本发明专利技术公开了一种采用支座位移法施加预应力的预应力钢框架及其制作方法，包括梁和与梁固定连接的两根边柱，在两根边柱之间还设置有一中柱，中柱上端面与梁底面之间预留间隙G，中柱下端中部左右两侧各固接有一组合连接板，中柱上端面对应的梁底面上垂直固接有与组合连接板相对应的连接板，组合连接板与连接板之间设有一拉索，拉索一端与连接板钩接，另一端穿过组合连接板开设的孔与设置在组合连接板下面的穿心式千斤顶相夹接，通过穿心式千斤顶的牵引作用消除间隙G，实现中柱上端面与梁底面接触并固定连接。本发明专利技术采用支座位移法原理实现对钢框架施加预应力，调匀内力分布，节省结构材料，且操作方便，适用于多高层两跨以上的钢框架结构。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑结构
，涉及一种预应力钢框架结构及其施加预应力的方法，更具体地说，是涉及一种。
技术介绍
多跨钢框架结构，在竖向荷载作用下，梁端负弯矩的绝对值较大，其余部位则很小，因此梁的内力分布很不均匀，对于跨度较大的框架结构，这种不均匀度越发显著。而构件截面是按照最大内力进行设计的，因此传统框架，构件用材很不经济。通过施加预应力，使得框架结构内部预先产生与正常荷载内力符号相反的内力，从而削减结构正常使用状态下的内力峰值，调匀内力分布，节省结构材料，是一种有效的理论方法。传统对钢框架施加预应力，通常采用梁下布置拉索与撑杆的方法，对拉索施加预应力，从而使撑杆成为梁的跨中弹簧支承，变相减小了梁的跨度，降低了梁内力峰值。该种方法存在两个重要缺陷，一个缺陷在于高空张拉预应力，施工困难且危险；另一个缺陷则更为致命，该种方法的拉索及撑杆必须与原钢框架为一体，为永久性构件，而拉索及撑杆的设置占据了相当大的建筑高度和建筑空间，该缺陷直接导致预应力钢框架难以在在办公楼、住宅中推广应用，而办公楼及住宅这两类建筑占据绝大多数的框架结构。
技术实现思路
技术问题本明的目的是为了克服上述的传统采用梁下布置拉索及撑杆对梁施加预应力导致浪费较大建筑空间的缺点，而提供一种。技术方案为了达到上述目的，本专利技术解决技术问题所采取的技术方案是—种，包括梁I和与梁I固定连接的2根边柱2，其特征是，在所述2根边柱之间还设置有一中柱3，中柱3上端面与梁I底面之间预留有间隙G，中柱3下端中部左右两侧各固接有一组合连接板5，中柱3上端面对应的梁I底面上垂直固接有与组合连接板5相对应的连接板4，组合连接板5与连接板4之间设有一拉索6，拉索6 —端与连接板4钩接，另一端穿过组合连接板5开设的孔与设置在组合连接板5下面的穿心式千斤顶7相夹接，通过穿心式千斤顶7的牵引作用消除间隙G，实现中柱3上端面与梁I底面接触并固定连接。上所述的组合连接板5为两块直角三角形的钢板和一块开设有孔的矩形钢板组成的U形连接板。上所述的拉索6为一端设置有刚性索钩的钢丝绳或钢绞线。上所述的采用支座位移法施加预应力的预应力钢框架的制作方法，步骤如下I)计算预留间隙G :根据结构力学支座位移法原理，按照“荷载作用下梁I跨中弯矩与两端弯矩三者中至少两者数值相等，且三者尽可能接近”的原则确定预留间隙G的数值大小。2)制作构件按照设计图纸工厂制作完成梁I、边柱2、中柱3，并在梁I底面焊接好连接板4，在中柱3侧面焊接好组合连接板5 ;采用梁I跨中反拱(跨中反拱高度等于预留间隙G的数值大小)或中柱3缩短(缩短长度等于预留间隙G的数值大小)两者之一的构件制作方法以便安装形成预留间隙G。3)安装框架首先安装边柱2及梁1，边柱2柱脚与地面固定连接，梁I两端与边柱2固定连接，然后安装中柱3,中柱3柱脚与地面(或楼面)固定连接。该步实施完成后中柱3上端面与梁I底面形成了预留间隙G。4)消除预留间隙G :将拉索6带有刚性索钩的一端与连接板4钩接，另一端穿过组合连接板5的孔洞及穿心式千斤顶7 ;启动穿心式千斤顶7，通过其牵引作用逐步消除预留间隙G，直至梁I底面与中柱3上端面接触，并固定连接梁I与中柱3 ;千斤顶型号根据需要张拉的拉力T选用，需要张拉的拉力T为权利要求1.