本技術涉及基礎工程,尤其是涉及一種預應力空間結構用移位糾偏裝置。
背景技術:
1、近年來,大跨度預應力空間結構在體育場館、機場、會展中心、高鐵站等大型項目中應用非常廣泛。空間結構預應力張拉將對下部結構產生不利的附加反力,為減小此影響,需在張拉階段對支座進行約束釋放,待張拉完成后再將支座和結構柱之間進行固定??臻g結構受力復雜,造型各異,自身剛度分布不均,其下部結構柱側向剛度也不盡相同。在約束釋放條件下進行預應力張拉,會使支座發生偏移,易出現屋面空間結構與結構柱柱頂中心不重合以及整體結構偏位的情況,少則十多毫米,多則幾十毫米。此外,材料的性能、構件的尺寸以及安裝的位置均可能存在一定誤差,將進一步導致支座中心與結構柱中心無法對齊,存在較大附加彎矩,不利于結構受力。
2、例如,中國專利公開號cn109653511a,公開日2019年04月19日,名為“大跨度雙向混合預應力成套施工方法”,包括深化設計、定位放線、非預應力筋施工、預應力筋施工、預應力張拉、孔道灌漿及端部封堵。本發明施工方便,工作效果好。
3、現有專利存在的缺點是:現有預應力空間結構在約束釋放條件下進行預應力張拉會造成支座偏移,易出現屋面空間結構與結構柱柱頂中心不重合以及整體結構偏位的情況。
技術實現思路
1、本實用新型的目的是為了解決現有預應力空間結構在約束釋放條件下進行預應力張拉會造成支座偏移,進而造成屋面空間結構與結構柱柱頂中心不重合以及整體結構偏位的問題,提供一種能夠對預應力空間結構進行有效糾偏、提高整體結構的受力合理性和安全性的預應力空間結構用移位糾偏裝置。
2、為了實現上述目的,本實用新型采用以下技術方案:
3、一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,包括結構柱和設置在所述結構柱上的支座,還包括分別設置在所述結構柱兩側的頂推裝置和斜拉索,所述頂推裝置包括頂推所述支座的驅動機構,所述頂推裝置位于所述支座的偏位側,所述斜拉索連接地面和結構柱的上部。本方案中所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,通過設置在結構柱兩側的頂推裝置和斜拉索對預應力空間結構進行有效糾偏,避免支座偏位對結構柱產生附加彎矩,提高整體結構的受力合理性和安全性。所述頂推裝置位于所述支座的偏位側,偏位側指所述支座中心偏離所述結構柱中心的方向,即所述頂推裝置位于所述支座中心偏離所述結構柱中心的一側,所述頂推裝置和支座中心位于所述結構柱中心的同一側;所述斜拉索位于所述結構柱上支座偏位側的另一側,即所述頂推裝置和斜拉索分別位于所述結構柱的兩側。所述驅動機構頂推所述支座逐步進行糾偏,使得支座中心與所述結構柱柱頂中心對齊。在糾偏過程中,頂推裝置受到驅動機構傳遞的反力,對結構柱的上部產生往既有偏位方向(即朝向偏位方向)的反力,結構柱柱頂由此產生變形趨勢,斜拉索軸向受拉,限制結構柱側向變形。采用斜拉索保證結構柱在糾偏過程中受到的附加彎矩、產生的變形和損傷均較小,受力合理,施工風險小,安全性高。本方案裝置簡潔,施工難度小,可操作性強,適用范圍廣,適用于鋼結構、鋼筋混凝土等各類結構。
4、作為優選,所述頂推裝置還包括設置在所述結構柱上的反力架,所述反力架位于所述支座的偏位側,所述驅動機構設置在所述反力架上。所述反力架可采用牛腿反力架,所述牛腿反力架焊接在所述結構柱的上端側壁上。牛腿反力架可根據結構柱的材料,結合施工便利性,選擇采用鋼筋混凝土或鋼結構做法。
5、作為優選,所述斜拉索的個數為多個,多個斜拉索位于所述支座偏位側的相對一側。所述斜拉索的個數為多個,保證結構柱在糾偏過程中受到的附加彎矩、產生的變形和損傷均較小,受力合理,施工風險小,安全性高。例如,反力架對側設置兩道不同角度的斜拉索,以平衡糾偏過程中結構柱受到的水平反力,避免在結構柱內產生較大附加彎矩。斜拉索與結構柱的連接可采用與柱型鋼焊接的做法;底部與樓面結構或地面的連接,可采用埋件、預埋短鋼梁等做法。
6、作為優選,所述結構柱的上端設有四氟滑板,所述支座位于所述四氟滑板上。所述支座和結構柱之間鋪設摩擦系數較小的四氟滑板,以保證糾偏能夠順利進行。
