CN110344543B - 一种混凝土楼板钢桁架结构 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑工程技术领域，具体的说是一种混凝土楼板钢桁架结构；包括竖架、横架、一号活塞杆、二号活塞杆和平衡单元；所述竖架支撑在地面上；所述横架水平安装在竖架上；所述平衡单元安装在竖架和横架的接触处；所述一号活塞杆嵌入竖架内，且一号活塞杆输出端与平衡单元固连；所述二号活塞杆相对于一号活塞杆对称嵌入竖架内，且二号活塞杆输出端与平衡单元固连；且二号活塞杆的上缸筒与一号活塞杆的下缸筒通过一号气管连接；使得钢桁架两边所受压应力和拉应力之间的力平衡，变相的减小钢桁架所受的拉应力和压应力，从而减小钢桁架的变形程度，避免钢桁架表面的防水层被拉断从而造成漏水情况的产生。
Description
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，具体的说是一种混凝土楼板钢桁架结构。
背景技术
混凝土楼板钢桁架结构是工程结构中常见的结构形式之一，如建筑工程中的雨篷、挑檐、外阳台、挑廊等，这种结构是从主体结构悬挑出梁或板，形成悬臂结构，其本质上仍是梁板结构。钢桁架是指用钢材制造的桁架，例如工业与民用建筑的屋盖结构吊车梁、桥梁和水工闸门等，常用钢桁架作为主要承重构件。混凝土楼板钢桁架结构在施工过程中，多采用临时支撑以保障构件安装、混凝土楼板浇筑等，并在钢结构安装完成、混凝土达到龄期之后拆除临时支撑。由于拆除临时支撑后，在竖向重力荷载作用下，混凝土楼板钢桁架结构下弦受压，混凝土楼板钢桁架结构上弦受拉，位于混凝土楼板钢桁架结构上弦最外沿处的顶层混凝土楼板特别是靠近根部区域产生较大拉应力，容易产生受拉裂缝，容易把防水层拉裂，发生渗水、漏水等状况，妨碍建筑的正常使用功能。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决混凝土楼板钢桁架结构上弦最外沿处的顶层混凝土楼板特别是靠近根部区域产生较大拉应力，容易产生受拉裂缝，容易把防水层拉裂，发生渗水、漏水等状况，妨碍建筑的正常使用功能的问题；本发明提出了一种混凝土楼板钢桁架结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种混凝土楼板钢桁架结构，包括竖架、横架、一号活塞杆、二号活塞杆和平衡单元；所述竖架支撑在地面上；所述横架水平安装在竖架上；所述平衡单元安装在竖架和横架的接触处；所述一号活塞杆嵌入竖架内，且一号活塞杆输出端与平衡单元固连；所述二号活塞杆相对于一号活塞杆对称嵌入竖架内，且二号活塞杆输出端与平衡单元固连；且二号活塞杆的上缸筒与一号活塞杆的下缸筒通过一号气管连接；通过一号活塞杆、二号活塞杆和平衡单元的配合实现钢桁架受力的平衡；工作时，工作人员先浇筑混凝土，达到龄期后拆除临时支撑装置后，钢桁架结构会在瞬间受到较大的压力，使得钢桁架靠近根部区域的两边分别产生较大的拉应力和压应力，在钢桁架受拉应力和压应力时，一号活塞杆和二号活塞杆通过一号气管实现气压之间的平衡，从而使得钢桁架两边所受压应力和拉应力之间的力平衡，变相的减小钢桁架所受的拉应力和压应力，从而减小钢桁架的变形程度，避免钢桁架表面的防水层被拉断从而造成漏水情况的产生。
优选的，所述竖架在与横架接触处开有空槽；所述平衡单元包括一号橡胶囊；所述一号橡胶囊安装在空槽内，且一号橡胶囊通过二号气管与一号活塞杆的下缸筒连接，一号橡胶囊通过三号气管与二号活塞杆的上缸筒连接；通过一号橡胶囊、一号活塞杆和二号活塞杆的配合减小钢桁架所受的弯曲应力；工作时，当临时支撑装置被拆除后，钢桁架所受压力过大，使得横架与竖架之间产生较大压力，容易导致横架与竖架在接触位置处的受力变形，从而使得钢桁架表面的防水层结构被破坏，造成漏水、渗水的情况；因此在横架和竖架的接触处设有一号橡胶囊，避免了横架与竖架间的刚性接触，减小横架和竖架的相互变形造成的影响，并且一号橡胶囊内的气体在受压过程中通过一号活塞杆和二号活塞杆实现了橡胶囊内的压力平衡，减小了橡胶囊的变形情况，从而减小了横架和竖架之间的变形情况，避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
