CN207934293U - 一种活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，包括支承于承载台车上的活动屋盖拱形钢桁架，活动屋盖拱形钢桁架包括上弦钢管和下弦钢管，所述下弦钢管内布置有预应力拉索；预应力拉索的二端分别锚固在下弦钢管的二端。本实用新型在支承于承载台车上的活动屋盖拱形钢桁架下弦钢管内，布置预应力拉索约束拱桁架变形、控制减小其支座对承载台车推力，避免台车车轮卡轨，确保承载台车车轮运转灵活顺畅。本实用新型自重减轻、工作效率高、维护成本低。该装置适用于开合屋盖结构中采用多层叠放拱形桁架、网架的活动屋盖结构。

Description

一种活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置

技术领域

本实用新型属于建筑结构领域，具体涉及一种在支承于承载台车上的活动屋盖拱形钢桁架下弦钢管内布置预应力拉索，约束拱桁架变形、控制减小其支座对承载台车推力的装置，其作用是避免台车车轮卡轨，确保承载台车车轮运转灵活顺畅。适用于开合屋盖结构中采用多层拱形桁架、网架的活动屋盖结构。

背景技术

1）开合屋盖建筑是一种崭新的“节能型”建筑形式，可以实现“场”与“馆”的自由转换，极大改善建筑使用条件，提高建筑利用率。充分体现了节能环保的建筑设计理念。作为一种新型体育文化建筑，开合屋盖具有很大的市场潜力。开合屋盖建筑涵盖结构、机械、自动化控制等多个技术领域，是目前最具科技含量的建筑形式之一，具有很大的技术难度与挑战性，目前国内项目尚不多见。

2）开合屋盖中活动屋盖结构一般采用单跨桁架、网架等结构形式。考虑屋面排水、避免积雪的影响，活动屋盖常设计为拱形，因结构形态的关系，在跨度方向产生很大的水平推力。活动屋盖的水平推力直接作用于台车顶部，台车是活动屋盖的运行装置，通过车轮在钢轨行走，当水平推力超出台车承受限值时易出现卡轨，直接影响台车及驱动系统的安全性及正常运行。

3）对于拱形结构通常采用下弦设置拉杆或张拉索减小拱脚推力，因受活动屋盖开合运行及固定屋盖限制，采用常规的下弦外露式拉杆或张拉索无法满足运行要求，因此需要寻找一种既能满足活动屋盖运行要求又能控制减小水平推力、避免卡轨的装置构造。

发明内容

本实用新型所要解决的问题是提供一种活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，这种装置既能满足活动屋盖运行要求又能控制减小水平推力、避免卡轨。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案： 一种活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，包括支承于承载台车上的活动屋盖拱形钢桁架，活动屋盖拱形钢桁架包括上弦钢管和下弦钢管，所述下弦钢管内布置有预应力拉索；预应力拉索的二端分别锚固在下弦钢管的二端。

所述活动屋盖拱形钢桁架包括连接上弦钢管和下弦钢管的腹杆，腹杆与下弦钢管之间具有连接节点，在对应节点处的下弦钢管内设置有直径渐变缩小的引导管，所述预应力拉索穿过引导管。

所述引导管与下弦钢管之间设置有加劲管。

所述下弦钢管的二端分别设有夹片式锚具，预应力拉索的二端分别通过夹片式锚具锚固在下弦钢管的二端。

所述下弦钢管的二端套设有加劲环板和与加劲环板连接的端板，夹片式锚具固定在端板上，夹片式锚具上套设有密封罩，密封罩固定连接在端板上。

所述密封罩内填充有防腐油脂。

本实用新型的有益效果是：

1）活动屋盖采用预应力索拱钢桁架结构，预应力拉索布置于拱桁架下弦钢管内，不另外占用建筑空间，容易实现多层叠放活动屋盖结构，且与常规的体外布索张弦桁架相比，大大节省建筑空间增加净高。

2）预应力拉索为高强材料，能有效节省用钢量，减轻结构自重，从而降低对驱动系统的要求，减少造价。

3）活动屋盖采用预应力索拱钢桁架结构，预应力拉索约束拱桁架变形、控制减小其支座对承载台车的水平推力，避免台车车轮卡轨，能确保台车运转灵活、减少滚动阻力、避免噪音，确保台车运行过程中的加减速过渡平稳、稳定，延长驱动系统使用寿命，大大提高工作效率、减少后期维护成本。

附图说明

图1为本实用新型活动屋盖布置构造示意图。

图2为本实用新型下弦钢管内穿索构造局部示意图。

图3为图2的A-A剖面图。

图4为本实用新型下弦管内拉索端部锚固构造示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参见图1-4，本实用新型包括支承于承载台车6上的活动屋盖拱形钢桁架1，承载台车6活动连接轨道8上，轨道8设置于固定屋盖7上；活动屋盖拱形钢桁架1包括上弦钢管2和下弦钢管3，所述下弦钢管3内布置有预应力拉索16；预应力拉索16的二端分别锚固在下弦钢管3的二端。