7、作為優選,所述驅動機構通過轉接件連接有鋼承壓板,所述鋼承壓板抵接在所述支座的側壁上。所述支座的側面為圓弧面、平面等不同結構面,所述鋼承壓板通過不同規格的轉接件調整鋼承壓板的角度,使得鋼承壓板與所述支座的側壁貼合,使得驅動機構頂推支座時受力合理,損傷較小。
8、作為優選,所述驅動機構包括驅動軸,所述驅動軸的中心軸線水平設置。所述驅動機構可采用千斤頂,所述千斤頂的驅動軸的中心軸線水平設置。
9、作為優選,多個斜拉索根據所述驅動軸的中心軸線呈對稱設置。保證結構柱在糾偏過程中受到的附加彎矩、產生的變形和損傷均較小,受力合理,施工風險小,安全性高。
10、作為優選,所述頂推裝置對支座產生的推力經過支座的中心和結構柱的中心。
11、作為優選,所述結構柱的上端面上設有限位部,所述結構柱通過限位部將所述支座限位在所述結構柱上。所述限位部限位所述支座,當結構柱的上端面設有四氟滑板時,所述限位部位于所述四氟滑板上。
12、作為優選,還包括plc控制系統,所述結構柱的個數為多個,所述頂推裝置和所述結構柱一一對應,所述plc控制系統連接所述頂推裝置。預應力空間結構中設有若干結構柱和支座,所述plc控制系統連接頂推裝置同步頂推支座,保證結構柱在糾偏過程中受到的附加彎矩、產生的變形和損傷均較小,受力合理,施工風險小,安全性高。
13、因此,本實用新型具有如下有益效果:通過設置在結構柱兩側的頂推裝置和斜拉索對預應力空間結構進行有效糾偏,避免支座偏位對結構柱產生附加彎矩,提高整體結構的受力合理性和安全性;采用斜拉索和plc同步頂推控制系統,保證結構柱在糾偏過程中受到的附加彎矩、產生的變形和損傷均較小,受力合理,施工風險小,安全性高;裝置簡潔,施工難度小,可操作性強,適用范圍廣,適用于鋼結構、鋼筋混凝土等各類結構。
1.一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,包括結構柱和設置在所述結構柱上的支座,其特征在于,還包括分別設置在所述結構柱兩側的頂推裝置和斜拉索,所述頂推裝置包括頂推所述支座的驅動機構,所述頂推裝置位于所述支座的偏位側,所述斜拉索連接地面和結構柱的上部。
2.根據權利要求1所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,所述頂推裝置還包括設置在所述結構柱上的反力架,所述反力架位于所述支座的偏位側,所述驅動機構設置在所述反力架上。
3.根據權利要求1或2所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,所述斜拉索的個數為多個,多個斜拉索位于所述支座偏位側的相對一側。
4.根據權利要求1或2所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,所述結構柱的上端設有四氟滑板,所述支座位于所述四氟滑板上。
5.根據權利要求1或2所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,所述驅動機構通過轉接件連接有鋼承壓板,所述鋼承壓板抵接在所述支座的側壁上。
6.根據權利要求3所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,所述驅動機構包括驅動軸,所述驅動軸的中心軸線水平設置。
7.根據權利要求6所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,多個斜拉索根據所述驅動軸的中心軸線呈對稱設置。
8.根據權利要求1或2所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,所述頂推裝置對支座產生的推力經過支座的中心和結構柱的中心。
9.根據權利要求1或2所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,所述結構柱的上端面上設有限位部,所述結構柱通過限位部將所述支座限位在所述結構柱上。
10.根據權利要求1或2所述的一種預應力空間結構用移位糾偏裝置,其特征是,還包括plc控制系統,所述結構柱的個數為多個,所述頂推裝置和所述結構柱一一對應,所述plc控制系統連接所述頂推裝置。