CN208001659U - 一种弦支钢结构蔬菜大棚结构体系 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种弦支钢结构蔬菜大棚结构体系，主要由竖立撑杆、刚性构件、柔性构件、右支柱、左支柱组成，通过在柔性构件施加预应力，减轻刚性构件负担；竖立撑杆为圆钢管，呈竖直平行等间距布置；刚性构件与竖立撑杆之间通过焊接在刚性构件底面的上方钢管连接；竖立撑杆与柔性构件之间通过二通管上焊接的下方钢管连接，二通管套装在柔性构件上；刚性构件、柔性构件的左、右两端部分别连接形成弦支钢结构，一端通过固定铰支座与右支柱之间连接，另一端通过滑动铰支座与左支柱连接。具有在实现较大跨度同时，形成自平衡结构体系，降低拱失高，节约材料，且结构强度高、使用寿命长、结构自重相对较轻、刚度与形状稳定性大、施工简单等特点。
Description
技术领域
本实用新型属于设施农业工程技术领域，具体涉及一种弦支钢结构蔬菜大棚结构体系。
背景技术
20世纪以来，人们对大型公共建筑的需求，促使大跨度结构向前发展，随着各种高强、轻质新材料的出现，以及结构理论的进步，都为大跨度结构的发展创造了有利的条件，并为人们在探索大跨度结构体系方面，积累了不少经验。学者对蔬菜大棚结构体系研究较少，目前应用于蔬菜大棚的常用结构有以下两种形式：一种以竹竿和木头为拱架材料，虽然造价低廉，但存在拱架强度低，抗风雪能力差，易朽烂，每年需要维修和更换，操作管理不太方便等不足之处；另一种以热镀锌薄壁钢管为拱架材料，虽然在强度、抗风雪能力、防锈蚀性能等方面满足要求，但仍然存在使用寿命不足、施工时间长等缺点。出于对结构性能和建设成本考虑，需要设计出一种强度高、抗风雪能力强、寿命长、施工简便的蔬菜大棚结构形式。
实用新型内容
本实用新型的目的是：针对现有技术的不足，提出一种弦支钢结构蔬菜大棚结构体系，在实现较大跨度的同时，形成一种自平衡结构体系，可降低拱失高，达到节约材料的效果，结构体系施工工艺采用构件预制、现场组装的施工方法，相对常用结构减少施工工序，加快施工进度，具有结构强度高、使用寿命长、结构自重相对较轻、刚度与形状稳定性大、施工简单等特点。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该弦支钢结构蔬菜大棚结构体系主要由竖立撑杆、拱形抗弯受压刚性构件、抗拉柔性构件、右支柱、左支柱组成，通过在抗拉柔性构件施加预应力，减轻拱形抗弯受压刚性构件负担；所述竖立撑杆为圆钢管，呈竖直平行等间距布置；所述拱形抗弯受压刚性构件与竖立撑杆之间通过焊接在拱形抗弯受压刚性构件底面的上方钢管连接；所述竖立撑杆与抗拉柔性构件之间通过二通管上焊接的下方钢管连接，所述的二通管套装在抗拉柔性构件上；所述的拱形抗弯受压刚性构件、抗拉柔性构件的左、右两端部分别连接形成弦支钢结构，该弦支钢结构的一端通过固定铰支座与右支柱之间连接，另一端通过水平滑动铰支座与左支柱连接。
作为本实用新型的改进，所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系的右支柱、左支柱为方钢管。
作为本实用新型的改进，所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系的右支柱、左支柱为工字钢。
作为本实用新型的进一步改进，所述的拱形抗弯受压刚性构件为拱时，将在固定铰支座、水平滑动铰支座处产生很大的水平推力，抗拉柔性构件的引入可以平衡侧向力，对抗拉柔性构件与拱形抗弯受压刚性构件之间的受力比例进行必要的调整，既可充分发挥抗拉柔性构件的抗拉能力，又可调整拱形抗弯受压刚性构件的内力分布，形成一种自平衡结构体系，自平衡结构体系使得构件充分发挥各自优点，限制彼此弱点，使体系的刚度和稳定性大为增强，同时可降低拱失高，减小构件截面，达到节约材料的效果。
作为本实用新型的进一步改进，所述的自平衡结构体系的特性可减少对下部结构抗侧性能的要求，使支座受力明确，易于设计与制作。
作为本实用新型的进一步改进，所述的抗拉柔性构件的长度可以调节，拱形抗弯受压刚性构件的高度随之改变，进而可以影响受力分布，且通过控制抗拉柔性构件的张拉力还可以消除部分施工误差，提高施工质量，延长结构寿命。
