CN106703200A

CN106703200A - 大空间顶楼结构

Info

Publication number: CN106703200A
Application number: CN201610237993.3A
Authority: CN
Inventors: 朱奎
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-03-26
Filing date: 2016-03-26
Publication date: 2017-05-24

Abstract

本发明公开了一种大空间顶楼结构，其特征是顶楼横向和纵向均设置承力预应力梁，承力预应力梁宽度为300～500mm，承力预应力梁中有两根为预应力筋，其余为非预应力筋，在屋面板下面设置混凝土圆梁，混凝土圆梁宽度为300～500mm，混凝土圆梁要设置抗扭箍筋，抗扭箍筋直径采用10～12mm，间距为50～100mm，边梁下面设置结构柱，承力柱和结构柱之间设置斜梁，斜梁宽度为200～300mm，混凝土圆梁、承力预应力梁、斜梁、边梁高度均相同，混凝土圆梁、承力预应力梁、边梁采用四肢箍筋，斜梁采用二肢箍筋；斜梁与混凝土圆梁交接部位采用吊筋进行加强。

Description

大空间顶楼结构

技术领域

本发明涉及一种顶楼结构，特别涉及大空间顶楼结构。

背景技术

由于使用要求顶楼常常需要大空间，而传统的顶楼结构处于受力考虑要设置大量的承力柱，而且传统的顶楼结构是采用主次梁结构，主梁作为主要受力构件承载着所有的荷载，所以主梁高度通常会比较高，这就降低了使用空间，如果既能满足受力要求，又能减少降低主梁高度和承力柱数量是工程人员面临的课题。

发明内容

本发明是提供一种大空间顶楼结构，解决主梁高度过大和承力柱数量过多影响大空间的问题。

本发明中通过混凝土圆梁会将上部荷载通过合理转换，并将转换过的力传递给承力柱，横向和纵向的承力预应力梁作为主要的承载构件采用了预应力结构，预应力结构将会大大降低承力预应力梁的梁高，减少承力柱后板的受力跨度会增大同时板挠度会加大，因此采用了斜梁作为辅助承载构件，而混凝土圆梁、斜梁、承力预应力梁梁高相同，在承载方面会有一个整体协同承载的效果，进一步降低了梁高。

顶楼横向和纵向均设置承力预应力梁，承力预应力梁宽度为300～500mm，承力预应力梁中有两根为预应力筋，其余为非预应力筋，在屋面板下面设置混凝土圆梁，混凝土圆梁宽度为300～500mm，混凝土圆梁要承受较大的扭矩，故混凝土圆梁要设置抗扭箍筋，抗扭箍筋直径采用10～12mm，间距为50～100mm，边梁下面设置结构柱，承力柱和结构柱之间设置斜梁，斜梁宽度为200～300mm，混凝土圆梁、承力预应力梁、斜梁、边梁高度均相同，混凝土圆梁、承力预应力梁、边梁采用四肢箍筋，斜梁采用二肢箍筋。

承力预应力梁的灌浆口设置三个，一个灌浆口设置在承力预应力梁中央，以利于灌浆时水泥浆向两边流动的距离相等，另两个灌浆口设置在锚具处。在承力预应力梁与承力柱交接部位承力预应力梁顶面处设置排气管，排气管内径为8～10mm，排气管兼有泌水作用。在横向承力预应力梁和纵向承力预应力梁的交叉点设置加强钢筋，加强钢筋直径采用18～25mm，并对箍筋进行加密，箍筋间距采用50mm，以加强该处混凝土的局部承压能力。承力预应力梁的四肢箍与预应力孔道相碰时调整中间二肢的宽度。斜梁与混凝土圆梁交接部位采用吊筋进行加强，吊筋直径为18～25mm。

由于纵向承力预应力梁的跨度较短，张拉时应力损失要小些，采用单向张拉，在纵向方向张拉方式采用一端固定，一端张拉；对于横向承力预应力梁的跨度较长，张拉时应力损失要大，如果横向承力预应力梁的跨度小于15m，采用单向张拉，张拉方式采用一端固定，一端张拉；如果横向承力预应力梁的跨度大于或等于15m，张拉方式采用两端张拉。纵向承力预应力梁与横向承力预应力梁的钢筋在节点处有交叉，为了减少预应力筋张拉时的相互影响，张拉过程中采用两台张拉设备，采用下列二次张拉方式：第一次先张拉纵向承力预应力梁的一根预应力筋，然后张拉横向承力预应力梁的一根预应力筋，使纵向承力预应力梁、横向承力预应力梁在第一次张拉完成后，纵向和横向均有一根预应力达到设计应力值。第二次再张拉纵向承力预应力梁的另一根预应力筋，然后张拉横向承力预应力梁的另一根预应力筋，使整个屋面结构的预应力均匀增长，起拱变形均匀增加。这种工艺不但对先张拉预应力筋的应力损失影响较小，而且减少了张拉设备的移动距离，从而提升了施工的质量和进度。

