CN103883054A - 一种索杆肋梁组合楼盖及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种索杆肋梁组合楼盖及其施工方法，属于建筑用楼盖结构及施工方法领域，包括楼盖单元以及用于楼盖单元之间连接的钢筋笼和钢拉索，楼盖单元包括肋梁、节点和圆钢管。布置临时支撑，将预制混凝土肋梁安装就位，肋梁之间甩头钢筋用螺栓套筒连接，外套钢筋笼，将梁下部的圆钢管和钢拉索安装就位后，张拉钢拉索，肋梁起拱至理论计算值后，安装预制混凝土屋面板，肋梁上预制连接件插入板中孔洞，在钢筋笼、板间、孔洞处浇注混凝土，撤掉临时支撑与模版，形成索杆肋梁组合楼盖。本发明旨在充分利用混凝土和钢的受力特点，合理受力，降低成本，增大结构适用跨度，同时采用预制构件避免施工时满堂布置模版，方便了施工。

Description

一种索杆肋梁组合楼盖及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种建筑用楼盖结构及施工方法。

背景技术

屋面板（楼板）的跨度和它的支承方式决定着它覆盖下的空间的使用价值。传统的钢筋混凝土屋面板一般支承在其下部的梁上，如肋梁式楼板和井字梁式楼板等，而梁由其下部的柱子来支承，从结构力学性能和经济角度考虑，这种楼板形式不宜用于跨度较大的建筑，即柱网布置不能太大，一般在10米以内为宜，所以在一般的民用住宅建筑中被广泛使用。当建筑的功能要求其有较大的跨度时，如体育场馆、会展中心和生产车间等建筑，则必须改变屋面板的支承方式，譬如，可采用预应力混凝土梁支承、钢网架或钢筋混凝土网架支承或直接采用钢结构体系，但这些方法或是在跨度上依然有很大的局限性，或是未能将混凝土（较好的受压特性）与钢材（较好的受拉特性）的材料优势充分发挥，或是不够经济，总之，这些方法都或多或少存在一些问题。

在土木建筑工程施工中，目前直吊式吊挂结构多采用拱架及悬索为主承重结构形式，其实质是吊点代替支点以扩大吊挂屋盖下部无阻挡空间幅度，如：拱支网架（网壳）结构；这种结构采用纵向主拱代替了纵向拉索，从而增加了结构跨度，改善了受力状态，适用于各种跨度。

工程中常见的楼盖结构形式有钢筋混凝土肋型楼盖和预应力混凝土肋型楼盖，但是当建筑物的平面尺寸和柱距均增加5～8倍，且室内无柱时，若再用钢筋混凝土肋型楼盖和预应力混凝土肋型楼盖是不可靠的。目前，对于这种大跨度(80m≤L≤150m)大柱距(32m≤a≤60m)的屋盖，一般采用平板型钢网格结构，且必须作成三层，但其用钢量较大，达到lOOkg/m²以上，工程造价较高，不是最佳的屋盖结构形式。

另外，在专利（CN101285329A）中公开了一种弦支混凝土集成楼盖，钢筋混凝土板采用预制板，其下部构件相互连接后再通过预埋件与之焊接连接，将各构件安装就位后，张拉钢索，然后浇筑板间后浇带，拆除模板与脚手架，最终形成弦支混凝土集成楼盖结构体系，可跨越范围大，施工安装便利。但是该楼盖的钢筋混凝土板为较厚的楼板，楼板自重大，撑杆与梁之间的链接，采用可以双向转动的钢棒连接，撑杆下端会交处，采用螺栓球节点，节点与索之间不存在相对滑动，容易锁死，影响施工。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种索杆肋梁组合楼盖及其施工方法，该楼盖充分利用混凝土和钢的受力特点，合理受力，自重大幅度降低，增大结构适用跨度，结构的安全性更好，同时采用预制构件避免施工时满堂布置模版，方便了施工。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种索杆肋梁组合楼盖，其特征在于包括楼盖单元，多个楼盖单元拼接为单榀楼盖，并且每榀楼盖下部由钢拉索支撑，每个楼盖单元上方设有楼面板，所述的楼盖单元包括肋梁、节点和圆钢管，所述的肋梁与节点之间通过两根或四根圆钢管连接，所述的节点为多块相互垂直钢板焊接的连接件，所述圆钢管的两端开设有通槽，每个圆钢管一端与肋梁的一侧交点处通过连接板连接，圆钢管的另一端交汇于节点，并且与节点焊接，在节点的一侧表面焊接有套管，所述的钢拉索穿过套管，形成可滑移的单元，并且钢拉索两端固定于外侧端部的肋梁的锚接头上。