优选的，所述一号橡胶囊内设有支撑板；所述支撑板两端分别与空槽两端固连，支撑板侧壁形状为鱼刺形，且支撑板侧壁与一号橡胶囊内侧壁接触；通过一号橡胶囊和支撑板的配合将钢桁架所受的竖直方向上的力转变成水平方向上的力；工作时，当临时支撑装置被拆除后，钢桁架所受压力过大，使得横架与竖架之间产生较大压力，从而使得横架与竖架接触处的橡胶囊被挤压，由于橡胶囊结构刚性较弱，会影响到横架与竖架之间的稳定性，因此在橡胶囊内设有支撑板，且由于支撑板的形状为鱼刺形，使得支撑板所受到的竖直方向上的力转变成水平方向的力，进一步减小了横架与竖架间的变形情况。
优选的，所述支撑板内开有空腔；所述空腔内设有铰接板；所述铰接板侧壁上设有多个铰接杆；所述铰接杆一端铰接在铰接板侧壁上，另一端铰接在支撑板侧壁上；通过支撑板、铰接板和铰接杆的配合将钢桁架所受的竖直方向上的力转变成水平方向上的力；工作时，当临时支撑装置被拆除后，横架与竖架接触处的橡胶囊被挤压，使得支撑板侧壁受力，从而挤压支撑板内的铰接杆，铰接杆所受力传递至铰接板处时，使得铰接板水平受力，实现了将竖直方向上的力转变成水平方向上的力，并且铰接板水平方向所受的力的方向与支撑板水平方向所受的力的方向相反，实现了力在水平方向上的平衡，进一步减小了横架与竖架间的变形情况，从而避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
优选的，所述铰接板端部设有气囊；所述气囊固定在空槽端部且与铰接板接触，气囊上设有气哨；通过铰接板、气囊和口哨的配合使得在钢桁架坍塌前，起到声音警报的效果；工作时，当临时支撑装置被拆除后，横架与竖架接触处的橡胶囊被挤压，使得支撑板侧壁受力，从而挤压支撑板内的铰接杆，铰接杆所受力传递至铰接板处时，使得铰接板水平受力，铰接板在受力后挤压气囊，气囊内的气体通过气哨喷出，使得气哨被吹响，起到提醒人们的效果，使得人们在钢桁架坍塌之前接受到警报，避免造成危险事故的发生。
优选的，所述气囊与空槽侧壁之间设有二号橡胶囊；所述二号橡胶囊内装有硅胶溶液，且二号橡胶囊上设有出料口；所述出料口直接与桁架外部的混凝土接触；工作时，当临时支撑装置被拆除后，横架与竖架接触处的橡胶囊被挤压，使得支撑板侧壁受力，从而挤压支撑板内的铰接杆，铰接杆所受力传递至铰接板处时，使得铰接板水平受力，铰接板在受力挤压气囊的过程中也会对二号橡胶囊产生挤压，使得二号橡胶囊内的硅胶溶液被挤出，硅胶溶液会与混凝土之间产生集料反应，使得混凝土的体积迅速膨胀,从而减小横杆和竖杆之间所受的压应力和拉应力，进一步减小了横架与竖架间的变形情况，从而避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
本发明的有益效果如下：
1.本发明所述的一种混凝土楼板钢桁架结构，通过一号活塞杆、二号活塞杆和平衡单元的配合实现钢桁架受力的平衡，变相的减小钢桁架所受的拉应力和压应力，从而减小钢桁架的变形程度，避免钢桁架表面的防水层被拉断从而造成漏水情况的产生。
2.本发明所述的一种混凝土楼板钢桁架结构，通过一号橡胶囊和支撑板的配合将钢桁架所受的竖直方向上的力转变成水平方向上的力，进一步减小了横架与竖架间的变形情况，从而避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的结构图；
图2是本发明的正视图；
图3是图2中的A处局部放大图；
图4是图3中的B处局部放大图；
图5是图4中的C处局部放大图；