张拉控制应力采用0.7倍预应力筋的强度标准值，并采用超张拉的施工方法，超张拉系数为1.03。

承力预应力梁的模板起拱为全跨的0.05％～0.1％，相对传统工艺要小，主要是考虑到张拉后产生的反拱可以抵消部分梁自重产生的挠度。

由于承力预应力梁的侧模和顶板的模板在张拉前要全部拆除，以避免施加预应力时模板束缚承力预应力梁的混凝土自由变形，影响预应力的建立，所以承力预应力梁的侧模与底模及楼板的模板要自成安装、拆除体系，避免拆除时互相影响。

承力预应力梁混凝土浇筑过程中，振捣器尽量不触及波纹管，并注意保护好灌浆孔，以免损坏波纹管而引起漏浆从而堵塞孔道。混凝土浇筑完成后要及时通孔。

预应力梁的底模及支撑在张拉前禁止拆移，必须在预应力筋全部张拉结束，孔道灌浆强度达到M15以上方可拆除。

屋面板下的所有立杆布置间距为900～1200mm。混凝土圆梁、承力预应力梁、边梁的梁下立杆沿梁跨度方向间距为400～600mm，斜梁下的立杆沿梁跨度方向间距为500～700mm，梁两侧的立杆间距为梁宽加上500mm。

高度方向立杆间距为1200～1800mm，接头位置交错，采用可调顶托调整支设高度，可调顶托撑丝杆与螺母啮合长度不得少于4～5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。屋面板底最上一步的立杆为0.8～1.2m高。梁下的支撑小横杆必须用双扣件锁紧在碗扣式钢管上，不得用碗扣式横杆代替。在纵向承力预应力梁和横向承力预应力梁下面搭设竖向、水平向的剪刀撑，形成一个格构式的架体，局部加强模架支撑体系的抗变形能力。在立杆底距地面150～300mm高处，沿纵横水平方向应设扫地杆。扣件式管件与碗扣式架体相连时应确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45～60N·m。

浇筑混凝土强度达到90％以上后，即可安排预应力筋张拉工作。混凝土浇筑过程中，浇筑顺序按照先梁后板，先节点、后中间，先四周、后中部的顺序，尽量使整个屋面的荷载均匀、平衡地增加。

本发明与顶楼结构相比，内部空间很大，使用功能和结构性能好。

附图说明

图1为顶楼结构平面示意图。

各附图中：1、混凝土圆梁，2、承力柱，3、承力预应力梁，4、斜梁，5边梁，6、结构柱。

具体实施方式

实施例中顶楼横向和纵向均设置承力预应力梁3，承力预应力梁3宽度为400mm，承力预应力梁3中有两根为预应力筋，其余为非预应力筋，在屋面板下面设置混凝土圆梁1，混凝土圆梁1宽度为400mm，混凝土圆梁1要设置抗扭箍筋，抗扭箍筋直径采用12mm，间距为50mm，边梁5下面设置结构柱6，承力柱2和结构柱6之间设置斜梁4，斜梁4宽度为250mm，混凝土圆梁1、承力预应力梁3、斜梁4、边梁5高度均相同，混凝土圆梁1、承力预应力梁3、边梁5采用四肢箍筋，斜梁4采用二肢箍筋。

承力预应力梁3的灌浆口设置三个，一个灌浆口设置在承力预应力梁3中央，另两个灌浆口设置在锚具处。在承力预应力梁3与承力柱2交接部位承力预应力梁3顶面处设置排气管，排气管内径为10mm，排气管兼有泌水作用。在横向承力预应力梁3和纵向承力预应力梁3的交叉点设置加强钢筋，加强钢筋直径采用22mm，并对箍筋进行加密，箍筋间距采用50mm。承力预应力梁3的四肢箍与预应力孔道相碰时调整中间二肢的宽度。斜梁4与混凝土圆梁1交接部位采用吊筋进行加强，吊筋直径为22mm。

纵向承力预应力梁3采用单向张拉，在纵向方向张拉方式采用一端固定，一端张拉；横向承力预应力梁3采用两端张拉。纵向承力预应力梁3与横向承力预应力梁3采用下列二次张拉方式：第一次先张拉纵向承力预应力梁3的一根预应力筋，然后张拉横向承力预应力梁3的一根预应力筋，使纵向承力预应力梁3、横向承力预应力梁3在第一次张拉完成后，纵向和横向均有一根预应力达到设计应力值。第二次再张拉纵向承力预应力梁3的另一根预应力筋，然后张拉横向承力预应力梁3的另一根预应力筋。

张拉控制应力采用0.7倍预应力筋的强度标准值，并采用超张拉的施工方法，超张拉系数为1.03。承力预应力梁3的模板起拱为全跨的0.08％。

承力预应力梁3的侧模与底模及楼板的模板要自成安装、拆除体系。

承力预应力梁3混凝土浇筑过程中，振捣器尽量不触及波纹管，并注意保护好灌浆孔，混凝土浇筑完成后要及时通孔。

屋面板下的所有立杆布置间距为900mm。混凝土圆梁1、承力预应力梁3、边梁5的梁下立杆沿梁跨度方向间距为400mm，斜梁4下的立杆沿梁跨度方向间距为500mm，梁两侧的立杆间距为梁宽加上500mm。

