【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑工程，更具体的说是涉及一种钢管混凝土预应力桁架及其装配结构。
技术介绍
1、桁架是由若干杆件组成的构架。用以跨越空间，承受重量，广泛用于房屋结构和桥梁工程，比实体梁用料省、重量轻，能适应较大的跨度。可由钢、木或钢筋混凝土等材料构成。
2、但是，通过使用和研究发现，现有的桁架仍然存在诸多的不足之处：
3、(1)钢材耐火性差，遇火变形、坍塌，安全性低；
4、(2)防腐性、耐久性差；
5、(3)钢结构刚性强度低；
6、(4)用钢量高，成本高，经济性差。
7、(5)结构连接整体性差。
8、因此，如何提供一种在钢管刚性强度、抗拉强度、荷载力、内部防腐、防火等方面进行改进的钢管混凝土预应力桁架及其装配结构，是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种钢管混凝土预应力桁架及其装配结构，旨在解决上述技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种钢管混凝土预应力桁架，包括钢管和支撑杆；所述钢管和所述支撑杆连接形成桁架结构；所述钢管两端开口，且内部具有容纳空腔；
4、所述钢管的所述容纳空腔内部沿其长度方向张拉布置有预应力筋，且所述容纳空腔内部浇筑填充有混凝土。
5、通过上述技术方案，本专利技术通过钢管内部设置预应力钢筋并填充混凝土，解决了钢管刚性强度、抗拉强度、荷载力、内部防腐、防火等技术问
6、优选的，在上述一种钢管混凝土预应力桁架中，所述预应力筋呈直线张拉布置，或者呈曲线张拉布置。
7、优选的，在上述一种钢管混凝土预应力桁架中，所述钢管的数量为2根，且与所述支撑杆组合形成截面为“一”字型的桁架结构；或者，所述钢管的数量为3根，且与所述支撑杆组合形成截面为三角形的桁架结构；或者，所述钢管的数量为4根，且与所述支撑杆组合形成截面为矩形的桁架结构；或者，所述钢管的数量为大于4的整数根，且与所述支撑杆组合形成截面为多边形或圆形的桁架结构。
8、优选的，在上述一种钢管混凝土预应力桁架中，至少两根所述钢管和所述支撑杆连接形成的桁架结构的内外侧包裹浇筑有混凝土包裹层。
9、优选的，在上述一种钢管混凝土预应力桁架中，所述钢管的数量为1根，且与所述支撑杆和2根斜梁组合形成三角桁架梁；所述钢管内的所述容纳空腔内部沿其长度方向张拉布置有预应力筋，且所述容纳空腔内部浇筑填充有混凝土；所述预应力筋呈直线张拉布置，或者，所述预应力筋通过所述钢管内定位的多个定位支撑块限制呈曲线布置。
10、本专利技术还提供了一种钢管混凝土预应力桁架的装配结构，包括多个上述的一种钢管混凝土预应力桁架，多个所述桁架结构的端头通过与其固定的法兰结构和螺栓紧固连接，组合形成装配式框架结构；预应力筋贯穿对接的所述桁架结构的所述钢管的容纳空腔。
11、通过上述技术方案，传统结构连接是通过连接法兰连接，整体性差、成本高，本专利技术采用预应力钢筋贯穿法连接，因为预应力钢筋长度不受限制，因此保证了结构连接的整体性；解决了传统桁架连接整体性差的问题，提高了结构连接整体性、荷载力和抗震性。
12、优选的，在上述一种钢管混凝土预应力桁架的装配结构中，多个所述桁架结构的端头通过所述法兰结构和所述螺栓紧固连接，形成直线型的钢管预应力梁/柱结构；或者，形成钢管预应力屋面梁、柱连接结构；或者，形成钢管预应力楼面梁、柱连接结构。钢结构混凝土预应力的结合，提高了结构刚性、防腐性、耐火性、荷载能力、耐久性、抗震性各项技术指标。
13、优选的，在上述一种钢管混凝土预应力桁架的装配结构中，多根竖向布置的所述桁架结构与多根斜向布置的所述桁架结构组合形成屋面梁、柱门式结构，竖向布置的所述桁架结构的顶端之间通过水平拉线连接，屋面顶端与所述水平拉线之间通过垂直拉线连接。大跨度门式结构，采用梁根/柱顶设置水平连接预应力钢筋并中间吊起的方法，解决了人字形斜梁向外支撑柱顶的推力作用，使梁作用在柱顶的推力与拉力相互抵消，使结构受力更合理，提高了结构安全性。
14、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种钢管混凝土预应力桁架及其装配结构，具有以下有益效果：
15、1、本专利技术通过钢管内部设置预应力钢筋并填充混凝土，解决了钢管刚性强度、抗拉强度、荷载力、内部防腐、防火等技术问题。
16、2、本专利技术的钢管中间加入预应力钢筋，利用预应力钢筋的高抗拉强度(预应力钢筋的抗拉强度是钢管的数倍)，提高了跨度与荷载能力及结构连接整体性，提高了适用性。
17、3、本专利技术降低了用钢量，降低了成本，提高了经济性。
18、4、传统结构连接是通过连接法兰连接，整体性差、成本高，本专利技术采用预应力钢筋贯穿法连接，因为预应力钢筋长度不受限制，因此保证了结构连接的整体性；解决了传统桁架连接整体性差的问题，提高了结构连接整体性、荷载力和抗震性。
19、5、钢结构混凝土预应力的结合，提高了结构刚性、防腐性、耐火性、荷载能力、耐久性、抗震性各项技术指标。
20、6、大跨度门式结构，采用梁根/柱顶设置水平连接预应力钢筋(伸缩可调)并中间吊起(伸缩可调)的方法，解决了人字形斜梁向外支撑柱顶的推力作用，使梁作用在柱顶的推力与拉力相互抵消，使结构受力更合理，提高了结构安全性。
