[发明专利]一种跨度大于100米的人字形桁架及其施工方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，涉及一种桁架结构，特别是大坡度桁架结构和预应力钢索组合成的一种跨度大于100米的人字形桁架及其施工方法。

背景技术

原料场、发电厂、采矿堆场等具有扬尘副作用的工矿企业，将面对更加严格的环保要求，需要不停产条件下加盖封闭扬尘。因物料堆场面积巨大，一般呈三角形或梯形堆料，常需要设计大跨度的屋盖结构。

然而，封闭这种三角形物料堆场时，一般多采用弧形网架结构。其弧形网架结构技术已成熟，并在国内广泛得到应用，但该网架结构具有杆件多、现场高空作业量大、质量检测难等问题。一般认为，当跨度大于100m时，其网架结构的经济性指标不高。同时，大跨度结构承担的荷载包括结构自重、风荷载、雪荷载、屋面活荷载、地震荷载等。其中风荷载、雪荷载的数值大小除了与当地自然气象条件有关外，还和结构外轮廓的形状有关。屋面坡度在一定范围时，可采取较小的风荷载与雪荷载。当屋面坡度为30度时，理论上可不考虑屋面风荷载对主体结构的影响。若在保证屋面坡度为30度的情况下，进一步扩大桁架结构的跨度，势必会增大桁架的结构尺寸，不但造成其自重很重，而且耗用大量的钢材。

因此，有必要针对三角形堆料的特点，提出更加经济适用的大跨度桁架结构。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种跨度大于100米的人字形桁架，用于针对三角形堆料的特点，并结合预应力钢索结构设计，可进一步降低桁架自重、节约用材，以实现更加经济适用的大跨度桁架结构。同时，本发明还提供了一种跨度大于100米人字形桁架的施工方法。

为达到上述目的，本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供一种跨度大于100米的人字形桁架，包括基础、设于基础上的桁架本体以及设于桁架本体表层上的檩条和屋面板，所述桁架本体为人字形结构，其两侧上分别对称设置有预应力结构，所述预应力结构包括用于张拉的钢索，所述钢索的两端均设置于桁架本体的同侧上，其一端与靠近基础的桁架本体底部连接，另一端与靠近桁架本体顶部连接，该钢索与桁架本体侧面之间连接有若干个、间隔布置的钢撑杆。

进一步，还包括用于贮存物料的仓格，所述仓格设置于桁架本体顶部的下方，其上设置有用于支撑桁架本体顶部的支柱。

一种跨度大于100米人字形桁架的施工方法，包括如下步骤：

步骤1)施工基础；

步骤2)将桁架本体安装在基础上，形成一人字形结构体系；

步骤3)将钢索和钢撑杆与桁架本体连接；

步骤4)将钢索在靠近基础的位置进行张拉；

步骤5)将张拉后的钢索和桁架本体与基础固接

步骤6)安装檩条、屋面板及其它建筑配件。

进一步，在步骤2)中，还设有用于贮存物料的仓格，所述仓格设置于桁架本体顶部的下方，其上设置有用于支撑桁架本体顶部的支柱。

进一步，所述步骤6)可置于步骤3)、4)之间或置于步骤4)、5)之间。

进一步，所述步骤4)的张拉次数是可调的。

本发明的有益效果是：一是本发明采用大坡度人字形外轮廓形状，其风荷载和雪荷载效应小；当坡度等于30度时，理论上可不考虑屋面风荷载对主体结构的影响，能取得良好的经济性。二是本发明针对三角形堆料的特点，结合预应力钢索结构设计，可进一步降低桁架自重、节约用材，以实现更加经济适用的大跨度桁架结构；并可使其和室内堆料轮廓相似，提高室内空间利用率；三是本发明通过分批次预应力钢索的张拉作用，使得桁架本体的钢结构强度能得到充分的利用，屋面刚度大，变形小。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：

图1为本发明桁架实施例一的示意图；

图2为本发明桁架实施例二的示意图；

附图标记：桁架本体-1、基础-2、钢索-3、钢撑杆-4、檩条-5、屋面系统-6、堆料-7、支柱-8、仓格-9。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述；应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

实施例一: