專利名稱：新型穩(wěn)定索張弦梁的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種張弦梁，特別是涉及一種新型穩(wěn)定索張弦梁。
背景技術(shù)：
張弦梁結(jié)構(gòu)最早是由日本大學(xué)M. Saitoh教授提出，是一種區(qū)別于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的新 型雜交屋蓋體系。張弦梁結(jié)構(gòu)是一種由剛性構(gòu)件上弦、柔性拉索、中間連以撐桿形成的混合 結(jié)構(gòu)體系，其結(jié)構(gòu)組成是一種新型自平衡體系，是一種大跨度預(yù)應(yīng)力空間結(jié)構(gòu)體系，也是混 合結(jié)構(gòu)體系發(fā)展中的一個(gè)比較成功的創(chuàng)造。張弦梁結(jié)構(gòu)體系簡單、受力明確、結(jié)構(gòu)形式多 樣、充分發(fā)揮了剛?cè)醿煞N材料的優(yōu)勢(shì)，并且制造、運(yùn)輸、施工簡捷方便，因此具有良好的應(yīng)用 前景。 其中穩(wěn)定索張弦梁的柔性拉索有下弦承重索和下拉撐桿的穩(wěn)定索。在施工中發(fā) 現(xiàn)該型張弦梁仍存在如下影響施工的缺陷1、張拉端設(shè)計(jì)采用預(yù)埋鋼套管，由于鋼筋密集， 同時(shí)澆筑混凝土?xí)r，也容易將鋼管振偏位，鋼套管的安裝角度難保證，且索頭難以穿過鋼套 管，造成穿索困難。2、承重索采用固定在鋼管撐桿下端兩側(cè)的耳板，索頭難以穿過，造成穿 索困難。3、穩(wěn)定索原設(shè)計(jì)必須穿過安裝在鋼管撐桿上的鋼套管，每根鋼管撐桿上鋼套管的 傾斜角度都在變化，且索頭難以穿過，造成穿索困難。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種方便施工的新型穩(wěn)定索 張弦梁。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型穩(wěn)定索張弦梁是一種由剛性構(gòu)件上弦、下弦承重索、 下拉穩(wěn)定索、中間連以撐桿形成的混合結(jié)構(gòu)體系，其別之處在于兩根并列的承重索和一根 穩(wěn)定索張拉端通過插板式預(yù)埋件固連兩端砼構(gòu)件；承重索通過鉸接索夾與中部撐桿下端相 連，承重索通過固定索夾與兩端撐桿中部相連。如此設(shè)計(jì)，將張拉端預(yù)埋傾斜鋼管改為插板 式預(yù)埋件后，在鋼筋密集條件下，澆筑混凝土?xí)r，也不容易將預(yù)埋件振偏位，預(yù)埋件的安裝 角度易于保證，且索頭也容易穿過。利用索夾穿承重索，兩端索夾與撐桿固定，其余索夾與 撐桿銷接后，承重索穿過索夾時(shí)就不會(huì)存在穿索困難問題；中部鉸接方便適應(yīng)張拉角度調(diào) 整，兩端固裝穩(wěn)定好。 作為優(yōu)化，所述鉸接索夾包括通過沉頭螺栓固裝在一起的用于固裝承重索的一對(duì) 夾板，上夾板上焊接有豎向耳板，上夾板耳板通過鉸接軸與撐桿下端耳板鉸接；所述固定夾 包括位于撐桿兩側(cè)的分別通過沉頭螺栓固裝在一起的用于固裝承重索的兩對(duì)夾板，上夾板 上焊接有豎向加勁肋，加勁肋焊接在撐桿兩側(cè)。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，方便施工。 作為優(yōu)化，所述上夾板耳板與上夾板之間還焊接有加勁肋；撐桿下端焊接有橫向 端板，撐桿下端耳板焊接到橫向端板下面，橫向端板與撐桿下端耳板之間焊接有加勁肋；固 裝承重索后，固定索夾的兩付夾板都焊接到撐桿兩側(cè)。如此設(shè)計(jì)，加勁肋能顯著提高支撐強(qiáng) 度，固裝承重索后，固定索夾的兩付夾板都焊接到撐桿兩側(cè)則方便施工。[0008] 作為優(yōu)化，所述承重索插板式預(yù)埋件包括兩個(gè)并列的外端部帶鋼板補(bǔ)強(qiáng)型承重索連接孔的插板、預(yù)埋錨板以及預(yù)埋錨筋，預(yù)埋錨板焊接在插板內(nèi)端，預(yù)埋錨筋焊接在插板中部兩側(cè)，插板外端之間還臨時(shí)點(diǎn)焊有連接鋼板； 所述穩(wěn)定索插板式預(yù)埋件包括一個(gè)外端部帶鋼板補(bǔ)強(qiáng)型穩(wěn)定索連接孔的插板、預(yù)埋錨板以及預(yù)埋錨筋，預(yù)埋錨板焊接在插板內(nèi)端，預(yù)埋錨筋焊接在插板中部。如此設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，方便施工。 作為優(yōu)化，所述插板內(nèi)段制有多個(gè)抗剪鋼筋預(yù)留孔，插板外段制有一個(gè)螺旋箍筋
