一種空間梁—撐桿—拉索鋼結構系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種空間梁—撐桿—拉索鋼結構系統，包括若干個相互連接的結構單元，各結構單元主要包括若干根梁、四根撐桿、兩根拉索及一個連接節點，各梁縱橫交錯固定成平面網格結構，四根撐桿一端同固定于連接節點上，另一端分別固定于平面網格結構中的梁—梁交結點處，兩根拉索交叉穿過連接節點，拉索各端分別固定于撐桿外側的梁—梁交結點處；改變了現有張弦梁結構的受力情況，解決了現有技術中張弦梁結構平面外穩定性不足的問題，提高了安全性與可靠性；簡化了系統結構，降低了施工難度，提高了施工效率。
【專利說明】一種空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統

【技術領域】
[0001]本實用新型屬于鋼結構領域，涉及一種空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統。

【背景技術】
[0002]鋼結構作為一種綠色結構，在當前的建筑應用越來越廣泛。鋼結構具有強度高、韌性好、工業化程度高、加工安裝方便、抗震性能好等優點，因此，在大跨度結構中，鋼結構具有顯著的優勢。
[0003]目前，世界上幾乎所有的高大精尖的土木建筑結構都采用的預應力技術。預應力結構是當今技術最先進、用途最廣、最有發展前途的一種建筑結構型式之一。
[0004]預應力鋼結構正是結合了鋼結構和預應力結構的特點，在大跨度結構中具有得天獨厚的優勢。張弦梁結構是近十余年來發展起來的一種新型大跨度結構形式，是一種主要的預應力空間結構體系；傳統張弦梁結構為平面結構，梁和拉索平面外側向均需增加支撐方能穩定，結構拉索撐桿較多，施工過程復雜，不僅整體結構不夠簡潔且結構穩定性較差。


【發明內容】

[0005]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種結構穩定性好、便于加工與施工的空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統。
[0006]為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統，包括若干個相互連接的結構單元，各結構單元主要包括若干根梁、四根撐桿、兩根拉索及一個連接節點，各梁縱橫交錯固定成平面網格結構，四根撐桿一端同固定于連接節點上，另一端分別固定于平面網格結構中的梁一梁交結點處，兩根拉索交叉穿過連接節點，拉索各端分別固定于撐桿外側的梁一梁交結點處。
[0007]進一步，所述連接節點包括接頭、接塊I與接塊II，所述接頭、接塊I與接塊II上對應設有可組合形成拉索孔的通槽，所述接頭、接塊I與接塊II之間通過螺栓緊固在一起。
[0008]進一步，所述拉索為雙耳雙向調節拉索；所述拉索通過耳板固定在梁一梁交結點處。
[0009]進一步，所述梁采用H型鋼，所述耳板固定在H型鋼的腹板上。
[0010]進一步，所述撐桿固定在H型鋼的腹板上。
[0011]本實用新型的有益效果在于:改變了現有張弦梁結構的受力情況，解決了現有技術中張弦梁結構平面外穩定性不足的問題，提高了安全性與可靠性；簡化了系統結構，減少了撐桿的使用數量，節約了材料用量；降低了施工難度，施工過程更加方便，縮短了施工用時，提高了施工效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明:
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0014]圖2為連接節點的結構示意圖；
[0015]圖3為耳板安裝位置示意圖；
[0016]圖4為撐桿安裝位置示意圖；
[0017]圖5為拉索的結構示意圖；
[0018]圖6為現有張弦梁結構示意圖。

