球中设有与拉索耳板相固定的内加劲板。作为优选，所述的万向球铰接节点包括凹型构件和凸型构件，所述的凸型构件与钢桁架固定，所述的凸型构件的上部呈球头状，所述的凸型构件沿凹型构件进行转动连接，所述的凸型构件通过扣盖与凹型构件固定，所述的凸型构件的上部与凹型构件间设有聚四氯乙烯层。作为优选，所述的凹型构件半嵌入至扣盖中，所述的扣盖与凹型构件通过螺栓固定，所述的凸型构件的球头部分沿凹型构件和扣盖转动。技术的效果和优点：1、施工精度高。本技术专利由于采用了多阶次预应力结构双索下弦节点紧固装置，可以更加简单、准确、有效的进行下弦节点紧固，使在索受力后该紧固装置仍能加紧连续索，不移位，并能防止拉索的偏心，减少张拉力的损失，不会对拉索产生影响、而且美观、其承载力高，能有效防止在下弦拉索张拉时对紧固件的局部破坏，防止紧固件受力屈曲。因此保证了拉索，竖向撑杆等的预应力精度。2、主张弦双拉索固定端采用了主张拉多向索交叉固定节点，该节点为主索断开节点，满足了主索、斜拉索力的分配要求，且承载力高，现场装配化施工；主张弦双拉索固定端对应位置V型撑杆与桁架连接节点采用万向球铰接节点，满足三向转动，满足张拉施工要求。3、大跨度多阶次预应力结构采用分区提升与分区吊装施工的方法施工，施工效率高；分区分批次张拉方法施工速度快，方法简单易行，成效明显。4、施工成本低。采用的预应力施工方法所用的设备简单而施工精度高，可避免反复调整索力的时间、人力物力等资源，且采取分区分批次张拉，避免同时使用大量的张拉设备和人力，因此施工成本大幅度降低。本技术提供一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，结构紧凑，施工方法科学合理。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术中双索下弦节点紧固装置的结构示意图；图3是本技术中双索下弦节点紧固装置的另一结构示意图；图4是本技术中多向索交叉固定节点的结构示意图；图5是图4中的A-A剖视结构示意图；图6是本技术中万向球铰接节点的结构示意图。具体实施方式下面通过实施例，并结合附图，对本技术的技术方案作进一步具体的说明。实施例1：如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示，一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，包括钢桁架1和双索下弦节点紧固装置2，所述的钢桁架1两端的底部分别设有万向球铰接节点3，所述的钢桁架1的下方设有若干连续分布的双索下弦节点紧固装置2，所述的钢桁架1与双索下弦节点紧固装置2间通过V型撑杆4进行定位，所述的钢桁架1下方的两端分别设有多向索交叉固定节点5，所述的钢桁架1与多向索交叉固定节点5通过多弦支撑杆6进行定位，所述的双索下弦节点紧固装置2、钢桁架1和多向索交叉固定节点5通过主张弦双拉索7定位，所述的多向索交叉固定节点5与钢桁架1通过斜拉索8定位。所述的双索下弦节点紧固装置2包括下盖板9，所述的下盖板9的上部设有上盖板10，所述的上盖板10与下盖板9形成二个相间隔分布的索孔11，所述的主张弦双拉索7穿过索孔11，所述的V型撑杆4固定在上盖板10的上部。所述的下盖板9是整块或二块，所述的上盖板10与下盖板9通过若干高强螺栓紧固；所述的上盖板10与下盖板9的折角分别呈磨圆倒角，磨圆倒角的半径比板厚的1/2少4～8毫米，所述的索孔11的直径比主张弦双拉索7的直径大1～1.5毫米，所述的上盖板10与下盖板9间的间距为6-8毫米，所述的索孔11的内壁设有毛齿，所述的毛齿的高度为1-2mm；所述的V型撑杆4与上盖板10间通过加劲板12紧固。所述的多向索交叉固定节点5包括焊接球13，所述的焊接球13本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，其特征在于：包括钢桁架(1)和双索下弦节点紧固装置(2)，所述的钢桁架(1)两端的底部分别设有万向球铰接节点(3)，所述的钢桁架(1)的下方设有若干连续分布的双索下弦节点紧固装置(2)，所述的钢桁架(1)与双索下弦节点紧固装置(2)间通过V型撑杆(4)进行定位，所述的钢桁架(1)下方的两端分别设有多向索交叉固定节点(5)，所述的钢桁架(1)与多向索交叉固定节点(5)通过多弦支撑杆(6)进行定位，所述的双索下弦节点紧固装置(2)、钢桁架(1)和多向索交叉固定节点(5)通过主张弦双拉索(7)定位，所述的多向索交叉固定节点(5)与钢桁架(1)通过斜拉索(8)定位。

【技术特征摘要】
1.一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，其特征在于：包括钢桁架(1)和双索下弦节点紧固装置(2)，所述的钢桁架(1)两端的底部分别设有万向球铰接节点(3)，所述的钢桁架(1)的下方设有若干连续分布的双索下弦节点紧固装置(2)，所述的钢桁架(1)与双索下弦节点紧固装置(2)间通过V型撑杆(4)进行定位，所述的钢桁架(1)下方的两端分别设有多向索交叉固定节点(5)，所述的钢桁架(1)与多向索交叉固定节点(5)通过多弦支撑杆(6)进行定位，所述的双索下弦节点紧固装置(2)、钢桁架(1)和多向索交叉固定节点(5)通过主张弦双拉索(7)定位，所述的多向索交叉固定节点(5)与钢桁架(1)通过斜拉索(8)定位。2.根据权利要求1所述的一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，其特征在于：所述的双索下弦节点紧固装置(2)包括下盖板(9)，所述的下盖板(9)的上部设有上盖板(10)，所述的上盖板(10)与下盖板(9)形成二个相间隔分布的索孔(11)，所述的主张弦双拉索(7)穿过索孔(11)，所述的V型撑杆(4)固定在上盖板(10)的上部。3.根据权利要求2所述的一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，其特征在于：所述的下盖板(9)是整块或二块，所述的上盖板(10)与下盖板(9)通过若干高强螺栓紧固；所述的上盖板(10)与下盖板(9)的折角分别呈磨圆倒角，磨圆倒角的半径比板厚的1/2少4～8毫米，所述的索孔(11)的直径比主张弦双拉索(7)的直径大1～1.5毫米，所述的上盖板(10)与下盖板(9)间的间距为6-8毫米，所述的索孔(11)的内壁设有毛齿，所述的毛齿的高度为1-2mm；所述的V型撑杆(4)与上盖板(10)间通过加劲板(12)紧固。4.根据权利要求1所述的一种超大跨度多阶次预应力钢桁架结构，其特征在于：所述的多向索交叉固定节点(5)包括焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：周观根，王永梅，游桂模，金鑫，
申请(专利权)人：浙江东南网架股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33