預(yù)埋孔，插板在其加強(qiáng)型連接孔內(nèi)側(cè)還制有預(yù)留橢圓形張拉孔，插板與預(yù)埋錨板之間還焊
接有橫向加勁板。如此設(shè)計(jì)，即方便施工，又能增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。 作為優(yōu)化，所述剛性構(gòu)件上弦為H形鋼，所述撐桿上端與H型鋼鉸接，撐桿上端與
H形鋼以及撐桿下端與鉸接索夾的鉸接軸相互平行并且都與H形鋼走向垂直；下弦承重索、
下拉穩(wěn)定索張拉端插板式預(yù)埋件分別為與張拉端同角度的下傾式和上傾式。如此設(shè)計(jì)，所
述撐桿上端與H形鋼鉸接，撐桿上端與H形鋼以及撐桿下端與鉸接索夾的鉸接軸都與H形
鋼走向垂直，能使撐桿夠較好地適應(yīng)張拉調(diào)整，使受力更均衡。下弦承重索、下拉穩(wěn)定索張
拉端插板式預(yù)埋件分別為與張拉端同角度的下傾式和上傾式，能夠增強(qiáng)抗拉強(qiáng)度。 作為優(yōu)化，穩(wěn)定索與撐桿端部較遠(yuǎn)的連接點(diǎn)是通過帶豎向U形槽口的U形套管套
裝上下兩段撐桿的接頭處，U形套管兩端通過上下兩個(gè)加勁環(huán)與撐桿固焊在一起，上下兩段
撐桿接頭處制有半圓形凹槽；上下兩段撐桿接頭處的半圓形凹槽之間套裝穩(wěn)定索套管； 穩(wěn)定索與撐桿端部的連接點(diǎn)是撐桿端部外周套裝帶豎向U形槽口的U形套管，U形
套管的開口端焊接加勁環(huán)，套裝U形套管的撐桿端部制有豎向U形凹槽；U形套管與撐桿端
部的U形凹槽之間套裝穩(wěn)定索套管。 即在套管處將撐桿分成兩段，離撐桿端部較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，用大一號(hào)的U型開口套管套接兩段撐桿，并在U型開口處焊接加強(qiáng)環(huán)，離撐桿端部較遠(yuǎn)的節(jié)點(diǎn)，短的一段撐桿改用大一號(hào)的U型開口套管，在U型開口處同樣焊接加強(qiáng)環(huán)。如此設(shè)計(jì)，U形套管的豎向U形槽口能適應(yīng)調(diào)整索套管傾角，加強(qiáng)環(huán)用于保證U形開口處強(qiáng)度。整體設(shè)計(jì)則方便穿索和調(diào)整適應(yīng)張拉索角度。 作為優(yōu)化，位于撐桿下端的U形套管下端焊裝下端板，位于撐桿上端的U形套管上端焊裝上端板，端板再焊接耳板，上端板耳板與剛性構(gòu)件上弦下面鉸接；穩(wěn)定索套管在穩(wěn)定索張拉定位后與撐桿和U形套管的支撐端焊接。如此設(shè)計(jì)，焊端板后再焊接耳板能增強(qiáng)U形套管結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。端板耳板與剛性構(gòu)件上弦下面鉸接方便配裝。穩(wěn)定索套管在穩(wěn)定索張拉定位后與撐桿和U形套管支撐端焊接，即方便調(diào)整套管，又能增強(qiáng)套管配裝強(qiáng)度。[0016] 采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型穩(wěn)定索張弦梁具有 1、其承重索與撐桿通過索夾鎖死，穩(wěn)定索穿過撐桿上的穩(wěn)定索套管，可以自由滑動(dòng)。比原設(shè)計(jì)承重索穿耳板自由滑動(dòng)，結(jié)構(gòu)更安全合理。 2、其結(jié)構(gòu)受力合理，穿索與撐桿安裝可穿插進(jìn)行，穿索速度快，采用插板式預(yù)埋件，操作方便快捷，解決了原設(shè)計(jì)兩端預(yù)埋套管、承重索穿耳板、撐桿不分段所造成的索頭難以穿過的技術(shù)難題，節(jié)約工期。 3、安裝質(zhì)量一次驗(yàn)收合格，索力和變形均滿足要求，而且索垂線光滑一致，觀感好，避免了重復(fù)用工，節(jié)約人工費(fèi)。