CN216740369U - 一种两段式可伸缩张弦梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种两段式可伸缩张弦梁。张弦梁包括刚性梁、撑杆和拉索，刚性梁为两段式结构，两段刚性梁通过绞节点连接，绞节点左右两侧为可伸缩钢梁，即相嵌套的内外两箱型钢，两箱型钢通过腹板上螺栓孔与螺栓配合实现伸缩连接，撑杆顶端焊接法兰盘，通过法兰盘上螺栓孔与两箱型钢底端的螺栓和连接孔配合与上弦钢梁连接，撑杆底端与拉索滑动连接，拉索两端分别与刚性梁两端固定，绞节点包括下伸端板、套筒和加劲肋，当两端板平行时，可通过螺栓进行固定。本实用新型的可伸缩结构使施工时可根据需求调整张弦梁跨度，构件安装运输和储存方便，同时两段式结构避免了柔性拉索的两端张拉，减少了施工程序和成本，提高了施工效率缩短了工期。

Description

一种两段式可伸缩张弦梁

技术领域

本实用新型涉及建筑施工领域，具体涉及一种两段式可伸缩张弦梁。

背景技术

张弦梁结构是近年发展起来的一种大跨度预应力自平衡结构体系，一般由上弦刚性受压钢梁或钢桁架、下部柔性预应力拉索以及两者之间的数个撑杆等三个部分组成，其基本受力特点是通过张拉下弦高强度拉索使撑杆产生向上的推力，使得上弦刚性梁产生与外荷载作用下相反的内力，减小整体结构的变形，提高结构的承载力。张弦梁结构体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥了刚柔两种材料的优势，在大跨度场馆类工程中得到越来越多的应用。

张弦梁结构施工安装时，下弦拉索张拉通常采用大型张拉千斤顶张拉，设备要求高，张拉精度难控制，特别是对大跨度张弦梁结构，张拉千斤顶行程大，设备更加复杂。张弦梁跨度不可改变，同一张弦梁不能适应多种跨度要求。同时张弦梁过长时在运输和施工过程中都比较麻烦，容易导致施工时间过长。

实用新型内容

为解决技术背景中拉索张拉困难、施工时间过长以及张弦梁跨度不可改变等问题，本实用新型提供了一种两段式可伸缩张弦梁，采用的技术方案如下：

一种两段式可伸缩张弦梁，包括上弦钢梁、撑杆和拉索，所述上弦钢梁为从中间分开的两段式结构，两段上弦钢梁通过绞节点连接，两段上弦钢梁均包括相嵌套的两箱型钢，两箱型钢嵌套包括外层箱型钢和内层箱型钢，所述拉索两端分别与上弦钢梁两端固定，所述撑杆安装于上弦钢梁和拉索之间，撑杆顶端与上弦钢梁底端固定连接，撑杆底端与拉索滑动连接，撑杆有多个，拉索外壁涂有滑动涂料层。

优选的，所述两段上弦钢梁进行连接的端面均焊接有下伸端板，所述下伸端板下伸出上弦钢梁底端，两个下伸端板上开设有多个螺栓固定孔，两个下伸端板上螺栓固定孔一一对应，两个下伸端板下伸部分底端焊接有钢管。

优选的，所述两段上弦钢梁连接端一侧均开设有手孔，所述手孔紧靠下伸端板，施工时通过手孔伸入工具对两外伸端板进行固定连接。

优选的，所述钢管分为左侧钢管和右侧钢管，左侧钢管焊接固定于左侧下伸端板底端，右侧钢管焊接固定于右侧下伸端板底端，所述左侧钢管和右侧钢管通过销轴进行转动连接，左、右两侧钢管和销轴配合组成绞节点，两段上弦钢梁绕绞节点转动，当两段钢梁位于同一直线时无法继续转动，通过螺栓固定下伸端板来固定绞节点。

