本發明涉及裝配式建筑技術領域，尤其涉及一種預應力桁架組合梁。

背景技術：

裝配式建筑是指以在工廠先生產的預制構件為主要部件，通過現場裝配、錨固而迅速構成的結構類建筑物，這種建筑的優點是建造速度快，受氣候條件制約小，節約勞動力，并可提高建筑質量。在目前建筑行業實際生產中，裝配式建筑是使用最為廣泛的建筑方式，在裝配式建筑大量應用的國家，許多高質量要求的建筑已逐漸選用預制裝配式結構來建造。

鋼結構裝配式建筑是指由在工廠預制的鋼構件作為基礎結構構件，附加內墻板和外掛式墻板，同現澆樓板在現場完成組裝的住宅結構。鋼結構裝配式住宅具有強度高，質量輕，工期短，抗震性能好，工業化程度高等明顯優勢，采用預制鋼結構的裝配式建筑，無論從功能還是從性價比、舒適性，安全性上，都將優于現在的鋼筋混凝土房屋。鋼結構裝配式建筑是未來裝配式建筑的理想發展趨勢。

在裝配式建筑中，預制地板是其重要組成部分，不僅影響到室內居住的舒適度，而且關系到裝配式建筑的布局和受力平衡。現有的預制地板均要求有較小的自重，一般要求其容重比不大于1000千克每立方米。因此現有的預制地板為了降低其自重，其厚度均較薄，導致地板上走動的人較多時，地板容易產生較大振動和噪音。

為了解決這一問題，申請人提出了一種預制地板，如圖1所示，該地板的上層采用泡沫混凝土5形成。通過用泡沫混凝土代替現有的混凝土，可以在降低預制地板的自重的同時，可以減小地板產生的振動和噪音。為了保證該預制地板的強度，在該預制底板下方還設置有桁架梁。但是上述的預制地板在載荷較大并且長時間使用后，會出現開裂的情況。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種預應力桁架組合梁，能夠解決上述的泡沫混凝土預制地板開裂的情況。

為了實現上述目的，本發明提供了一種預應力桁架組合梁，所述預應力桁架組合梁包括第一桁架梁、第二桁架梁、以及連接所述第一桁架梁和第二桁架梁的預應力桿組，所述第一桁架梁和第二桁架梁平行設置，所述第一桁架梁包括第一上橫桿、第一下橫桿和固定連接所述第一上橫桿和第一下橫桿的多根第一連接桿，所述第一連接桿垂直于所述第一上橫桿和所述第一下橫桿，所述第二桁架梁包括第二上橫桿、第二下橫桿和固定連接所述第二上橫桿和所述第二下橫桿上的多根第二連接桿，所述第二連接桿垂直于所述第二上橫桿和所述第二下橫桿，所述預應力桿組包括第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿，所述第一支撐桿的上下兩端分別與所述第一上橫桿和第二下橫桿固定連接，所述第二支撐桿的上下兩端分別與所述第一上橫桿和第二下橫桿固定連接，所述第一支撐桿的上端與所述第二支撐桿的上端分別與相鄰的兩根第一連接桿的上端接觸，所述第一支撐桿的下端與所述第二支撐桿的下端分別與相鄰的兩根第二連接桿下端接觸，所述第三支撐桿的上下兩端分別與所述第二上橫桿和第一下橫桿固定連接，所述第四支撐桿的上下兩端分別與所述第二上橫桿和第一下橫桿固定連接，所述第三支撐桿的上端與所述第四支撐桿的上端分別與相鄰的兩根第二連接桿的上端接觸，所述第三支撐桿的下端與所述第四支撐桿的下端分別與相鄰的兩根第一連接桿的下端接觸，所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿均承受壓應力。

優選地，所述第一上橫桿、第一下橫桿、第二上橫桿和第二下橫桿均采用角鋼制作，所述第一上橫桿和第二上橫桿的拐角內側相對設置，所述第一下橫桿和第二下橫桿的拐角內側相對設置，所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿的端部均固定在角鋼的拐角內側上。

優選地，所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿上均設置有長度調節裝置，所述長度調節裝置包括套管，所述套管的一端的內壁上設置有左旋螺紋，所述套管的另一端的內壁上設置有右旋螺紋，所述套管套裝在所述第一支撐桿上，所述第一支撐桿與所述套管的兩端螺紋連接，所述第一支撐桿位于所述套管內的部分斷開，所述第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿上套管的安裝方式與所述第一支撐桿上套管的安裝方式相同。