一种采用支座位移法施加预应力的预应力钢框架，包括梁(I)和与梁(I)固定连接的2根边柱(2)，其特征在于在所述2根边柱之间还设置有一中柱(3)，中柱(3)上端面与梁(I)底面之间预留间隙G，中柱(3)下端中部左右两侧各固接有一组合连接板(5)，中柱(3)上端面对应的梁(I)底面上垂直固接有与组合连接板(5)相对应的连接板(4)，组合连接板(5 )与连接板(4 )之间设有一拉索(6 ),拉索(6 ) 一端与连接板(4 )钩接,另一端穿过组合连接板(5 )开设的孔与设置在组合连接板(5 )下面的穿心式千斤顶(7 )相夹接，通过穿心式千斤顶(7)的牵引作用消除间隙G，实现中柱(3)上端面与梁(I)底面接触并固定连接。2.根据权利要求I所述一种采用支座位移法施加预应力的预应力钢框架，其特征在于所述的组合连接板(5)为两块直角三角形的钢板和一块开设有孔的矩形钢板组成的U形连接板。3.根据权利要求I所述一种采用支座位移法施加预应力的预应力钢框架，其特征在于所述的拉索(6)为一端设置有刚性索钩的钢丝绳或钢绞线。4.一种如权利要求I所述采用支座位移法施加预应力的预应力钢框架的制作方法，其特征在于制作步骤如下 1)计算预留间隙G:根据结构力学支座位移法原理，按照“荷载作用下梁(I)跨中弯矩与两端弯矩三者中至少两者数值相等，且三者尽可能接近”的原则计算确定预留间隙G ； 2)制作构件按照设计图纸制作梁(I)、边柱(2)和中柱(3)，并在梁(I)底面焊接好连接板(4)，在中柱(3)侧面焊接好组合连接板(5)，采用梁(I)跨中反拱或中柱(3)缩短的方法制作形成预留间隙G ; 3)安装框架首先安装边柱(2)及梁(1)，边柱(2)柱脚与地面固定连接，梁(I)两端与边柱(2)固定连接，然后安装中柱(3)，中柱(3)柱脚与地面固定连接，中柱(3)上端面与梁(I)底面形成预留间隙G ; 4)消除预留间隙G:将拉索(6)带有刚性索钩的一端与连接板(4)钩接，另一端穿过组合连接板(5)的孔及穿心式千斤顶(7)，启动穿心式千斤顶(7)，通过其牵引作用逐步消除预留间隙G，直至梁(I)底面与中柱(3)上端面接触，并固定连接梁(I)与中柱(3)； 5)拆除循环用构件拆除穿心式千斤顶(7)及拉索(6)，切割连接板(4)及组合连接板(5)。全文摘要本专利技术公开了一种，包括梁和与梁固定连接的两根边柱，在两根边柱之间还设置有一中柱，中柱上端面与梁底面之间预留间隙G，中柱下端中部左右两侧各固接有一组合连接板，中柱上端面对应的梁底面上垂直固接有与组合连接板相对应的连接板，组合连接板与连接板之间设有一拉索，拉索一端与连接板钩接，另一端穿过组合连接板开设的孔与设置在组合连接板下面的穿心式千斤顶相夹接，通过穿心式千斤顶的牵引作用消除间隙G，实现中柱上端面与梁底面接触并固定连接。本专利技术采用支座位移法原理实现对钢框架施加预应力，调匀内力分布，节省结构材料，且操作方便，适用于多高层两跨以上的钢框架结构。文档编号E04B1/24GK102864840SQ201210387878公开日2013年1月9日 申请日期2012年10月15日 优先权日2012年10月15日专利技术者唐柏鉴, 马珺, 王治均 申请人:江苏科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种采用支座位移法施加预应力的预应力钢框架，包括梁（1）和与梁（1）固定连接的2根边柱（2），其特征在于：在所述2根边柱之间还设置有一中柱（3），中柱（3）上端面与梁（1）底面之间预留间隙G，中柱（3）下端中部左右两侧各固接有一组合连接板（5），中柱（3）上端面对应的梁（1）底面上垂直固接有与组合连接板（5）相对应的连接板（4），组合连接板（5）与连接板（4）之间设有一拉索（6），拉索（6）一端与连接板（4）钩接，另一端穿过组合连接板（5）开设的孔与设置在组合连接板（5）下面的穿心式千斤顶（7）相夹接，通过穿心式千斤顶（7）的牵引作用消除间隙G，实现中柱（3）上端面与梁（1）底面接触并固定连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：唐柏鉴，马珺，王治均，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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