[0020] 因此，本實(shí)用新型穩(wěn)定索張弦梁具有結(jié)構(gòu)更安全合理、穿索速度快、方便施工，顯著節(jié)約工期和人工費(fèi)用，索力和變形均滿足要求，而且索垂線光滑一致，觀感好，抗拉強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好，可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型穩(wěn)定索張弦梁的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型穩(wěn)定索張弦梁中連接承重索預(yù)埋件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是圖2的A-A向視圖； 圖4是圖2的B-B向視圖； 圖5是本實(shí)用新型穩(wěn)定索張弦梁中連接穩(wěn)定索預(yù)埋件的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是圖5的C-C向視圖； 圖7是圖5的D-D向視圖； 圖8是本實(shí)用新型承重索張弦梁中銷接索夾與撐桿的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是圖8的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10本實(shí)用新型承重索張弦梁中銷接索夾的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是實(shí)用新型承重索張弦梁中銷接索夾的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖12是實(shí)用新型承重索張弦梁中銷接索夾的俯視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖13本實(shí)用新型承重索張弦梁中固定索夾與撐桿的主視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖14是圖13的A-A向視圖； 圖15是圖13的B-B向視圖； 圖16是本實(shí)用新型承重索張弦梁中遠(yuǎn)端部穩(wěn)定索套管處的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖17是圖16中上段撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖18是圖16中下段撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖19是圖16中U型開口套管及加勁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖20是本實(shí)用新型承重索張弦梁中近端部穩(wěn)定索套管處的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖21是圖20中上段撐桿及加勁環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖22是圖20中下段撐桿的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型新型穩(wěn)定索張弦梁，是一種由上弦H型鋼1、兩根并列的下弦承重索2、一根下拉穩(wěn)定索3、中間連以撐桿4形成的混合結(jié)構(gòu)體系。 承重索2和穩(wěn)定索3張拉端通過插板式預(yù)埋件固連兩端砼構(gòu)件9 ;下弦承重索2、下拉穩(wěn)定索3張拉端插板式預(yù)埋件分別為與張拉端同角度的下傾式和上傾式。所述承重索插板式預(yù)埋件包括兩個(gè)并列的外端部帶鋼板補(bǔ)強(qiáng)型承重索連接孔50的插板5、預(yù)埋錨板51以及預(yù)埋錨筋52，預(yù)埋錨51板焊接在插板5內(nèi)端，預(yù)埋錨筋52焊接在插板5中部兩側(cè)，插板5外端之間還臨時(shí)點(diǎn)焊有連接鋼板53 ; 所述穩(wěn)定索插板式預(yù)埋件包括一個(gè)外端部帶鋼板補(bǔ)強(qiáng)型穩(wěn)定索連接孔50的插板5、預(yù)埋錨板51以及預(yù)埋錨筋52，預(yù)埋錨板51焊接在插板5內(nèi)端，預(yù)埋錨筋52焊接在插板5中部。[0046] 所述承重索和穩(wěn)定索插板5內(nèi)段制有兩個(gè)抗剪鋼筋預(yù)留孔57，抗剪鋼筋571。插板5外段制有一個(gè)螺旋箍筋預(yù)埋孔54，插板5在其連接孔50內(nèi)側(cè)還制有預(yù)留橢圓形張拉孔55，插板5與預(yù)埋錨板51之間還焊接有橫向加勁板56。 承重索2通過鉸接索夾與中部撐桿4下端相連，承重索2通過固定索夾與兩端撐桿4中部相連。