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1.一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，包括钢管(1)和支撑杆(2)；所述钢管(1)和所述支撑杆(2)连接形成桁架结构；所述钢管(1)两端开口，且内部具有容纳空腔。
2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述钢管(1)的所述容纳空腔内部沿其长度方向张拉布置有预应力筋(3)，且所述容纳空腔内部浇筑填充有混凝土(4)。
3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述预应力筋(3)呈直线张拉布置，或者呈曲线张拉布置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述钢管(1)的数量为2根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为“一”字型的桁架结构；或者，所述钢管(1)的数量为3根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为三角形的桁架结构；或者，所述钢管(1)的数量为4根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为矩形的桁架结构；或者，所述钢管(1)的数量为大于4的整数根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为多边形或圆形的桁架结构。
5.根据权利要求4所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特
6.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述钢管(1)的数量为1根，且与所述支撑杆(2)和2根斜梁(6)组合形成三角桁架梁。
7.根据权利要求7所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述钢管(1)内的所述容纳空腔内部沿其长度方向张拉布置有预应力筋(3)，且所述容纳空腔内部浇筑填充有混凝土(4)；所述预应力筋(3)呈直线张拉布置，或者，所述预应力筋(3)通过所述钢管(1)内定位的多个定位支撑块(7)限制呈曲线布置。
8.一种钢管混凝土预应力桁架的装配结构，其特征在于，包括多个权利要求1-7任一项所述的一种钢管混凝土预应力桁架，多个所述桁架结构的端头通过与其固定的法兰结构(8)和螺栓(9)紧固连接，组合形成装配式框架结构；预应力筋(3)贯穿对接的所述桁架结构的所述钢管(1)的容纳空腔。
9.根据权利要求8所述的一种钢管混凝土预应力桁架的装配结构，其特征在于，多个所述桁架结构的端头通过所述法兰结构(8)和所述螺栓(9)紧固连接，形成直线型的钢管预应力梁/柱结构；或者，形成钢管预应力屋面梁、柱连接结构；或者，形成钢管预应力楼面梁、柱连接结构。
10.根据权利要求8所述的一种钢管混凝土预应力桁架的装配结构，其特征在于，多根竖向布置的所述桁架结构与多根斜向布置的所述桁架结构组合形成屋面梁、柱门式结构，竖向布置的所述桁架结构的顶端之间通过水平拉线(10)连接，屋面顶端与所述水平拉线(10)之间通过垂直拉线(11)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，包括钢管(1)和支撑杆(2)；所述钢管(1)和所述支撑杆(2)连接形成桁架结构；所述钢管(1)两端开口，且内部具有容纳空腔。
2.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述钢管(1)的所述容纳空腔内部沿其长度方向张拉布置有预应力筋(3)，且所述容纳空腔内部浇筑填充有混凝土(4)。
3.根据权利要求2所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述预应力筋(3)呈直线张拉布置，或者呈曲线张拉布置。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述钢管(1)的数量为2根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为“一”字型的桁架结构；或者，所述钢管(1)的数量为3根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为三角形的桁架结构；或者，所述钢管(1)的数量为4根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为矩形的桁架结构；或者，所述钢管(1)的数量为大于4的整数根，且与所述支撑杆(2)组合形成截面为多边形或圆形的桁架结构。
5.根据权利要求4所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，至少两根所述钢管(1)和所述支撑杆(2)连接形成的桁架结构的内外侧包裹浇筑有混凝土包裹层(5)。
6.根据权利要求1所述的一种钢管混凝土预应力桁架，其特征在于，所述钢管(1)的数量为1根，且与...
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