高度方向立杆间距为1500mm，接头位置交错，采用可调顶托调整支设高度，可调顶托撑丝杆与螺母啮合长度不得少于4～5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm。屋面板底最上一步的立杆为1m高。梁下的支撑小横杆必须用双扣件锁紧在碗扣式钢管上，不得用碗扣式横杆代替。在纵向承力预应力梁3和横向承力预应力梁3下面搭设竖向、水平向的剪刀撑。在立杆底距地面200mm高处，沿纵横水平方向应设扫地杆。扣件式管件与碗扣式架体相连时应确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45～60N·m。

浇筑混凝土强度达到90％以上后，即可安排预应力筋张拉工作。混凝土浇筑过程中，浇筑顺序按照先梁后板，先节点、后中间，先四周、后中部的顺序，使整个屋面的荷载均匀、平衡地增加。

Claims

1.一种大空间顶楼结构，其特征是顶楼横向和纵向均设置承力预应力梁，承力预应力梁宽度为300～500mm，承力预应力梁中有两根为预应力筋，其余为非预应力筋，在屋面板下面设置混凝土圆梁，混凝土圆梁宽度为300～500mm，混凝土圆梁要设置抗扭箍筋，抗扭箍筋直径采用10～12mm，间距为50～100mm，边梁下面设置结构柱，承力柱和结构柱之间设置斜梁，斜梁宽度为200～300mm，混凝土圆梁、承力预应力梁、斜梁、边梁高度均相同，混凝土圆梁、承力预应力梁、边梁采用四肢箍筋，斜梁采用二肢箍筋；在横向承力预应力梁和纵向承力预应力梁的交叉点设置加强钢筋，加强钢筋直径采用18～25mm，并对箍筋进行加密，箍筋间距采用50mm；承力预应力梁的四肢箍与预应力孔道相碰时调整中间二肢的宽度；斜梁与混凝土圆梁交接部位采用吊筋进行加强，吊筋直径为18～25mm。

2.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是承力预应力梁的灌浆口设置三个，一个灌浆口设置在承力预应力梁中央，另两个灌浆口设置在锚具处；在承力预应力梁与承力柱交接部位承力预应力梁顶面处设置排气管，排气管内径为8～10mm，排气管兼有泌水作用。

3.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是纵向承力预应力梁采用单向张拉，在纵向方向张拉方式采用一端固定，一端张拉；如果横向承力预应力梁的跨度小于15m，采用单向张拉，张拉方式采用一端固定，一端张拉；如果横向承力预应力梁的跨度大于或等于15m，张拉方式采用两端张拉；纵向承力预应力梁与横向承力预应力梁采用下列二次张拉方式：第一次先张拉纵向承力预应力梁的一根预应力筋，然后张拉横向承力预应力梁的一根预应力筋，使纵向承力预应力梁、横向承力预应力梁在第一次张拉完成后，纵向和横向均有一根预应力达到设计应力值；第二次再张拉纵向承力预应力梁的另一根预应力筋，然后张拉横向承力预应力梁的另一根预应力筋。

4.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是张拉控制应力采用0.7倍预应力筋的强度标准值，并采用超张拉的施工方法，超张拉系数为1.03。

5.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是承力预应力梁的侧模与底模及楼板的模板要自成安装、拆除体系。

6.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是承力预应力梁的模板起拱为全跨的0.05％～0.1％。

7.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是预应力梁的底模及支撑在张拉前禁止拆移，必须在预应力筋全部张拉结束，孔道灌浆强度达到M15以上方可拆除。

8.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是高度方向立杆间距为1200～1800mm，接头位置交错，采用可调顶托调整支设高度，可调顶托撑丝杆与螺母啮合长度不得少于4～5扣，插入立杆内的长度不得小于150mm；屋面板底最上一步的立杆为0.8～1.2m高；梁下的支撑小横杆必须用双扣件锁紧在碗扣式钢管上，不得用碗扣式横杆代替；在纵向承力预应力梁和横向承力预应力梁下面搭设竖向、水平向的剪刀撑；在立杆底距地面150～300mm高处，沿纵横水平方向应设扫地杆；扣件式管件与碗扣式架体相连时应确保每个扣件和钢管的质量是满足要求的，每个扣件的拧紧力矩都要控制在45～60N·m。

9.根据权利要求1所述的大空间顶楼结构，其特征是承力预应力梁混凝土浇筑过程中，振捣器尽量不触及波纹管，并注意保护好灌浆孔，混凝土浇筑完成后要及时通孔；浇筑混凝土强度达到90％以上后，即可安排预应力筋张拉工作。混凝土浇筑过程中，浇筑顺序按照先梁后板，先节点、后中间，先四周、后中部的顺序，使整个屋面的荷载均匀、平衡地增加。