[發明專利]一種索桿肋梁組合樓蓋及其施工方法

有效

• 申請號: 201410076124.8
• 申請日: 2014-03-04
• 公開（公告）號: CN103883054A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 喬文濤;李洋;鄧擁哲;趙靜;李文平;吳立朋
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: E04B7/14
• 分類號: E04B7/14;E04B5/43;E04G21/00
• 代理公司: 石家莊國為知識產權事務所 13120
• 代理人: 米文智

技術領域

本發明涉及一種建筑用樓蓋結構及施工方法。

背景技術

屋面板（樓板）的跨度和它的支承方式決定著它覆蓋下的空間的使用價值。傳統的鋼筋混凝土屋面板一般支承在其下部的梁上，如肋梁式樓板和井字梁式樓板等，而梁由其下部的柱子來支承，從結構力學性能和經濟角度考慮，這種樓板形式不宜用于跨度較大的建筑，即柱網布置不能太大，一般在10米以內為宜，所以在一般的民用住宅建筑中被廣泛使用。當建筑的功能要求其有較大的跨度時，如體育場館、會展中心和生產車間等建筑，則必須改變屋面板的支承方式，譬如，可采用預應力混凝土梁支承、鋼網架或鋼筋混凝土網架支承或直接采用鋼結構體系，但這些方法或是在跨度上依然有很大的局限性，或是未能將混凝土（較好的受壓特性）與鋼材（較好的受拉特性）的材料優勢充分發揮，或是不夠經濟，總之，這些方法都或多或少存在一些問題。

在土木建筑工程施工中，目前直吊式吊掛結構多采用拱架及懸索為主承重結構形式，其實質是吊點代替支點以擴大吊掛屋蓋下部無阻擋空間幅度，如：拱支網架（網殼）結構；這種結構采用縱向主拱代替了縱向拉索，從而增加了結構跨度，改善了受力狀態，適用于各種跨度。

工程中常見的樓蓋結構形式有鋼筋混凝土肋型樓蓋和預應力混凝土肋型樓蓋，但是當建筑物的平面尺寸和柱距均增加5～8倍，且室內無柱時，若再用鋼筋混凝土肋型樓蓋和預應力混凝土肋型樓蓋是不可靠的。目前，對于這種大跨度(80m≤L≤150m)大柱距(32m≤a≤60m)的屋蓋，一般采用平板型鋼網格結構，且必須作成三層，但其用鋼量較大，達到lOOkg/m²以上，工程造價較高，不是最佳的屋蓋結構形式。

另外，在專利（CN101285329A）中公開了一種弦支混凝土集成樓蓋，鋼筋混凝土板采用預制板，其下部構件相互連接后再通過預埋件與之焊接連接，將各構件安裝就位后，張拉鋼索，然后澆筑板間后澆帶，拆除模板與腳手架，最終形成弦支混凝土集成樓蓋結構體系，可跨越范圍大，施工安裝便利。但是該樓蓋的鋼筋混凝土板為較厚的樓板，樓板自重大，撐桿與梁之間的鏈接，采用可以雙向轉動的鋼棒連接，撐桿下端會交處，采用螺栓球節點，節點與索之間不存在相對滑動，容易鎖死，影響施工。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種索桿肋梁組合樓蓋及其施工方法，該樓蓋充分利用混凝土和鋼的受力特點，合理受力，自重大幅度降低，增大結構適用跨度，結構的安全性更好，同時采用預制構件避免施工時滿堂布置模版，方便了施工。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種索桿肋梁組合樓蓋，其特征在于包括樓蓋單元，多個樓蓋單元拼接為單榀樓蓋，并且每榀樓蓋下部由鋼拉索支撐，每個樓蓋單元上方設有樓面板，所述的樓蓋單元包括肋梁、節點和圓鋼管，所述的肋梁與節點之間通過兩根或四根圓鋼管連接，所述的節點為多塊相互垂直鋼板焊接的連接件，所述圓鋼管的兩端開設有通槽，每個圓鋼管一端與肋梁的一側交點處通過連接板連接，圓鋼管的另一端交匯于節點，并且與節點焊接，在節點的一側表面焊接有套管，所述的鋼拉索穿過套管，形成可滑移的單元，并且鋼拉索兩端固定于外側端部的肋梁的錨接頭上。

優選的，所述肋梁的交點處，肋梁的上表面還設有預制連接件，所述預制連接件與樓面板相應的孔配合。

優選的，所述肋梁為預制混凝土結構梁，肋梁采用井字形或草字形或開字形結構，肋梁的端部均留有甩頭鋼筋，所述甩頭鋼筋用螺栓套筒連接，并且螺栓套筒外套設鋼筋籠。

優選的，所述樓面板為預制混凝土板。

上述的索桿肋梁組合樓蓋的施工方法，其特征在于：搭設腳手架做臨時支撐，把表面預制有連接件及連接板的混凝土肋梁進行固定，然后逐個把圓鋼管的一端通槽插入連接板并與之焊接，圓鋼管的另一端匯集在一起，并與節點焊接，節點的下表面焊接圓鋼管，完成屋蓋單元制作；組裝屋蓋單元，將肋梁端部的甩頭鋼筋用螺栓套筒連接，并在外部套設鋼筋籠，然后把鋼拉索的一端固定在肋梁的錨接頭上，把鋼拉索穿入套管內，利用張拉千斤頂對鋼拉索施加預應力，肋梁起拱至理論計算值后，安裝樓面板，肋梁上預埋連接件插入樓面板對應的孔洞內，在鋼筋籠、樓面板間以及孔洞處澆注混凝土，完成一榀樓蓋的組裝；然后按以上順序制作下一榀并澆筑兩榀之間后澆帶，最終組裝為一體；在所有樓蓋單元施工完畢后，拆卸腳手架，其手架的拆卸方式可采用由一端向另一端逐榀拆卸。