作为本实用新型的进一步改进，所述的结构体系施工工艺采用构件预制、现场组装的施工方法；具体施工工艺为将结构构件在预制场按单元分批预制，构件运输，预埋件复验，钢柱吊装，弦支楼盖结构组装，施加预应力，吊装，檩条、支撑系统安装，形成结构整体。相对常用结构减少了施工工序，弦之结构的构件和节点的种类、数量大大减少，这将极大地方便该类结构的制作、运输和施工，可促进蔬菜大棚工程的工业化发展。
本实用新型的有益效果是：采用上述结构的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系，其特征在于：所述的拱形抗弯受压刚性构件为拱时，将在固定铰支座、水平滑动铰支座处产生很大的水平推力，抗拉柔性构件的引入可以平衡侧向力，对抗拉柔性构件与拱形抗弯受压刚性构件之间的受力比例进行必要的调整，既可充分发挥抗拉柔性构件的抗拉能力，又可调整拱形抗弯受压刚性构件的内力分布，形成一种自平衡结构体系，自平衡结构体系使得构件充分发挥各自优点，限制彼此弱点，使体系的刚度和稳定性大为增强，同时可降低拱失高，减小构件截面，达到节约材料的效果。自平衡结构体系可减少对下部结构抗侧性能的要求，使支座受力明确，易于设计与制作；该结构体系施工工艺采用构件预制、现场组装的施工方法，相对常用结构减少了施工工序，弦之结构的构件和节点的种类、数量大大减少，这将极大地方便该类结构的制作、运输和施工；此外，通过控制钢索的张拉力还可以消除部分施工误差，提高施工质量，延长结构寿命。具有结构强度高、使用寿命长、结构自重相对较轻、刚度与形状稳定性大、施工简单等特点。
附图说明
附图1是本实用新型一种弦支钢结构蔬菜大棚结构体系剖面结构示意图。
图中：1、竖立撑杆，2、拱形抗弯受压刚性构件,3、抗拉柔性构件，4、上方钢管，5、下方钢管, 6、二通管，7、右支柱, 8、左支柱，9、固定铰支座，10、滑动铰支座。
具体实施方式
如图1所示，该弦支钢结构蔬菜大棚结构体系主要由竖立撑杆1、拱形抗弯受压刚性构件2、抗拉柔性构件3、右支柱7、左支柱8组成，通过在抗拉柔性构件3施加预应力，减轻拱形抗弯受压刚性构件2负担；所述竖立撑杆1为圆钢管，呈竖直平行等间距布置；所述拱形抗弯受压刚性构件2与竖立撑杆1之间通过焊接在拱形抗弯受压刚性构件2底面的上方钢管4连接；所述竖立撑杆1与抗拉柔性构件3之间通过二通管6上焊接的下方钢管5连接，所述的二通管6套装在抗拉柔性构件3上；所述的拱形抗弯受压刚性构件2、抗拉柔性构件3的左、右两端部分别连接形成弦支钢结构，该弦支钢结构的一端通过固定铰支座9与右支柱7之间连接，另一端通过水平滑动铰支座10与左支柱8连接。
如图1所示，作为本实用新型的改进，所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系的右支柱7、左支柱8为方钢管。
如图1所示，作为本实用新型的改进，所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系的右支柱7、左支柱8为工字钢。
如图1所示，作为本实用新型的进一步改进，所述的拱形抗弯受压刚性构件2为拱时，将在固定铰支座9、水平滑动铰支座10处产生很大的水平推力，抗拉柔性构件3的引入可以平衡侧向力，对抗拉柔性构件3与拱形抗弯受压刚性构件2之间的受力比例进行必要的调整，既可充分发挥抗拉柔性构件3的抗拉能力，又可调整拱形抗弯受压刚性构件2的内力分布，形成一种自平衡结构体系，自平衡结构体系使得构件充分发挥各自优点，限制彼此弱点，使体系的刚度和稳定性大为增强，同时可降低拱失高，减小构件截面，达到节约材料的效果。
如图1所示，作为本实用新型的进一步改进，所述的自平衡结构体系的特性可减少对下部结构抗侧性能的要求，使支座受力明确，易于设计与制作。
如图1所示，作为本实用新型的进一步改进，所述的抗拉柔性构件3的长度可以调节，拱形抗弯受压刚性构件2的高度随之改变，进而可以影响受力分布，且通过控制抗拉柔性构件3的张拉力还可以消除部分施工误差，提高施工质量，延长结构寿命。