优选的，所述下伸端板下伸部分靠近上弦钢梁一侧与上弦钢梁底端之间焊接有加劲肋，通过设置加劲肋对绞节点处结构稳定性进行加强。

优选的，所述外层箱型钢远离焊接下伸端板的一端腹板上开设有两列螺栓安装孔，螺栓安装孔数量可根据上弦钢梁跨度进行相应的增加，所述内层箱型钢腹板上开设有两列带内螺纹的螺栓孔，所述带内螺纹的螺栓孔沿内层箱型钢长度方向等间距开设有多组，间距为50-300cm。

优选的，所述内层箱型钢嵌套于外层箱型钢内，所述内层箱型钢腹板上带内螺纹的螺栓孔与外层箱型钢腹板上的螺栓安装孔一一对应，内、外层箱型钢上的孔对齐时，用连接螺栓连接两箱型钢，通过调节内层箱型钢伸入外层箱型钢的长度来调节张弦梁整体的跨度，实现张弦梁的可伸缩。

优选的，所述撑杆顶端焊接有法兰盘，所述法兰盘上开设有固定孔。

优选的，所述外层箱型钢底端焊接固定螺栓，固定螺栓与法兰盘上固定孔相对应，通过螺母与固定螺栓配合将法兰盘固定到外层箱型钢底端，所述内层箱型钢底端开设有连接孔，连接孔与法兰盘上固定孔相对应，且连接孔带有内螺纹，通过螺栓将连接孔和法兰盘连接，所述外层箱型钢底端的固定螺栓焊接有多组，内层箱型钢底端的连接孔开设有多组。

一种两段式可伸缩张弦梁施工方式如下：调整内层箱型钢伸入外层箱型钢的长度，两箱型钢上的孔对齐时，拧入连接螺栓，固定可伸缩箱型钢；将两段上弦钢梁通过销轴与两侧钢管配合连接在一起，将吊索悬挂到两侧通过吊车吊装到安装位置；用螺栓和螺母将撑杆安装到上弦钢梁的底部；将上弦钢梁从中间铰节点处向上顶升，使上弦钢梁从中间铰节点处向上折起；将拉索通过连接件悬挂到撑杆下端，并将拉索两端分别与上弦钢梁两端固定；撤掉上弦钢梁中间顶升装置，并在上弦钢梁上方施加重物使上弦钢梁展开，上弦钢梁展开时张拉拉索，使拉索产生预应力，当铰节点左右两侧的下伸端板平行时，用螺栓连接两下伸端板固定两段上弦钢梁。

本实用新型的具有的有益效果如下：

本实用新型上弦钢梁为可伸缩结构，可适应多种跨度要求。应用于临时厂房时，可根据实际需要调整张弦梁跨度，可用于多种跨度的临时厂房。本实用新型张弦梁为全螺栓连接，装配化程度高，施工速度快。本实用新型张弦梁完全收缩时，长度只有完全展开时的四分之一，构件安装运输和储存方便。在施工过程中不需要特殊张拉设备，不需要搭建张拉操作平台，控制所施加重物的重量即可控制拉索上的预应力，施工过程难度小、成本低，使施工过程更为简单方便，提高了施工效率，缩短了施工时间。

附图说明

图1为本实用新型张弦梁结构示意图；

图2为本实用新型张弦梁分解图；

图3为本实用新型可固定铰节点示意图；

图4为本实用新型撑杆节点及上弦钢梁节点示意图；

图5为本实用新型拉索节点截面示意图；

图6为本实用新型拉索节点正面示意图。

图中所示：

1-上弦钢梁、11-外层箱型钢、111-螺栓安装孔、12-内层箱型钢、121-带内螺纹的螺栓孔、2-撑杆、21-法兰盘、3-拉索、4-下伸端板、5-钢管、51-左侧钢管、52-右侧钢管、6-加劲肋、7-手孔、8-连接螺栓、9-螺母、10-滑动涂料层。

