[發明專利]可拆卸的大跨度預應力整體張拉罩棚及其施工方法

有效

• 申請號: 201610081062.9
• 申請日: 2016-02-05
• 公開（公告）號: CN105625577B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 高向前;葛家琪;王明珠;張國軍;劉鑫剛;張曼生
• 申請（專利權）人: 中國航空規劃設計研究總院有限公司;大唐環境產業集團股份有限公司
• 主分類號: E04B1/342
• 分類號: E04B1/342;E04G21/16
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙)11004
• 代理人: 朱婷婷

技術領域

本發明涉及一種大跨度建筑罩棚結構及其施工方法。

背景技術

現階段國家環保政策要求露天堆放的料場、煤場等必須進行封閉，而部分大城市市內的鋼廠和電廠又面臨環保壓力可能搬遷重建，在異地重建前的時段內其料場也應封閉，因此急需一種可拆卸一定重建的同時實現超大跨度的建筑結構體系。

對于露天煤場和礦場的開采，大面積露天考古場地等均需要一種大跨度可拆卸和可異地重建的建筑。常規大跨度鋼結構采用鋼桁架、鋼網架等剛性結構，連接采用焊接，作為永久建筑不具有拆卸和異地重建的可能性。現有可拆卸異地重建的建筑大部分小跨度的臨時建筑或帳篷，跨度小、使用范圍窄、拆卸不便。

發明內容

本發明提供一種可拆卸的大跨度預應力整體張拉罩棚及其施工方法，要解決現有大跨度建筑罩棚結構不具有拆卸和異地重建可能性的技術問題，以及無法實現超大跨度、拆卸不便、造價高的技術問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

這種可拆卸的大跨度預應力整體張拉罩棚，包括兩榀以上平行布置的整體張拉索桁架單元、相鄰兩榀整體張拉索桁架單元節點之間的銷式連接件，以及鋪設在整體張拉索桁架單元的谷索和脊索之間的膜；

所述整體張拉索桁架單元由一組脊索、兩組谷索、支撐桁架、端部外斜索、內斜索、端部斜柱、斜柱上水平撐組成，所述一組脊索和兩組谷索之間形成的三角形空間由支撐桁架連接，整體張拉索桁架單元兩端各有兩個端部斜柱和一個斜柱上水平撐連接形成倒三角，一組脊索端部向下延伸與上述倒三角的底角連接，兩組谷索端部向上延伸與上述倒三角的兩個頂角連接，上述倒三角的兩個頂角向內與脊索端部之間連接有內斜索，上述倒三角的兩個頂角向外連接有端部外斜索；

所述銷式連接件由兩個半球節點、兩個索夾節點、銷軸和連接板組成，所述半球節點由半球及連接在半球上的半球耳板組成，索夾節點由索夾、上夾板、下夾板和索夾耳板組成；所述連接板左右兩側分別由銷軸與左右兩個索夾節點一側的索夾耳板連接，索夾節點另一側的索夾耳板再由銷軸與半球節點上的半球耳板連接；

所述整體張拉索桁架單元上的支撐桁架端部焊接在半球節點的半球上固定，谷索（12）排列在索夾上，并由上夾板和下夾板上的螺栓鎖緊固定。

所述支撐桁架為空間梭形桁架或單桿連接成的三角形桁架。

所述脊索、谷索、端部斜柱均與基礎鉸接連接。

所述脊索或谷索由兩根以上的索組成。

所述脊索、谷索、端部外斜索和內斜索為高強度鋼拉索、高強度化纖繩索或碳纖維繩索。

所述端部斜柱、斜柱上水平撐和支撐桁架采用鋼材料或鋁合金材料。

這種可拆卸的大跨度預應力整體張拉罩棚的施工方法，施工步驟如下：

步驟一、脊索為定長索，谷索、端部外斜索、內斜索為可調節張拉索；通過設計及施工全過程分析確定各個構件大小及索的下料長度；脊索、谷索、端部外斜索、內斜索、端部斜柱、支撐桁架均為工廠下料加工現場安裝；

步驟二、將端部斜柱的下端與基礎連接，中部與臨時支撐連接，保證端部斜柱在施工過程中穩定性；

步驟三、將脊索、谷索、內斜索、支撐桁架在地面組裝，臨時張拉鋼絞線一端連接在脊索中部，一端連接在端部斜柱頂端；在谷索、內斜索與端部斜柱連接部位設置端部牽引索；通過張拉臨時張拉鋼絞線和谷索、內斜索的端部牽引索，將脊索、谷索、內斜索、支撐桁架提升到空中；構件就位后對谷索、端部外斜索、內斜索進行初張拉；

步驟四、卸載臨時張拉鋼絞線和臨時支撐，對谷索、端部外斜索、內斜索進行終張拉，使達到設計要求；單榀整體張拉索桁架單元成為穩定的結構體系；

步驟五、將兩榀以上的整體張拉索桁架單元平行設置；

步驟六、通過銷式連接件將相鄰兩榀整體張拉索桁架單元的節點連接；

步驟七、在所有整體張拉索桁架單元的谷索和脊索之間鋪設膜，形成可拆卸的大跨度預應力整體張拉罩棚。

這種可拆卸的大跨度預應力整體張拉罩棚的施工方法，施工步驟如下：

步驟一、脊索、端部外斜索為張拉索，谷索、內斜索為定長索；通過設計及施工全過程分析確定各個構件大小及索的下料長度；脊索、谷索、端部外斜索、內斜索、端部斜柱、支撐桁架均為工廠下料加工現場安裝；

步驟二、將端部斜柱的下端與基礎連接，中部與臨時支撐連接，保證端部斜柱在施工過程中穩定性；