图中：竖架1、空槽11、横架2、一号活塞杆3、一号气管31、二号气管32、二号活塞杆4、三号气管41、平衡单元5、一号橡胶囊51、支撑板52、空腔53、铰接板54、铰接杆55、气囊56、气哨561、二号橡胶囊57、出料口571。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述的一种混凝土楼板钢桁架结构，包括竖架1、横架2、一号活塞杆3、二号活塞杆4和平衡单元5；所述竖架1支撑在地面上；所述横架2水平安装在竖架1上；所述平衡单元5安装在竖架1和横架2的接触处；所述一号活塞杆3嵌入竖架1内，且一号活塞杆3输出端与平衡单元5固连；所述二号活塞杆4相对于一号活塞杆3对称嵌入竖架1内，且二号活塞杆4输出端与平衡单元5固连；且二号活塞杆4的上缸筒与一号活塞杆3的下缸筒通过一号气管31连接；通过一号活塞杆3、二号活塞杆4和平衡单元5的配合实现钢桁架受力的平衡；工作时，工作人员先浇筑混凝土，达到龄期后拆除临时支撑装置后，钢桁架结构会在瞬间受到较大的压力，使得钢桁架靠近根部区域的两边分别产生较大的拉应力和压应力，在钢桁架受拉应力和压应力时，一号活塞杆3和二号活塞杆4通过一号气管31实现气压之间的平衡，从而使得钢桁架两边所受压应力和拉应力之间的力平衡，变相的减小钢桁架所受的拉应力和压应力，从而减小钢桁架的变形程度，避免钢桁架表面的防水层被拉断从而造成漏水情况的产生。
作为本发明的一种实施方式，所述竖架1在与横架2接触处开有空槽11；所述平衡单元5包括一号橡胶囊51；所述一号橡胶囊51安装在空槽11内，且一号橡胶囊51通过二号气管32与一号活塞杆3的下缸筒连接，一号橡胶囊51通过三号气管41与二号活塞杆4的上缸筒连接；通过一号橡胶囊51、一号活塞杆3和二号活塞杆4的配合减小钢桁架所受的弯曲应力；工作时，当临时支撑装置被拆除后，钢桁架所受压力过大，使得横架2与竖架1之间产生较大压力，容易导致横架2与竖架1在接触位置处的受力变形，从而使得钢桁架表面的防水层结构被破坏，造成漏水、渗水的情况；因此在横架2和竖架1的接触处设有一号橡胶囊51，避免了横架2与竖架1间的刚性接触，减小横架2和竖架1的相互变形造成的影响，并且一号橡胶囊51内的气体在受压过程中通过一号活塞杆3和二号活塞杆4实现了橡胶囊内的压力平衡，减小了橡胶囊的变形情况，从而减小了横架2和竖架1之间的变形情况，避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
作为本发明的一种实施方式，所述一号橡胶囊51内设有支撑板52；所述支撑板52两端分别与空槽11两端固连，支撑板52形状为鱼刺形，且支撑板52侧壁与一号橡胶囊51内侧壁接触；通过一号橡胶囊51和支撑板52的配合将钢桁架所受的竖直方向上的力转变成水平方向上的力；工作时，当临时支撑装置被拆除后，钢桁架所受压力过大，使得横架2与竖架1之间产生较大压力，从而使得横架2与竖架1接触处的橡胶囊被挤压，由于橡胶囊结构刚性较弱，会影响到横架2与竖架1之间的稳定性，因此在橡胶囊内设有支撑板52，且由于支撑板52的形状为鱼刺形，使得支撑板52所受到的竖直方向上的力转变成水平方向的力，进一步减小了横架2与竖架1间的变形情况。
作为本发明的一种实施方式，所述支撑板52内开有空腔53；所述空腔53内设有铰接板54；所述铰接板54侧壁上设有多个铰接杆55；所述铰接杆55一端铰接在铰接板54侧壁上，另一端铰接在支撑板52侧壁上；通过支撑板52、铰接板54和铰接杆55的配合将钢桁架所受的竖直方向上的力转变成水平方向上的力；工作时，当临时支撑装置被拆除后，横架2与竖架1接触处的橡胶囊被挤压，使得支撑板52侧壁受力，从而挤压支撑板52内的铰接杆55，铰接杆55所受力传递至铰接板54处时，使得铰接板54水平受力，实现了将竖直方向上的力转变成水平方向上的力，并且铰接板54水平方向所受的力的方向与支撑板52水平方向所受的力的方向相反，实现了力在水平方向上的平衡，进一步减小了横架2与竖架1间的变形情况，从而避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