優選地，所述套管上開設有垂直所述套管的軸線的調節孔，所述調節孔與所述套管內支撐桿的斷開部分連通。

優選地，所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿均包括上支桿和下支桿，所述第一支撐桿和第二支撐桿的上支桿的下端固定在第一固定板上，所述第三支撐桿和第四支撐桿的下支桿的上端固定在所述第一固定板上，所述第一支撐桿和第二支撐桿的下支桿的上端固定在第二固定板上，所述第三支撐桿和第四支撐桿的上支桿的下端固定在所述第二固定板上，所述第一固定板和所述第二固定板固定連接在一起，所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿的上支桿和下支桿均設置有長度調節裝置。

優選地，所述第一固定板和第二固定板相互貼合。

優選地，所述第一固定板和第二固定板上均開設有連接孔，所述第一固定板和第二固定板通過穿過連接孔的螺栓固定連接在一起。

優選地，所述第一支撐桿、第二支撐桿、第三支撐桿和第四支撐桿的上支桿和下支桿均在同一直線上。

優選地，所述預應力桿組為多組，每兩個相鄰的第一連接桿之間均設置有一組預應力桿組。

優選地，所述第一連接桿和第二連接桿均采用角鋼制作，相鄰的所述第一連接桿之間設置有第一斜桿，相鄰的所述第二連接桿之間設置有第二斜桿。

本發明與現有技術的不同之處在于，本發明提供的預應力桁架組合梁通過設置第一桁架梁和第二桁架梁，并通過預應力桿組連接第一桁架梁和第二桁架梁，使得三者形成一個有機整體，并在第一桁架梁和第二桁架梁上增加預應力，因而將本發明提供的預應力桁架組合梁安裝在泡沫混凝土預制地板上時，使得該預制地板可能承受更大的載荷而不發生變形，從而本發明提供的預應力桁架組合梁能夠解決泡沫混凝土預制地板開裂的情況。

附圖說明

圖1是泡沫混凝土地板的結構示意圖；

圖2是本發明提供的一種實施方式的預應力桁架組合梁的結構示意圖；

圖3是圖2所示的預應力桁架組合梁的主視圖；

圖4是圖2所示的預應力桁架組合梁的左視圖；

圖5是圖2所示的預應力桁架組合梁的預應力桿組的結構示意圖；

圖6是圖5所示的預應力桿組的后視圖；

圖7是圖5所示的預應力桿組的左視圖；

圖8是圖7中a處的放大視圖；

附圖標記說明：

1-第一桁架梁；11-第一上橫桿；12-第一下橫桿；13-第一連接桿；2-第二桁架梁；21-第二上橫桿；22-第二下橫桿；23-第二連接桿；24-第二斜桿；3-預應力桿組；31-第一支撐桿；32-第二支撐桿；33-第三支撐桿；34-第四支撐桿；35-下支桿；36-上支桿；37-第一固定板；371-連接孔；38-第二固定板；4-套管；41-調節孔；5-泡沫混凝土。

具體實施方式

下面結合附圖和實施方式對本發明進一步說明。但這些例舉性實施方式的用途和目的僅用來例舉本發明，并非對本發明的實際保護范圍構成任何形式的任何限定，更非將本發明的保護范圍局限于此。

在本發明中限定了一些方位詞，在未作出相反說明的情況下，所使用的方位詞如“上、下、左、右”是指本發明提供的預應力桁架組合梁在正常使用情況下定義的，并與附圖3中所示的上下左右方向一致。“內、外”是指相對于各零部件本身輪廓的內外。這些方位詞是為了便于理解而采用的，因而不構成對本發明保護范圍的限制。

在本發明中，當零部件被稱為“固定”在另一個零部件上，它可以直接在另一個零部件上，或者也可以存在居中的零部件。當一個零部件被認為是“連接”另一個零部件，它可以是直接連接到另一個零部件或者可能同時存在居中零部件。當一個零部件被認為是“設置”在另一個零部件上，它可以是直接設置在另一個零部件上或者可能同時存在居中零部件。