所述活动屋盖拱形钢桁架1还包括连接上弦钢管2和下弦钢管3的腹杆5，腹杆5与下弦钢管3之间具有连接节点4，在对应节点处的下弦钢管3内设置有直径渐变缩小的引导管10，所述预应力拉索16穿过引导管10。

所述引导管10与下弦钢管3之间设置加劲管9；加劲管9分别与下弦钢管3和引导管10焊接连接。

所述下弦钢管3的二端分别设有夹片式锚具15，预应力拉索16的二端分别通过夹片式锚具15锚固在下弦钢管3的二端。

所述下弦钢管3的二端套设有加劲环板11和与加劲环板11连接的端板12，夹片式锚具15固定在端板12上，夹片式锚具15上套设有密封罩13，密封罩13固定连接在端板12上。

所述密封罩13内填充有防腐油脂14。

如图1所示，为活动屋盖布置图，本实用新型尤其适用于这类多层活动屋盖结构，钢桁架平行叠放布置的开合屋盖结构。活动屋盖结构采用拱形钢桁架+下弦管内布置预应力拉索构成的预应力索拱钢桁架结构。

如图2-3所示，桁架下弦钢管与腹杆节点处焊接引导管，使拉索预应力通过引导管有效地转化为对拱形桁架节点竖向顶升力。焊接引导管后注意将焊缝处打磨光滑避免损伤拉索。因桁架为拱形、节点数量多且拉索数量也往往较多，穿索难度大，为保证预应力索顺利穿入，首先穿入一根有粘结钢绞线作为牵引钢绞线，然后将牵引钢绞线与将要穿入无粘结钢绞线通过连接器有效连接，再利用牵拉的形式将无粘结钢绞线穿入管中。拉索就位并调整到规定的初始位置后安装锚具，钢绞线预紧，临时锚固。

如图4为锚固端构造图，对拉索及桁架全面检测合格后开始正式张拉。拉索张拉实行力和形的双控。力的控制主要为索力，形的控制主要为桁架控制点的竖向位移以及支座的水平位移，其中以控制支座的水平位移为主。张拉过程中对拉索索力及桁架变形进行监控，根据预先编制的张拉工艺指导张拉施工。

本实用新型具有以下特点：

1）根据活动屋盖开启要求及特点，活动屋盖采用沿长跨方向传力、单向传力的预应力索拱钢桁架结构。预应力索拱钢桁架结构由钢桁架和钢桁架下弦布置的管内预应力拉索构成，不影响活动屋盖开启。

2）通过对管内拉索施加预应力，钢桁架产生有利的预应力和反向变形，在下弦管内建立预压应力，在上弦管内建立预拉应力，通过受压腹杆连接，形成自平衡的受力体系。预应力拉索约束拱桁架变形、控制减小其支座对承载台车的水平推力，避免台车车轮卡轨，确保台车运转灵活、减少滚动阻力、避免噪音。

3) 屋盖拱形钢桁架下弦钢管内布置预应力拉索，弦杆与腹杆节点管内设置直径渐变缩小的引导管，使拉索预应力通过引导管有效地转化为对拱形桁架节点竖向顶升力，形成刚柔相济的预应力索拱钢桁架结构。

4）预应力拉索采用高强钢丝制成的钢绞线拉索，导管拉索外设防护层。张拉端采用夹片式锚并采用防松脱装置。锚具在锚固区设置密封罩，其间采用防腐油脂填充，以对裸露的钢绞线及夹片进行防腐保护。

5）预应力钢绞线张拉应采用带有读数的专用张拉器进行张拉，严格按照设计张拉值进行张拉，不允许欠张力，超张力控制在设计张拉值10％以内。

Claims (6)

1.一种活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，包括支承于承载台车上的活动屋盖拱形钢桁架，活动屋盖拱形钢桁架包括上弦钢管和下弦钢管，其特征是：所述下弦钢管内布置有预应力拉索；预应力拉索的二端分别锚固在下弦钢管的二端。

2.根据权利要求1所述的活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，其特征是：活动屋盖拱形钢桁架包括连接上弦钢管和下弦钢管的腹杆，腹杆与下弦钢管之间具有连接节点，在对应节点处的下弦钢管内设置有直径渐变缩小的引导管，所述预应力拉索穿过引导管。

3.根据权利要求2所述的活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，其特征是：引导管与下弦钢管之间设置有加劲管。

4.根据权利要求1所述的活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，其特征是：所述下弦钢管的二端分别设有夹片式锚具，预应力拉索的二端分别通过夹片式锚具锚固在下弦钢管的二端。

5.根据权利要求4所述的活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，其特征是：下弦钢管的二端套设有加劲环板和与加劲环板连接的端板，夹片式锚具固定在端板上，夹片式锚具上套设有密封罩，密封罩固定连接在端板上。

6.根据权利要求5所述的活动屋盖拱形钢桁架控制推力免卡轨装置，其特征是：密封罩内填充有防腐油脂。