所述鉸接索夾包括通過沉頭螺栓60固裝在一起的用于固裝承重索的一對(duì)夾板6，上夾板6上焊接有豎向耳板61，上夾板耳板61通過鉸接軸與撐桿4下端耳板61鉸接；撐桿4下端焊接有橫向端板63，撐桿4下端耳板61焊接到橫向端板63下面，橫向端板63與撐桿下端耳板61之間焊接有垂直于該兩部件的加勁肋62 ;所述上夾板耳板61與上夾板6之間還焊接有與該兩部件垂直的加勁肋62。 所述固定索夾包括位于撐桿4兩側(cè)的分別通過沉頭螺栓60固裝在一起的用于固裝承重索的兩對(duì)夾板6，上夾板6上焊接有豎向加勁肋62，加勁肋62焊接在撐桿4兩側(cè)。固裝承重索2后，固定索夾的兩付夾板6都焊接到撐桿4兩側(cè)。 所述撐桿4上端與H型鋼1鉸接，撐桿4上端與H形鋼1以及撐桿4下端與鉸接索夾的鉸接軸相互平行并且都與H形鋼1走向垂直。 穩(wěn)定索3與撐桿4端部較遠(yuǎn)的連接點(diǎn)是通過帶豎向U形槽口 70的U形套管7套裝上下兩段撐桿4的接頭處，U形套管7兩端通過上下兩個(gè)加勁環(huán)71與撐桿4固焊在一起，上下兩段撐桿4接頭處制有半圓形凹槽80 ;上下兩段撐桿接頭處的半圓形凹槽80之間套裝穩(wěn)定索套管8 ; 穩(wěn)定索3與撐桿4端部的連接點(diǎn)是撐桿4端部外周套裝帶豎向U形槽口 70的U形套管7，U形套管7的開口端焊接加勁環(huán)71，套裝U形套管7的撐桿4端部制有豎向U形凹槽80 ;U形套管7與撐桿4端部的U形凹槽70之間套裝穩(wěn)定索套管8。[0052] 位于下端的U形套管下端焊裝端板63，位于上端的U形套管上端焊端板63，端板63再焊接耳板61，端板耳板61與H型鋼1下面鉸接；穩(wěn)定索套管8在穩(wěn)定索張拉定位后與支撐其上下兩端的撐桿4和U形套管7焊接。 預(yù)埋件安裝要求(l)預(yù)埋件安裝應(yīng)在安裝位置的鋼筋綁扎結(jié)束后，模板安裝前穿插進(jìn)行。(2)安裝前應(yīng)在待安裝位置放出軸線及水平標(biāo)高控制線。(3)安裝控制線的設(shè)置安裝前放出控制線，水平控制線為插板與砼外表面的連接線，水平控制線用沖子沖眼標(biāo)記。標(biāo)高控制點(diǎn)為控制線的中心點(diǎn)，控制點(diǎn)用沖眼標(biāo)記。(4)檢查插板插入時(shí)的通道，有阻礙的應(yīng)在安裝前處理完畢，以保證插板就位。(5)先將插板插入鋼筋內(nèi)200mm，將尾端錨板以及相關(guān)的錨筋按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行連接，全部就緒后將插板就位。(6)利用預(yù)先設(shè)置的安裝控制線，對(duì)預(yù)埋件的安裝軸線及標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核無誤后將插板與周圍的鋼筋點(diǎn)焊固定，插板應(yīng)固定牢靠，以保證澆砼時(shí)位置不變。(7)加強(qiáng)工序間的質(zhì)量控制，統(tǒng)一用尺，保證精度。(8)加強(qiáng)軸線、標(biāo)高、垂直度和軸線尺寸的控制復(fù)核等，從而保證安裝質(zhì)量。[0054] 整體結(jié)構(gòu)安裝順序搭設(shè)臨時(shí)塔架一上弦鋼結(jié)構(gòu)安裝一撐桿上節(jié)點(diǎn)安裝一穩(wěn)定索上部撐桿安裝一安裝穩(wěn)定索(臨時(shí)捆扎于上部撐桿)一安裝承重索一安裝穩(wěn)定索下部的撐桿及索夾一人工預(yù)緊一預(yù)應(yīng)力正式張拉。
鋼索張拉順序承重索兩端同時(shí)張拉，穩(wěn)定索一端張拉。
權(quán)利要求一種新型穩(wěn)定索張弦梁，是一種由剛性構(gòu)件上弦、下弦承重索、下拉穩(wěn)定索、中間連以撐桿形成的混合結(jié)構(gòu)體系，其特征在于兩根并列的承重索和一根穩(wěn)定索張拉端通過插板式預(yù)埋件固連兩端砼構(gòu)件；承重索通過鉸接索夾與中部撐桿下端相連，承重索通過固定索夾與兩端撐桿中部相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述新型穩(wěn)定索張弦梁，其特征在于所述鉸接索夾包括通過沉頭螺 栓固裝在一起的用于固裝承重索的一對(duì)夾板，上夾板上焊接有豎向耳板，上夾板耳板通過 鉸接軸與撐桿下端耳板鉸接；所述固定索夾包括位于撐桿兩側(cè)的分別通過沉頭螺栓固裝在 一起的用于固裝承重索的兩對(duì)夾板，上夾板上焊接有豎向加勁肋，加勁肋焊接在撐桿兩側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述新型穩(wěn)定索張弦梁，其特征在于所述上夾板耳板與上夾板之間 還焊接有加勁肋；撐桿下端焊接有橫向端板，撐桿下端耳板焊接到橫向端板下面，橫向端板 與撐桿下端耳板之間焊接有加勁肋；固裝承重索后，固定索夾的兩付夾板都焊接到撐桿兩