適當參考圖2、圖3、圖4所示，本發明提供的基本實施方式的預應力桁架組合梁包括第一桁架梁1、第二桁架梁2、以及連接所述第一桁架梁1和第二桁架梁2的預應力桿組3。

如圖1所示，所述第一桁架梁1和第二桁架梁2平行設置。參考圖1、圖3所示，所述第一桁架梁1包括第一上橫桿11、第一下橫桿12和固定連接所述第一上橫桿11和第一下橫桿12的多根第一連接桿13，所述第一連接桿13垂直于所述第一上橫桿11和所述第一下橫桿12。參考圖2、圖3所示，所述第二桁架梁2包括第二上橫桿21、第二下橫桿22和固定連接所述第二上橫桿21和所述第二下橫桿22上的多根第二連接桿23，所述第二連接桿23垂直于所述第二上橫桿21和所述第二下橫桿22。即所述第一桁架梁1和第二桁架梁2的結構相同，且二者前后對稱設置。

適當參考圖4、圖5所示，所述預應力桿組3包括第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33。

適當參考圖1、圖5所示，所述第一支撐桿31的上下兩端分別與所述第一上橫桿11和第二下橫桿22固定連接，所述第二支撐桿32的上下兩端分別與所述第一上橫桿11和第二下橫桿22固定連接，所述第一支撐桿31的上端與所述第二支撐桿32的上端分別與相鄰的兩根第一連接桿13的上端接觸，所述第一支撐桿31的下端與所述第二支撐桿32的下端分別與相鄰的兩根第二連接桿23下端接觸，所述第三支撐桿33的上下兩端分別與所述第二上橫桿21和第一下橫桿12固定連接，所述第四支撐桿33的上下兩端分別與所述第二上橫桿21和第一下橫桿12固定連接，所述第三支撐桿33的上端與所述第四支撐桿33的上端分別與相鄰的兩根第二連接桿23的上端接觸，所述第三支撐桿33的下端與所述第四支撐桿33的下端分別與相鄰的兩根第一連接桿13的下端接觸。

需要說明的是，雖然圖5中示出的第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33均是由兩段組成，但在本實施例方式中，所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33均可以采用一根桿。

所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33在安裝在第一桁架梁1和第二桁架梁2上后，均承受壓應力。

上述實施方式提供的預應力桁架組合梁通過設置兩個相互平行且結構相同的第一桁架梁1和第二桁架梁2，并通過第一支撐桿31和第二支撐桿32支撐在第一上橫桿11和第二下橫桿22之間，通過第三支撐桿33和第四支撐桿33支撐在第二上橫桿21和第一下橫桿12，使得第一上橫桿11、第二上橫桿21、第一下橫桿12和第二下橫桿22之間產生預應力，可以使得預應力桁架組合梁能夠承受較大的載荷而不發生變形。并且上述的橫桿和支撐桿的組合方式，使得第一桁架梁1和第二桁架梁2形成了一個有機整體，可以進一步提高組合梁的強度和剛度。

在本發明中，所述第一上橫桿11、第一下橫桿12、第二上橫桿21和第二下橫桿22可以采用各種型材制作。

在一個優選的實施例中，如圖4所示，所述第一上橫桿11、第一下橫桿12、第二上橫桿21和第二下橫桿22均采用角鋼制作，所述第一上橫桿11和第二上橫桿21的拐角內側相對設置，所述第一下橫桿12和第二下橫桿22的拐角內側相對設置，即第一上橫桿11的拐角內側朝向第二上橫桿21，第二上橫桿21的拐角內側朝向第一上橫桿11，第一下橫桿12的拐角內側朝向第二下橫桿22，第二下橫桿22的拐角內側長向第一下橫桿12。所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33的端部均通過焊接等方式固定在角鋼的拐角內側上。

通過使得第一上橫桿11、第一下橫桿12、第二上橫桿21和第二下橫桿22均采用角鋼制作，可以更加牢固且容易地固定第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33。

為了可以方便地調整所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33產生的預應力，在本發明的一個優選的實施方式中，在所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33上均設置有長度調節裝置。通過設置長度調節裝置，可以在將第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33安裝完成后，再調整其產生的預應力，從而可以方便預應力桁架組合梁的組裝。

具體地，適當參考圖6所示，所述長度調節裝置包括套管4，所述套管4的一端的內壁上設置有左旋螺紋，所述套管4的另一端的內壁上設置有右旋螺紋，即在套管4的內側管壁的兩端分別加工相反旋向的螺紋。所述套管4套裝在所述第一支撐桿31上，所述第一支撐桿31與所述套管4的兩端螺紋連接，所述第一支撐桿31位于所述套管4內的部分斷開，即所述第一支撐桿31在安裝套管4的位置斷開成兩段，并在第一支撐桿31斷開的兩部分上分別加工不同旋向的螺紋，從而能夠使得第一支撐桿31安裝在套管4內，并且在所述套管4內，第一支撐桿31斷開的兩部分之間也存在間距。當需要調整第一支撐桿31的長度，即調整第一支撐桿31產生的預應力時，只需轉動套管4即可。

同樣地，所述第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33上套管4的安裝方式與所述第一支撐桿31上的套管4的安裝方式相同。從而便于調整產生的預應力。

本領域技術人員應當知曉，為了使得支撐桿可以的長度在通過套管調節后保持不變，套管4以及支撐桿上的螺紋應當滿足螺紋的自鎖條件。其中套管4可以通過定扭矩扳手轉動，以使得支撐桿可以產生設定的預應力。

在上述實施方式的基礎上，為了更加方便的調整支撐桿產生的預應力，優選地，所述套管4上開設有垂直所述套管4的軸線的調節孔41，所述調節孔41與所述套管4內支撐桿的斷開部分連通。優選地，所述調節孔41的數量可以為兩個或四個，并且圍繞套管4的軸線均布。

在本發明中，通過使得調節孔41與所述套管4內支撐桿的斷開部分連通，可以在調整支撐桿的預應力后，通過調節孔41向套管4內灌注膠水等材料，從而減小支撐桿的預應力改變的可能性，使得本發明提供的預應力桁架組合梁結構更加穩定。

在本發明中，所述預應力桁架組合梁是由第一桁架梁1和第二桁架梁2拼合而成的，預應力桿組3設置在第一桁架梁1和第二桁架梁2之間，導致其組裝存在一定不便性。

為了降低所述預應力桁架組合梁的組裝難度，在本發明的一個優選實施方式中，如圖5、圖6、圖7所示，所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33均包括上支桿36和下支桿35。

參考圖8所示，所述第一支撐桿31和第二支撐桿32的上支桿36的下端固定在第一固定板37上，所述第三支撐桿33和第四支撐桿33的下支桿35的上端固定在所述第一固定板37上。所述第一支撐桿31和第二支撐桿32的下支桿35的上端固定在第二固定板38上，所述第三支撐桿33和第四支撐桿33的上支桿36的下端固定在所述第二固定板38上。所述第一固定板37和所述第二固定板38固定連接在一起，所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33的上支桿36和下支桿35均設置有長度調節裝置。

通過將所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33設置為上述結構，可以首先將固定在所述第一固定板37上的第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33的部分固定在第一桁架梁1上，并將固定在所述第二固定板38上的第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33的部分固定在第二桁架梁1上，當支撐桿都固定在桁架梁上以后，再將兩個桁架梁組裝在一起。

為了完善第一固定板37和第二固定板38之間的力學性能，優選地，參考圖8所示，所述第一固定板37和第二固定板38相互貼合。

其中所述第一固定板37和第二固定板38可以通過現有各種常規方式連接在一起。優選地，如圖6所示，所述第一固定板37和第二固定板38上均開設有連接孔371，所述第一固定板37和第二固定板38通過穿過連接孔371的螺栓固定連接在一起。

為了使得本發明提供的預應力桁架組合梁更加穩定，所述第一支撐桿31、第二支撐桿32、第三支撐桿33和第四支撐桿33的上支桿36和下支桿35均在同一直線上。

如圖1所示，在本發明的優選實施方式中，所述預應力桿組3為多組，每兩個相鄰的第一連接桿13之間均設置有一組預應力桿組3。

同時，為了更加容易牢固地固定支撐桿，所述第一連接桿13和第二連接桿23均采用角鋼制作。

如圖3所示，在本發明中，相鄰的所述第一連接桿13之間設置有第一斜桿，相鄰的所述第二連接桿23之間設置有第二斜桿24。通過設置第一斜桿和第二斜桿24，可以使得第一桁架梁1和第二桁架梁2結構更加穩定。

以上實施方式的先后順序僅為便于描述，不代表實施方式的優劣。

最后應說明的是：以上實施方式僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施方式對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施方式所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施方式技術方案的精神和范圍。