优选的，所述肋梁的交点处，肋梁的上表面还设有预制连接件，所述预制连接件与楼面板相应的孔配合。

优选的，所述肋梁为预制混凝土结构梁，肋梁采用井字形或草字形或开字形结构，肋梁的端部均留有甩头钢筋，所述甩头钢筋用螺栓套筒连接，并且螺栓套筒外套设钢筋笼。

优选的，所述楼面板为预制混凝土板。

上述的索杆肋梁组合楼盖的施工方法，其特征在于：搭设脚手架做临时支撑，把表面预制有连接件及连接板的混凝土肋梁进行固定，然后逐个把圆钢管的一端通槽插入连接板并与之焊接，圆钢管的另一端汇集在一起，并与节点焊接，节点的下表面焊接圆钢管，完成屋盖单元制作；组装屋盖单元，将肋梁端部的甩头钢筋用螺栓套筒连接，并在外部套设钢筋笼，然后把钢拉索的一端固定在肋梁的锚接头上，把钢拉索穿入套管内，利用张拉千斤顶对钢拉索施加预应力，肋梁起拱至理论计算值后，安装楼面板，肋梁上预埋连接件插入楼面板对应的孔洞内，在钢筋笼、楼面板间以及孔洞处浇注混凝土，完成一榀楼盖的组装；然后按以上顺序制作下一榀并浇筑两榀之间后浇带，最终组装为一体；在所有楼盖单元施工完毕后，拆卸脚手架，其手架的拆卸方式可采用由一端向另一端逐榀拆卸。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用肋梁配合楼面板组成的楼盖单元，通过螺栓套筒把楼盖单元端部的甩头钢筋连接，拼接为组合楼盖，该组合楼盖与原有不含肋梁的楼盖相比，自重降低超过50%，以致撑杆以及索力都很大幅度减小，结构的安全性更好；同时充分利用混凝土和钢的受力特点，合理受力，降低成本，增大结构适用跨度，同时采用预制构件避免施工时满堂布置模版，方便了施工；另外，本发明的楼盖单元中，圆钢管交汇处采用套筒与钢拉索配合，形成了可滑移的单元，该滑移索单元可以防止拼装过程中的钢拉索卡死，承载均匀，楼盖单元的位置调整方便，并且该滑移索单元制作方便施工简单，价格便宜；在施工过程中，仅需要在支架上拼装楼盖单元，并通过钢拉索连接，最后浇带，即可完成施工，简化了施工步骤，提高了施工效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的安装完成结构示意图（多榀）；

图2是本发明的楼盖单元的结构示意图；

图3是图2的另一个视角；

图4是本发明的楼盖单元的另一种结构示意图；

图5是图4的另一个视角；

图6是本发明的楼盖单元的第三种结构示意图；

图7是图6中楼盖单元的组合屋盖结构示意图；

其中：1、楼面板，2、楼盖单元，3、钢筋笼，4、连接板，5、钢拉索，6、肋梁，7、预制连接件， 8、节点，9、套管，10、圆钢管，11、锚接头。 

具体实施方式

根据附图1可知，本发明公开了一种索杆肋梁组合楼盖，该组合楼盖包括楼盖单元，多个楼盖单元拼接为单榀楼盖，并且每榀楼盖单元通过钢拉索5串联支撑，每个楼盖单元上方设有楼面板1。本发明的创新之处在于楼盖单元的结构改进，如附图2-6所示，其中楼盖单元包括肋梁6、节点8和圆钢管10，所述的肋梁6与节点8之间通过两根或四根圆钢管10连接，所述的节点8为多块相互垂直钢板焊接的连接件，所述圆钢管10的两端开设有通槽，每个圆钢管10一端与框架梁的一侧交点处通过连接板4连接，圆钢管10的另一端交汇于节点8，并且与节点8焊接，在节点8上焊接有与肋梁6平行的套管9，所述的钢拉索5穿过套管9，形成可滑移的单元，并且钢拉索5两端固定于外侧端部的肋梁6的锚接头11上。

本发明中的楼盖单元的肋梁6为预制混凝土梁，肋梁6为井字形或草字形或开字形结构，如附图2-6所示，肋梁6的端部留有甩头钢筋，所述甩头钢筋用螺栓套筒连接，并且外套钢筋笼3。该组合楼盖在充分利用混凝土和钢的受力特点，合理受力，降低成本，增大结构适用跨度，同时采用预制构件避免施工时满堂布置模版，方便了施工。本发明中的肋梁6上搭设较薄的楼盖板1，相比于楼盖板的整体浇筑而没有肋梁的结构，可以使自重大大降低，以致撑杆以及索力都很大幅度减小，因此发明采用肋梁楼盖，楼盖自重大大降低幅度超过50%，因此撑杆以及索力都大幅度降低，结构的安全性更好。

