[實用新型]采用柔性連接的預應力鋼結構

有效

• 申請號: 201420157204.1
• 申請日: 2014-04-02
• 公開（公告）號: CN203808254U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 郎濤
• 申請（專利權）人: 郎濤
• 主分類號: E04B1/58
• 分類號: E04B1/58;E04B1/19;E04B1/24
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 馬英

技術領域

??本實用新型屬于工程建筑技術領域，具體指一種采用柔性連接的新型預應力鋼結構。

背景技術

鋼結構工程由于其強度高、自重輕，韌性好等特點，廣泛應用于建造大跨度及超高、超重型建筑中，是當今主要的建筑結構類型之一；目前，公知的鋼結構是由工字鋼、鋼管、方管等硬性構件與鋼管立柱通過剛性連接所組成的一種硬性連接構架。然而，鋼管、鋼架等硬性構件在承受載荷時，只能利用自身強度來抵抗載荷力，不能通過有效分解外載荷力而達到穩定；再者，硬性構件在長期承受過載時，易產生不可恢復的變形，降低了構架整體的強度和韌性，使其存在安全隱患。實際建造中，剛性連接一般采用焊接或者緊固件連接，由于外界環境的多樣化，使得焊接焊縫易出現開裂，而緊固件連接在長期承受動載荷下易出現松動的情況，這些因素將嚴重影響鋼結構建筑整體的質量與安全。

此外，上述結構在實際建造時需按照面積整體設計風、雪等載荷，隨著建造面積的增大，建筑成本、建筑難度也隨之直線升高，現有結構安裝復雜、安裝周期較長，建筑成本較高；且土地利用率不高，僅能達到80%左右。

實用新型內容

針對上述技術問題，本實用新型提供了一種采用柔性連接的預應力鋼結構，利用柔性連接有效提高了鋼結構的承載能力，縮短了安裝周期，降低了投資造價成本。

本實用新型采取以下技術方案來實現：

一種采用柔性連接的預應力鋼結構，包括鋼管立柱，所述鋼管立柱通過鋼絲梁貫穿連接，所述鋼絲梁包括內、外鋼絲，內、外鋼絲之間通過懸空浮桿連接；所述懸空浮桿之間或懸空浮桿與鋼管立柱之間設有回力調節拉線。

所述回力調節拉線為對角活動連接。

所述回力調節拉線上設有花籃螺絲。

所述鋼絲梁橫向、縱向貫穿連接鋼管立柱形成鋼結構網絡構架。

所述鋼結構網絡構架外圍的鋼管立柱旁預埋有配重塊，所述配重塊與鋼管立柱之間通過所述鋼絲梁連接。

本實用新型的有益效果是：

1、區別于傳統鋼結構，利用柔性較好的鋼絲代替傳統鋼結構中梁、板等硬性構件，克服了硬性構件彈性變形量小，及易產生不可恢復變形的弊端；

2、采用柔性連接，并設置回力調節拉線與懸空浮桿的組合結構，通過有效分解外載荷力，增大了鋼結構整體的受力強度；

3、結構簡單合理，安裝周期短，材料簡單易購，大大降低了投資造價成本，土地面積利用率高，市場經濟前景可觀，適于廣泛應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為由本實用新型形成的鋼結構網絡構架示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖對本實用新型及其效果作進一步說明。

如圖1、2所示，一種采用柔性連接的預應力鋼結構，包括鋼管立柱1，配重塊2、鋼絲梁3，回力調節拉線5及懸空浮桿4；所述鋼管立柱1通過鋼絲梁3貫穿連接，所述鋼絲梁3包括內、外鋼絲3-1、3-2，內、外鋼絲3-1、3-2之間通過懸空浮桿4連接；所述懸空浮桿4之間或懸空浮桿4與鋼管立柱1之間設有回力調節拉線5；所述回力調節拉線5為對角活動連接，可采用環扣活動連接，便于安裝；所述回力調節拉線5上設有花籃螺絲6，可以根據實際工況對回力調節拉線5的預緊實現微調。所述鋼絲梁3橫向、縱向貫穿連接鋼管立柱1形成鋼結構網絡構架；所述鋼結構網絡構架外圍的鋼管立柱1旁預埋有配重塊2，所述配重塊2與鋼管立柱1之間通過所述鋼絲梁3連接。

在任意地形上將鋼管立柱1按高低落差固定好，外圍鋼管立柱1旁預埋配重塊2加強固定，通過外鋼絲3-2橫向、縱向連接鋼管立柱1及配重塊2，內鋼絲3-1沿外鋼絲3-2的軌跡橫向、縱向連接高低鋼管立柱1、配重塊2。內、外鋼絲3-1、3-2之間連接懸空浮桿4，懸空浮桿4間的距離根據實際工況及考慮預應力節點等因素計算設定；所述懸空浮桿4之間、懸空浮桿4與鋼管立柱1之間通過環扣活動連接回力調節拉線5，可將回力調節拉線5根據工況計算后，制作成標準件，能有效縮短安裝工期。當構架整體受到外載荷時，內、外鋼絲3-1、3-2和懸空浮桿4在鋼管立柱1間形成一個整體，由于鋼絲梁3利用其與鋼管立柱1間貫穿連接而具有的良好的彈性，以及其自身良好的韌性可卸載一部分外力；作為預應力節點的懸空浮桿4也可卸載一部分力；當載荷持續增加，內、外鋼絲3-1、3-2受力發生變形，此時回力調節拉線5繃緊，剩余載荷將沿回力調節拉線5方向被有效分解，分解力通過懸空浮桿4傳至鋼絲梁3和鋼管立柱1，提高了剛結構整體承受載荷的能力；隨著建筑面積增大及著力點的多點均勻分布，從而保證了柔性預應力鋼結構的穩定性與安全性。