作为本发明的一种实施方式，所述铰接板54端部设有气囊56；所述气囊56固定在空槽11端部且与铰接板54接触，气囊56上设有气哨561；通过铰接板54、气囊56和口哨的配合使得在钢桁架坍塌前，起到声音警报的效果；工作时，当临时支撑装置被拆除后，横架2与竖架1接触处的橡胶囊被挤压，使得支撑板52侧壁受力，从而挤压支撑板52内的铰接杆55，铰接杆55所受力传递至铰接板54处时，使得铰接板54水平受力，铰接板54在受力后挤压气囊56，气囊56内的气体通过气哨561喷出，使得气哨561被吹响，起到提醒人们的效果，使得人们在钢桁架坍塌之前接受到警报，避免造成危险事故的发生。
作为本发明的一种实施方式，所述气囊56与空槽11侧壁之间设有二号橡胶囊57；所述二号橡胶囊57内装有硅胶溶液，且二号橡胶囊57上设有出料口571；所述出料口571直接与桁架外部的混凝土接触；工作时，当临时支撑装置被拆除后，横架2与竖架1接触处的橡胶囊被挤压，使得支撑板52侧壁受力，从而挤压支撑板52内的铰接杆55，铰接杆55所受力传递至铰接板54处时，使得铰接板54水平受力，铰接板54在受力挤压气囊56的过程中也会对二号橡胶囊57产生挤压，使得二号橡胶囊57内的硅胶溶液被挤出，硅胶溶液会与混凝土之间产生集料反应，使得混凝土的体积迅速膨胀,从而减小横架2和竖架1之间所受的压应力和拉应力，进一步减小了横架2与竖架1间的变形情况，从而避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
工作时，工作人员先浇筑混凝土，达到龄期后拆除临时支撑装置后，钢桁架结构会在瞬间受到较大的压力，使得钢桁架靠近根部区域的两边分别产生较大的拉应力和压应力，在钢桁架受拉应力和压应力时，一号活塞杆3和二号活塞杆4通过一号气管31实现气压之间的平衡，从而使得钢桁架两边所受压应力和拉应力之间的力平衡，变相的减小钢桁架所受的拉应力和压应力，从而减小钢桁架的变形程度，避免钢桁架表面的防水层被拉断从而造成漏水情况的产生；当临时支撑装置被拆除后，钢桁架所受压力过大，使得横架2与竖架1之间产生较大压力，容易导致横架2与竖架1在接触位置处的受力变形，从而使得钢桁架表面的防水层结构被破坏，造成漏水、渗水的情况；因此在横架2和竖架1的接触处设有一号橡胶囊51，避免了横架2与竖架1间的刚性接触，减小横架2和竖架1的相互变形造成的影响，并且一号橡胶囊51内的气体在受压过程中通过一号活塞杆3和二号活塞杆4实现了橡胶囊内的压力平衡，减小了橡胶囊的变形情况，从而减小了横架2和竖架1之间的变形情况，避免钢桁架表面的防水层结构被破坏；由于橡胶囊结构刚性较弱，会影响到横架2与竖架1之间的稳定性，因此在橡胶囊内设有支撑板52，且由于支撑板52的形状为鱼刺形，使得支撑板52所受到的竖直方向上的力转变成水平方向的力，进一步减小了横架2与竖架1间的变形情况；当临时支撑装置被拆除后，横架2与竖架1接触处的橡胶囊被挤压，使得支撑板52侧壁受力，从而挤压支撑板52内的铰接杆55，铰接杆55所受力传递至铰接板54处时，使得铰接板54水平受力，实现了将竖直方向上的力转变成水平方向上的力，并且铰接板54水平方向所受的力的方向与支撑板52水平方向所受的力的方向相反，实现了力在水平方向上的平衡，进一步减小了横架2与竖架1间的变形情况，从而避免钢桁架表面的防水层结构被破坏；铰接板54在受力后挤压气囊56，气囊56内的气体通过气哨561喷出，使得气哨561被吹响，起到提醒人们的效果，使得人们在钢桁架坍塌之前接受到警报，避免造成危险事故的发生；铰接杆55所受力传递至铰接板54处时，使得铰接板54水平受力，铰接板54在受力挤压气囊56的过程中也会对二号橡胶囊57产生挤压，使得二号橡胶囊57内的硅胶溶液被挤出，硅胶溶液会与混凝土之间产生集料反应，使得混凝土的体积迅速膨胀,从而减小横架2和竖架1之间所受的压应力和拉应力，进一步减小了横架2与竖架1间的变形情况，从而避免钢桁架表面的防水层结构被破坏。