【具體實施方式】
[0019]下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。
[0020]如圖1所示，本實施例所述的空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統，包括若干個相互連接的結構單元，各結構單元主要包括若干根梁1、四根撐桿2、兩根拉索3及一個連接節點4，各梁I縱橫交錯固定成平面網格結構，四根撐桿2 —端同固定于連接節點4上，另一端分別固定于平面網格結構中的梁一梁交結點處，兩根拉索3交叉穿過連接節點4，拉索3各端分別固定于撐桿2外側的梁一梁交結點處。
[0021]在本實施例中，由梁I組成的16格結構單元上設有兩個四棱錐結構(如圖1);其中，四根撐桿2 —端分別固定在中部“田”字框的四個交結點處，一端集中固定在連接節點4上，形成一個小四棱錐結構；拉索3各端分別固定在結構單元外框上的四個交結點處，中部交叉穿過連接節點4,形成一個套在小四棱錐結構外的大四棱錐結構。該結構單元的整體剛度分別來自抗彎構件梁和拉索兩部分，是一種介于剛性結構和柔性結構之間的半剛性結構，解決了現有技術中張弦梁結構平面外穩定性不足的問題，該結構簡潔美觀，采用該結構還可簡化安裝過程。
[0022]本實施例中，如圖2所示，所述連接節點4包括接頭41、接塊I 42與接塊II 43，所述接頭41、接塊I 42與接塊II 43上對應設有可組合形成兩個拉索孔44的通槽，所述接頭41、接塊I 42與接塊II 43之間通過螺栓緊固在一起，兩個拉索孔44交叉設置且上下錯開有50?60mm的距離，安裝拉索3時，將連接節點4三部分拆開，拉索3在通槽內放置好后對應將幾部分扣合在一起，并通過螺栓緊固，安裝過程簡單，便于更換拉索3。
[0023]本實施例中，如圖3、圖4所示，拉索3通過耳板5固定在梁一梁交結點處，梁I為H型鋼，耳板5與撐桿2均固定在H型鋼的腹板上；拉索3為雙耳雙向調節拉索，如圖5所示，包括穿過拉索孔44的索體31、固定在索體31端部的錨固套32及雙耳叉錨環33，所述雙耳叉錨環33與錨固套32之間還設有調節螺桿34 ;雙耳叉錨環33通過銷軸35固定在耳板5上，拉索3的張緊度可通過調節螺桿34調節。
[0024]本結構的施工過程如下:
[0025]①依次安裝梁，安裝梁時，為避免變形過大，應采用支架支撐；
[0026]②在梁腹板處焊接耳板，耳板定位需精確放線，應控制耳板的角度及對角兩耳板銷軸孔中心之間的距離；
[0027]③將撐桿一端與梁腹板焊接，另一端與連接節點焊接；
[0028]④安裝拉索并通過旋轉雙向調節螺桿使得拉索張緊；
[0029]⑤用千斤頂單端張拉拉索，分兩次張拉；測試梁頂標高，確認標高正常后，檢查各處焊縫有無裂紋，無裂紋則可拆除支架，進行后續施工。
[0030]圖6為現有技術中的張弦梁結構，從圖中可以看出，在其余條件相同的情況下，本系統結構整體穩定性好，盡管傳統張弦梁結構在正中加了平面外支撐，但在張拉過程中仍存在平面外失穩的可能，本結構系統則解決了此問題。
[0031]最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。
【權利要求】
1.一種空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統，其特征在于:包括若干個相互連接的結構單元，各結構單元主要包括若干根梁、四根撐桿、兩根拉索及一個連接節點，各梁縱橫交錯固定成平面網格結構，四根撐桿一端同固定于連接節點上，另一端分別固定于平面網格結構中的梁一梁交結點處，兩根拉索交叉穿過連接節點，拉索各端分別固定于撐桿外側的梁一梁交結點處。
2.根據權利要求1所述的空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統，其特征在于:所述連接節點包括接頭、接塊I與接塊II，所述接頭、接塊I與接塊II上對應設有可組合形成拉索孔的通槽，所述接頭、接塊I與接塊II之間通過螺栓緊固在一起。
3.根據權利要求1所述的空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統，其特征在于:所述拉索為雙耳雙向調節拉索；所述拉索通過耳板固定在梁一梁交結點處。
4.根據權利要求3所述的空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統，其特征在于:所述梁采用Η型鋼，所述耳板固定在Η型鋼的腹板上。
5.根據權利要求4所述的空間梁一撐桿一拉索鋼結構系統，其特征在于:所述撐桿固定在Η型鋼的腹板上。
【文檔編號】E04B1/19GK204059587SQ201420466216
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月18日 優先權日:2014年8月18日
【發明者】宋斌華, 張棟, 馬化柱, 熊聯波, 李廷明, 葉綠 申請人:中機中聯工程有限公司