本发明的肋梁6的交点处，肋梁6的上表面还设有预制连接件7，用于固定肋梁6上表面铺设楼面板1，楼面板1的相应位置具有孔洞，与预制连接件7配合，实现楼盖板1与肋梁6的固定连接，并且起到一定的抗剪作用。

另外，本发明的楼盖单元中，传统结构的支撑杆交汇点的连接件一般为螺栓球节点，该节点与索之间不存在相对滑动，本发明在圆钢管交汇处采用套筒与钢拉索配合，形成了可滑移的单元，该滑移单元可以防止拼装过程中的钢拉索卡死，承载均匀，楼盖单元的位置调整方便，并且该滑移索单元制作方便施工简单，价格便宜。

对于本发明的组合楼盖结构，其具体施工方法如下：

1、搭设脚手架做临时支撑；

2、固定预制肋梁6，然后逐个把圆钢管10的一端通槽插入连接板4并与之焊接，圆钢管10的另一端汇集在一起，并与节点8焊接，节点8的下表面焊接圆钢管10，完成屋盖单元制作；

3、组装屋盖单元，将甩头钢筋用螺栓套筒连接，并在外部套钢筋笼3，然后把钢拉索5的一端固定在锚接头11上，把钢拉索5依次穿入套管9内，利用张拉千斤顶对钢拉索5施加预应力，肋梁起拱至理论计算值后，安装楼面板1，肋梁6上预埋连接件4插入板中孔洞，在钢筋笼、板间、孔洞处浇注混凝土，完成一榀楼盖的组装；

4、按以上顺序制作下一榀并浇筑两榀之间后浇带，最终组装为一体，形成索杆肋梁组合楼盖；

5、在所有楼盖单元施工完毕后，拆卸脚手架，其手架的拆卸方式可采用由一端向另一端逐榀拆卸。 

Claims (5)

1.一种索杆肋梁组合楼盖，其特征在于包括楼盖单元，多个楼盖单元拼接为单榀楼盖，并且每榀楼盖下部由钢拉索（5）支撑，每个楼盖单元上方设有楼面板（1），所述的楼盖单元包括肋梁（6）、节点（8）和圆钢管（10），所述的肋梁（6）与节点（8）之间通过两根或四根圆钢管（10）连接，所述的节点（8）为多块相互垂直钢板焊接的连接件，所述圆钢管（10）的两端开设有通槽，每个圆钢管（10）一端与肋梁（6）的一侧交点处通过连接板（4）连接，圆钢管（10）的另一端交汇于节点（8），并且与节点（8）焊接，在节点（8）的一侧表面焊接有套管（9），所述的钢拉索（5）穿过套管（9），形成可滑移的单元，并且钢拉索（5）两端固定于外侧端部的肋梁（6）的锚接头（11）上。

2.根据权利要求1所述的一种索杆肋梁组合楼盖，其特征在于所述肋梁（6）的交点处，肋梁（6）的上表面还设有预制连接件（7），所述预制连接件（7）与楼面板（1）相应的孔配合。

3.根据权利要求2所述的一种索杆肋梁组合楼盖，其特征在于所述肋梁（6）为预制混凝土结构梁，肋梁（6）采用井字形或草字形或开字形结构，肋梁（6）的端部均留有甩头钢筋，所述甩头钢筋用螺栓套筒连接，并且螺栓套筒外套设钢筋笼（3）。

4.根据权利要求3所述的一种索杆肋梁组合楼盖，其特征在于所述楼面板（1）为预制混凝土板。

5.如权利要求4所述的一种索杆肋梁组合楼盖的施工方法，其特征在于：搭设脚手架做临时支撑，把表面预制有连接件及连接板（4）的混凝土肋梁（6）进行固定，然后逐个把圆钢管（10）的一端通槽插入连接板（4）并与之焊接，圆钢管（10）的另一端汇集在一起，并与节点（8）焊接，节点（8）的下表面焊接圆钢管（10），完成屋盖单元制作；组装屋盖单元，将肋梁（6）端部的甩头钢筋用螺栓套筒连接，并在外部套设钢筋笼（3），然后把钢拉索（5）的一端固定在肋梁（6）的锚接头（11）上，把钢拉索（5）穿入套管（9）内，利用张拉千斤顶对钢拉索（5）施加预应力，肋梁起拱至理论计算值后，安装楼面板（1），肋梁（6）上预埋连接件（4）插入楼面板（1）对应的孔洞内，在钢筋笼（3）、楼面板（1）间以及孔洞处浇注混凝土，完成一榀楼盖的组装；然后按以上顺序制作下一榀并浇筑两榀之间后浇带，最终组装为一体；在所有楼盖单元施工完毕后，拆卸脚手架，其手架的拆卸方式可采用由一端向另一端逐榀拆卸。

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