一种通过拉索、刚性支杆增强承载力的新型预应力拱形波纹钢屋盖系统技术方案

一种通过拉索、刚性支杆增强承载力的新型预应力拱形波纹钢屋盖系统，包括立柱8、立柱顶端的纵梁7、坐落在纵梁7上的拱形波纹钢屋盖1，其特征是：两侧立柱8之间设有水平的下部拉索3，在拱形钢屋盖上部设有连接在拱脚处的上部拉索2，在下部拉索3和拱形波纹钢屋盖1之间设有刚性支杆4。本实用新型专利技术不仅可以提高在雪荷载下的承载力，而且可以提高在风荷载下的承载力，或者在同等承载力下增加屋盖的跨度，并有利于减小下部结构的构件截面，取得较好的经济效果。

A new prestressed arched corrugated steel roof system with cable and rigid strut to enhance the bearing capacity

【技术实现步骤摘要】
一种通过拉索、刚性支杆增强承载力的新型预应力拱形波纹钢屋盖系统
本技术涉及拱形波纹钢屋盖结构，具体说是通过拉索和钢性支杆增强承载力的拱形波纹钢屋盖。
技术介绍
拱形波纹钢屋盖结构是用专门的成型机组将彩涂板压制成具有折皱波纹的弧形钢槽板，经锁缝连接并安装就位而形成的屋盖结构，于上世纪八十年代末被引进中国，具有内部空间好、防水效果好、施工速度快等优点，广泛应用于厂房、仓库、体育场馆、商贸市场、军事设施等需要开敞空间的建筑。自应用以来，拱形波纹钢屋盖结构发生了多起垮塌事故，一种情况是由于雪荷载较大超过了屋盖的承载力，另一种情况是由于风荷载较大超过了屋盖的承载力，如何提高这种结构形式的承载力是技术人员需要解决的问题；另外，很多时候需要这种屋盖应用于更大跨度的结构，如何在大跨度下能满足荷载的要求是必须解决的问题。为了提高屋盖的承载力，技术人员提出了一些技术方案，但是这些方案往往只重视了雪荷载的影响，忽视了风荷载的影响也是造成坍塌事故的主要原因，此外这些方案往往忽视了屋盖与下部结构的共同作用，造成下部结构的构件设计往往截面偏大。
技术实现思路

技术实现思路
概述本技术预应力拱形波纹钢屋盖提供一种上部屋盖、上下拉索、刚性支杆、下部结构共同作用的屋盖系统，不仅增大对雪荷载的承载能力，而且增大对风荷载的承载能力，另一方面，同等承载能力下通过这些措施能增大屋盖的跨度，此外有利于减小下部结构的构件截面，使结构方案更加经济合理。拟解决的技术问题与采取的技术方案本技术预应力拱形波纹钢屋盖系统包括立柱、立柱顶端的纵梁、拱形波纹钢屋盖、上部拉索、下部拉索、刚性支杆。下部拉索可用钢筋、钢丝绳，在下部拉索中部设置收紧装置，可用花篮螺栓。上部拉索置于屋盖上部，端部与纵梁连接位置设置单孔夹片式锚具，用于张紧上部拉索，上部拉索采用无粘结钢绞线，钢绞线端部固定于锚具，钢绞线外侧塑料管用硅酮胶粘结在钢屋盖槽形板底部。刚性支杆上端连接在钢屋盖底部，下端连接在下部拉索上，刚性支杆一般采用圆钢管。刚性支杆的上部通过连接板和螺栓与拱形波纹钢屋盖连接，下部通过螺栓和螺栓球与下部拉索连接。安装完成后，上下拉索均施加适当预应力。专利技术的有益效果本技术预应力拱形波纹钢屋盖系统组成的各个部分相互作用，整体提高了屋盖的承载力，减小了变形，使下部梁柱设计更加经济合理。附图说明图1是本技术横截面的结构示意图。图2是图1中屋盖与刚性支杆上端连接处A的局部放大图。图3是图1中下部拉索与刚性支杆下端连接处B的局部放大图。图4是图1中上部拉索和下部拉索在拱脚处连接C的局部放大图。图中：1-拱形波纹钢屋盖，2-上部拉索，3-下部拉索，4-刚性支杆，5-花篮螺栓，6-锚具，7-纵梁，8-立柱，9-屋面外侧连接板(与屋面接触侧粘贴橡胶片)，10-屋面内侧连接板(与屋面接触侧粘贴橡胶片)，11-屋面内外侧连接板紧固螺栓，12-与屋面内侧连接板垂直的连接板，13-与支杆上端封板垂直的连接板，14-支杆上端封板，15-支杆上端连接螺栓，16-支杆下端连接螺栓，17-支杆下端封板，18-顶丝，19-螺栓球，20-紧固螺栓，21-套筒，22-屋面拱脚处连接板，23-钢梁加劲板。具体实施方式下面结合附图对本技术进一步说明：如图1～4所示的预应力拱形波纹钢屋盖系统包括立柱8、立柱顶端的纵梁7、坐落在纵梁7上的拱形波纹钢屋盖1，其特征是：两侧立柱8之间设有水平的下部拉索3，在拱形钢屋盖上部设有连接在拱脚处的上部拉索2，在下部拉索3和拱形波纹钢屋盖1之间设有刚性支杆4。所述立柱8和纵梁7采用钢构件。在下部拉索3的中部设有花篮螺栓5，用于下部拉索张紧。在拱脚位置设有锚具6，用于上部拉索的锚固与张紧。刚性支杆4与拱形波纹钢屋盖1的连接通过屋面外侧连接板9和屋面内侧连接板10、屋面内外侧连接板紧固螺栓11、与屋面内侧连接板垂直的连接板12和与支杆上端封板垂直的连接板13、支杆上端封板14和支杆上端连接螺栓15共同完成：屋面外侧连接板9和屋面内侧连接板10分别在拱形波纹钢屋盖1的外侧和内侧，用屋面内外侧连接板紧固螺栓11连接在一起，在屋面外侧连接板9和屋面内侧连接板10与钢屋盖接触的面上粘贴有橡胶片，与屋面内侧连接板垂直的连接板12焊接在屋面内侧连接板10上，刚性支杆4在上端部焊接支杆上端封板14，支杆上端封板14上焊接与支杆上端封板垂直的连接板13，然后通过支杆上端连接螺栓15把与支杆上端封板垂直的连接板13和与屋面内侧连接板垂直的连接板12连接。刚性支杆4与下部拉索3的连接通过支杆下端连接螺栓16、支杆下端封板17、顶丝18、螺栓球19、紧固螺栓20、套筒21共同完成：在焊接支杆下端部的封板17时把系杆下端连接螺栓16放入支杆内部，系杆下端连接螺栓16外侧加套筒21，套筒21通过顶丝18与支杆下端连接螺栓16连在一起，转动套筒21即可转动系杆下端连接螺栓16，把系杆下端连接螺栓16拧入螺栓球19的螺栓孔里形成连接，钢丝绳3穿入螺栓球中部的贯通孔里，调整好位置后，用紧固螺栓20固定。在向下的雪荷载作用下，下部拉索3限制了拱形钢屋盖1支点水平向的位移，同时刚性支杆4增加了跨度方向的支点，限制了屋盖向内变形；在向上的风荷载作用下，上部拉索限制了屋盖向外变形，从而提高了拱形波纹钢屋盖在雪荷载和风荷载作用下的承载能力。下部拉索3可采用钢筋或者钢丝绳，上部拉索2采用无粘结钢绞线，由于无粘结钢绞线在外侧有塑料管保护层，在张紧的时候不会磨损钢屋面，同时在端部用夹片式锚具进行锚固，便于钢绞线锚固和张紧。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过拉索、刚性支杆增强承载力的新型预应力拱形波纹钢屋盖系统，包括立柱(8)、立柱顶端的纵梁(7)、坐落在纵梁(7)上的拱形波纹钢屋盖(1)，其特征是：两侧立柱(8)之间设有水平的下部拉索(3)，在拱形钢屋盖上部设有连接在拱脚处的上部拉索(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种通过拉索、刚性支杆增强承载力的新型预应力拱形波纹钢屋盖系统，包括立柱(8)、立柱顶端的纵梁(7)、坐落在纵梁(7)上的拱形波纹钢屋盖(1)，其特征是：两侧立柱(8)之间设有水平的下部拉索(3)，在拱形钢屋盖上部设有连接在拱脚处的上部拉索(2)。


2.根据权利要求1所述的通过拉索、刚性支杆增强承载力的新型预应力拱形波纹钢屋盖系统，其特征是：在下部拉索(3)和拱形波纹钢屋盖(1)之间设有刚性支杆(4)。


3.根据权利要求1所述的通过拉索、刚性支杆增强承载力的新型预应力拱形波纹钢屋盖系统，其特征是：刚性支杆(4)与拱形波纹钢屋盖(1)的连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：申成军，
申请(专利权)人：山东城市建设职业学院，
类型：新型
国别省市：山东;37