专利名称：大跨度预应力索托桁架结构的制作方法
技术领域：
本实用新型一种大跨度预应力索托桁架结构，属于建筑结构技术领域。
技术背景20世纪90年代以后，随着我国大跨度公共建筑的兴建，以及建筑外观或使用上的要求， 桁架结构要适应低高度、大跨度的要求。跨度变大，桁架为了能够满足建筑结构的受力要求， 必须增加桁架杆件的数量，这样会导致桁架本身自重及其负载增大，桁架挠度变大；目前也 有采用在桁架两端设置拉索的方法，但由于桁架大跨度、低高度的限制，拉索与水平面的夹 角太小，导致拉索只能产生较小的有效垂直分力，水平分力较大，而拉索所产生的水平分力 直接作用在本身受拉下弦杆上，增加了本身拉力较大的下弦中部杆件的内力，这对结构不利， 同时，由于受桁架高度限制，杆件抵抗变形能力较弱。'因此，找到一种有效的，可以尽量减 少桁架杆件的内力，提高桁架刚度，适应新型公共建筑外观需要的结构是项非常有意义的工 作。实用新型内容 ，本实用新型的目的，是为了提供一种大跨度预应力索托桁架结构，具有减少桁架的杆件 的内力、减少桁架挠度、提高桁架整体刚度、操作简单、施工成本低的特点。本实用新型的目的，可以通过以下技术方案实现大跨度预应力索托桁架结构，包括桁架，其结构特点是在桁架的两端分别设有斜撑结 构，沿桁架的下弦杆方向设置水平杆，所述斜撑结构的上端与桁架的上弦杆固定连接，所述 斜撑结构的下端与水平杆固定连接；水平杆直接或通过连接件与桁架固定连接。本实用新型的目的，还可以通过以下技术方案实现本实用新型的一种实施方案是所述斜撑结构由至少二条斜杆构成，所述斜杆设置在桁 架的两端对称位置，形成对称式斜向支撑结构。本实用新型的一种实施方案是所述水平杆上施加适当预拉力，斜撑结构承受拉力，起 到拉索作用。本实用新型的一种实施方案是所述斜撑结构与桁架上弦杆的固定采用锚固定。 本实用新型的一种实施方案是所述斜撑结构与水平杆的固定采用锚固定。 本实用新型的一种实施方案是所述水平杆与桁架下弦杆的连接采用连接件连接。 本实用新型的一种实施方案是所述水平杆与连接件接触处垫聚四氟乙烯材料，使两者3间基本不产生摩擦力，同时保护水平杆。本实用新型的一种实施方案是所述桁架可以由钢桁架结构构成。 本实用新型具有如下有益效果-本实用新型的大跨度预应力索托桁架是在普通桁架上引入预应力体系，它不仅可以节约 大量的桁架，大大降低生产及安装成本，同时，水平预应力索托与桁架相互作用，对桁架的 作用力接近垂直，而水平方向分力方向指向桁架中心，可以有效的提高桁架的刚度，减少了 桁架的杆件额外增加的内力；本实用新型操作简单，施工成本低。
图1为本实用新型一个具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
具体实施例h如图1所示，本实施例包括桁架1，桁架1由上弦杆1-1、下弦杆1-3和位于上弦杆l-l、 下弦杆l-3之间的若干条支撑杆l-2连接而成；在桁架1的两端分别设有斜撑结构2，沿桁 架1的下弦杆1-3方向设置水平杆3，所述斜撑结构2的上端与桁架1的上弦杆1-1固定连 接，所述斜撑结构2的下端与水平杆3固定连接；水平杆3直接或通过连接件与桁架1固定 连接。桁架1上弦杆的两端斜向对称分别设置两根斜杆2-1，斜杆2-l承拉，起到拉索作用； 沿桁架1下弦杆方向设置水平杆3，斜杆2-1的上端分别锚固定于上弦杆的两端，斜杆2-1 的下端分别锚固定于水平杆3的两端与四分之一处，水平杆3与桁架1通过连接件连接。所 述水平杆3与连接件接触处垫聚四氟乙烯材料，使两者间基本不产生摩擦力，同时保护水平 杆3，在水平杆3上施加预应力。本实施例中所述斜撑结构2由至少；条斜杆2-l构成，所述斜杆2-1设置在桁架1的 两端对称位置，形成对称式斜向支撑结构。将本实用新型应用于某省政府综合楼入口的大跨度建筑结构中，某省政府综合楼入口处 跨度87米，受建筑外观控制，桁架高度控制在5米左右。桁架平面挂花岗岩石板，不但荷载 大，而且对变形的要求较高。为解决刚度问题，在桁架本身采用钢桁架结构的基础上，采用 本实用新型的大跨度预应力索托桁架，按照上述方法，分别设置两根斜杆2-1与水平杆3， 施加预应力的水平杆3采用上海浦江缆索厂生产的扭绞型平行镀锌钢丝束，钢丝强度为 1670N/m2，外包塑料，索头采用冷铸锚，水平杆3与钢桁架采用紧固件连接。2008年初，该 省遇罕见大雪，屋面积冰达60厘米，大大超过现行规范荷载值。现场测试表明，积雪虽引起 桁架一定的变形，但融雪后得到恢复。实践证明，本实用新型，大跨度预应力索托桁架结构 不但能有效增加桁架抵抗变形的能力，而且安全可靠。
权利要求1、大跨度预应力索托桁架结构，包括桁架(1)，其特征是在桁架(1)的两端分别设有斜撑结构(2)，沿桁架(1)的下弦杆(1-3)方向设置水平杆(3)，所述斜撑结构(2)的上端与桁架(1)的上弦杆(1-1)固定连接，所述斜撑结构(2)的下端与水平杆(3)固定连接；水平杆(3)直接或通过连接件与桁架(1)固定连接。
2、 根据权利要求1所述大跨度预应力索托桁架结构结构，其特征是所述水平杆(3) 与桁架(1)的连接处设有垫接件，该垫接件由聚四氟乙烯材料构成。
3、 根据权利要求1所述大跨度预应力索托桁架结构，其特征是所述斜撑结构(2)的 上端锚固于桁架(1)上弦杆(1-1)，所述斜撑结构(2)的下端锚固定于水平杆(3)。
4、 根据权利要求1所述大跨度预应力索托桁架结构，其特征是所述斜撑结构(2)由 至少二条斜杆(2-1)构成，所述斜杆(2-1)设置在桁架(1)的两端对称位置，形成对称式 斜向支撑结构。
专利摘要本实用新型涉及一种大跨度预应力索托桁架结构，包括桁架(1)，其特征是在桁架(1)的两端分别设有斜撑结构(2)，沿桁架(1)的下弦杆(1-3)方向设置水平杆(3)，所述斜撑结构(2)的上端与桁架(1)的上弦杆(1-1)固定连接，所述斜撑结构(2)的下端与水平杆(3)固定连接；水平杆(3)直接或通过连接件与桁架(1)固定连接。本实用新型，在普通桁架结构基础上，设置预应力水平索托杆件，可以有效的提高桁架的刚度，减少桁架的杆件额外增加的内力；本实用新型操作简单，施工成本低。
文档编号E04B1/342GK201347586SQ20082020543
公开日2009年11月18日 申请日期2008年12月17日 优先权日2008年12月17日
发明者定 周, 杨汉伦, 王伟明 申请人:广州市设计院