如图1所示，作为本实用新型的进一步改进，所述的结构体系施工工艺采用构件预制、现场组装的施工方法；具体施工工艺为将结构构件在预制场按单元分批预制，构件运输，预埋件复验，钢柱吊装，弦支楼盖结构组装，施加预应力，吊装，檩条、支撑系统安装，形成结构整体。相对常用结构减少了施工工序，弦之结构的构件和节点的种类、数量大大减少，这将极大地方便该类结构的制作、运输和施工，可促进蔬菜大棚工程的工业化发展。
特别需要说明的是施工过程中弦之结构需要施加预应力，但高空施加预应力较为困难，故将张弦梁在地面胎架上拼装、施加预应力后，再吊装就位。所述预制构件采用的钢材、钢铸件的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。钢构件制作完毕后，构件运输需考虑到安装运出顺序，先安装的构件应堆放在装车前排，避免装车时的翻动。当基础垫层砼凝固后，把地脚螺栓安放在设计位置。地螺栓安装以后，检查螺栓第一丝扣标高是符合要求。为防止地脚螺栓在安装前或安装中螺纹受到损伤，宜采用防护套将螺纹进行保护。钢柱吊装前应该进行预埋件的复验，合格后方可吊装。钢柱吊装采用单机旋转法吊装，梁由于跨度大，又是多节组成故先在地面拼装后再吊装，同时人工抬升辅助拼装，钢梁扶正翻身起板采用两点起板法。为确保吊装安全和避免吊机停转次数，该工程钢结构吊装按行进路线的先后顺序吊装施工，且吊装时先吊装竖向构件，后吊装平面构件，以减少建筑物的纵向长度安装累计误差。吊装钢梁的同时，每两榀之间的系杆同时在钢柱和钢梁校正之后安装，与刚架形成稳定的体系。依次进行吊装直至完毕。檩条、墙梁、支撑、拉条以及隅撑在钢梁吊装时应当可以进行交叉作业。 该钢构工程钢梁、柱连接采用抗扭剪型高强螺栓，安装高强螺栓时构件的磨擦面应保护干燥清洁，不得在雨中作业。
Claims (3)
1.一种弦支钢结构蔬菜大棚结构体系，其特征在于：该弦支钢结构蔬菜大棚结构体系主要由竖立撑杆（1）、拱形抗弯受压刚性构件（2）、抗拉柔性构件（3）、右支柱（7）、左支柱（8）组成，通过在抗拉柔性构件（3）施加预应力，减轻拱形抗弯受压刚性构件（2）负担；所述竖立撑杆（1）为圆钢管，呈竖直平行等间距布置；所述拱形抗弯受压刚性构件（2）与竖立撑杆（1）之间通过焊接在拱形抗弯受压刚性构件（2）底面的上方钢管（4）连接；所述竖立撑杆（1）与抗拉柔性构件（3）之间通过二通管（6）上焊接的下方钢管（5）连接，所述的二通管（6）套装在抗拉柔性构件（3）上；所述的拱形抗弯受压刚性构件（2）、抗拉柔性构件（3）的左、右两端部分别连接形成弦支钢结构，该弦支钢结构的一端通过固定铰支座（9）与右支柱（7）之间连接，另一端通过水平滑动铰支座（10）与左支柱（8）连接。
2.如权利要求1所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系，其特征在于：所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系的右支柱（7）、左支柱（8）为方钢管。
3.如权利要求1所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系，其特征在于：所述的弦支钢结构蔬菜大棚结构体系的右支柱（7）、左支柱（8）为工字钢。
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| CN115787921A (zh) * | 2023-02-13 | 2023-03-14 | 北京市建筑工程研究院有限责任公司 | 一种具有高耐用性的抗风张弦梁结构及其施工方法 |
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- 2018-01-09 CN CN201820027890.9U patent/CN208001659U/zh not_active Expired - Fee Related
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