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述新型穩(wěn)定索張弦梁，其特征在于所述承重索插板式預(yù)埋件包括 兩個(gè)并列的外端部帶鋼板補(bǔ)強(qiáng)型承重索連接孔的插板、預(yù)埋錨板以及預(yù)埋錨筋，預(yù)埋錨板 焊接在插板內(nèi)端，預(yù)埋錨筋焊接在插板中部兩側(cè)，插板外端之間還臨時(shí)點(diǎn)焊有連接鋼板；所述穩(wěn)定索插板式預(yù)埋件包括一個(gè)外端部帶鋼板補(bǔ)強(qiáng)型穩(wěn)定索連接孔的插板、預(yù)埋錨 板以及預(yù)埋錨筋，預(yù)埋錨板焊接在插板內(nèi)端，預(yù)埋錨筋焊接在插板中部。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述新型穩(wěn)定索張弦梁，其特征在于所述插板內(nèi)段制有多個(gè)抗剪鋼 筋預(yù)留孔，插板外段制有一個(gè)螺旋箍筋預(yù)埋孔，插板在其加強(qiáng)型連接孔內(nèi)側(cè)還制有預(yù)留橢 圓形張拉孔，插板與預(yù)埋錨板之間還焊接有橫向加勁板。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述新型穩(wěn)定索張弦梁，其特征在于所述剛性構(gòu)件上弦為H形鋼，所 述撐桿上端與H型鋼鉸接，撐桿上端與H形鋼以及撐桿下端與鉸接索夾的鉸接軸相互平行 并且都與H形鋼走向垂直；下弦承重索、下拉穩(wěn)定索張拉端插板式預(yù)埋件分別為與張拉端 同角度的下傾式和上傾式。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6所述新型穩(wěn)定索張弦梁，其特征在于穩(wěn)定索 與撐桿端部較遠(yuǎn)的連接點(diǎn)是通過帶豎向U形槽口的U形套管套裝上下兩段撐桿的接頭處， U形套管兩端通過上下兩個(gè)加勁環(huán)與撐桿固焊在一起，上下兩段撐桿接頭處制有半圓形凹 槽；上下兩段撐桿接頭處的半圓形凹槽之間套裝穩(wěn)定索套管；穩(wěn)定索與撐桿端部的連接點(diǎn)是撐桿端部外周套裝帶豎向U形槽口的U形套管，U形套 管的開口端焊接加勁環(huán)，套裝U形套管的撐桿端部制有豎向U形凹槽；U形套管與撐桿端部 的U形凹槽之間套裝穩(wěn)定索套管。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述新型穩(wěn)定索張弦梁，其特征在于位于撐桿下端的U形套管下端 焊裝下端板，位于撐桿上端的U形套管上端焊裝上端板，端板再焊接耳板，上端板耳板與剛 性構(gòu)件上弦下面鉸接；穩(wěn)定索套管在穩(wěn)定索張拉定位后與撐桿和U形套管的支撐端焊接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型穩(wěn)定索張弦梁，為解決現(xiàn)有張弦梁不方便施工問題，其是一種由剛性構(gòu)件上弦、下弦承重索、下拉穩(wěn)定索、中間連以撐桿形成的混合結(jié)構(gòu)體系，兩根并列的承重索和一根穩(wěn)定索張拉端通過插板式預(yù)埋件固連兩端砼構(gòu)件；承重索通過鉸接索夾與中部撐桿下端相連，承重索通過固定索夾與兩端撐桿中部相連。穩(wěn)定索與撐桿通過U形撐桿套管和穩(wěn)定索套管套裝。其具有結(jié)構(gòu)更安全合理、穿索速度快、方便施工，顯著節(jié)約工期和人工費(fèi)用，索力和變形均滿足要求，而且索垂線光滑一致，觀感好，抗拉強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好，可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04C3/293GK201539043SQ200920278498
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者宗鐘麟, 石光明, 羅斌, 鄒科華 申請(qǐng)人:江蘇南通六建建設(shè)集團(tuán)有限公司