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种混凝土楼板钢桁架结构，其特征在于：包括竖架(1)、横架(2)、一号活塞杆(3)、二号活塞杆(4)和平衡单元(5)；所述竖架(1)支撑在地面上；所述横架(2)水平安装在竖架(1)上；所述平衡单元(5)安装在竖架(1)和横架(2)的接触处；所述一号活塞杆(3)嵌入竖架(1)内，且一号活塞杆(3)输出端与平衡单元(5)固连；所述二号活塞杆(4)相对于一号活塞杆(3)对称嵌入竖架(1)内，且二号活塞杆(4)输出端与平衡单元(5)固连；且二号活塞杆(4)的上缸筒与一号活塞杆(3)的下缸筒通过一号气管(31)连接；通过一号活塞杆(3)、二号活塞杆(4)和平衡单元(5)的配合实现钢桁架受力的平衡；所述竖架(1)在与横架(2)接触处开有空槽(11)；所述平衡单元(5)包括一号橡胶囊(51)；所述一号橡胶囊(51)安装在空槽(11)内，且一号橡胶囊(51)通过二号气管(32)与一号活塞杆(3)的下缸筒连接，一号橡胶囊(51)通过三号气管(41)与二号活塞杆(4)的上缸筒连接；通过一号橡胶囊(51)、一号活塞杆(3)和二号活塞杆(4)的配合减小钢桁架所受的弯曲应力。
2.根据权利要求1所述的一种混凝土楼板钢桁架结构，其特征在于：所述一号橡胶囊(51)内设有支撑板(52)；所述支撑板(52)两端分别与空槽(11)两端固连，支撑板(52)形状为鱼刺形，且支撑板(52)侧壁与一号橡胶囊(51)内侧壁接触；通过一号橡胶囊(51)和支撑板(52)的配合将钢桁架所受的竖直方向上的力转变成水平方向上的力。
3.根据权利要求2所述的一种混凝土楼板钢桁架结构，其特征在于：所述支撑板(52)内开有空腔(53)；所述空腔(53)内设有铰接板(54)；所述铰接板(54)侧壁上设有多个铰接杆(55)；所述铰接杆(55)一端铰接在铰接板(54)侧壁上，另一端铰接在支撑板(52)侧壁上；通过支撑板(52)、铰接板(54)和铰接杆(55)的配合将钢桁架所受的竖直方向上的力转变成水平方向上的力。
4.根据权利要求3所述的一种混凝土楼板钢桁架结构，其特征在于：所述铰接板(54)端部设有气囊(56)；所述气囊(56)固定在空槽(11)端部且与铰接板(54)接触，气囊(56)上设有气哨(561)；通过铰接板(54)、气囊(56)和口哨的配合使得在钢桁架坍塌前，起到声音警报的效果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20211201 Address after: 250000 Cao Fan Jie Dao Zhai Shan Hou Cun Dong, Zhangqiu District, Jinan City, Shandong Province Applicant after: Shandong century Xinfeng Construction Technology Co.,Ltd. Address before: 311115 room 208, building 8, xingheyuan, Pingyao Town, Yuhang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Applicant before: Ren Qilan |
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| GR01 | Patent grant | ||
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Denomination of invention: A concrete floor steel truss structure Effective date of registration: 20221229 Granted publication date: 20220107 Pledgee: Jinan Zhangqiu District Sub branch of Postal Savings Bank of China Co.,Ltd. Pledgor: Shandong century Xinfeng Construction Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2022980029566 |