具体实施方式

为能清楚、详细的说明本方案的技术特点，下面结合附图说明和实施例对本方案进行进一步的阐述，应当了解的是，所描述的实施例仅仅为本实用新型的其中一种，并不是全部的实施例，以本实施例中的实施例为基础，本领域普通技术人员对本实用新型做出的任何没有创造性的实施例，都在本实用新型的专利保护范围内。

结合附图1-6，一种两段式可伸缩张弦梁，包括上弦钢梁1、撑杆2和拉索3，上弦钢梁1为从中间分开的两段式结构，两段上弦钢梁1进行连接的端面均焊接有下伸端板4，两个下伸端板4上开设有多个螺栓固定孔，两个下伸端板4底端焊接有钢管5。

钢管5分为左侧钢管51和右侧钢管52，左侧钢管51焊接固定于左侧下伸端板4底端，右侧钢管52焊接固定于右侧下伸端板4底端，左右两侧钢管通过销轴进行转动连接组成绞节点，两段上弦钢梁1绕绞节点转动，当两段钢梁1位于同一直线时无法继续转动，通过螺栓固定下伸端板4来固定绞节点，同时下伸端板4下伸部分靠近上弦钢梁1一侧与上弦钢梁1底端之间焊接有加劲肋6，对绞节点处结构稳定性进行加强。

两段上弦刚梁1均包括相嵌套的两箱型钢，所述两箱型钢分为外层箱型钢11和内层箱型钢12，外层箱型钢12远离焊接下伸端板4的一端腹板上开设有两列螺栓安装孔111，孔数量可根据上弦钢梁1跨度进行相应的增加，内层箱型钢12腹板上开设有两列带内螺纹的螺栓孔121，带内螺纹的螺栓孔121沿内层箱型钢12长度方向等间距开设有多组，内层箱型钢12嵌套于外层箱型钢11内，所述内层箱型钢12腹板上的带内螺纹的螺栓孔121与外层箱型钢腹板上的螺栓安装孔111一一对应，内、外层箱型钢上的螺栓孔对齐时，通过连接螺栓8进行连接，通过调节内层箱型钢12伸入外层箱型钢11的长度来调节张弦梁整体的跨度，实现张弦梁的可伸缩。

所述拉索3两端分别与上弦钢梁1两端固定，所述撑杆2安装于上弦钢梁1和拉索3之间，撑杆2顶端与上弦钢梁1底端固定连接，撑杆2顶端焊接有法兰盘21，法兰盘21上开设有固定孔，外层箱型钢11底端焊接有与法兰盘21上固定孔相对应的固定螺栓，通过螺母9与固定螺栓配合将法兰盘21连接到外层箱型钢11底端，内层箱型钢12底端开设有与法兰盘21上固定孔相对应的连接孔，通过螺栓将连接孔和法兰盘21连接。撑杆2底端与拉索3滑动连接，拉索3外壁涂有滑动涂料层10，撑杆2有多个。

为了方便安装，所述两段上弦钢梁1连接端垂直于底端一侧均开设有手孔7，手孔7紧靠下伸端板4，施工时通过手孔7伸入工具对两外伸端板4进行固定连接。

施工流程：施工时工人首先调整内层箱型钢伸入外层箱型钢的长度，两箱型钢腹板上的孔对齐时，拧入螺栓，固定可伸缩箱型钢；将两段上弦钢梁通过销轴与两侧钢管配合连接在一起，将吊索悬挂到两侧通过吊车吊装到安装位置；用螺栓和螺母将撑杆安装到上弦钢梁的底部；将上弦钢梁从中间铰节点处向上顶升，使上弦钢梁从中间铰节点处向上折起；将拉索通过连接件悬挂到撑杆下端，并将拉索两端分别与上弦钢梁两端固定；撤掉上弦钢梁中间顶升装置，并在上弦钢梁上方施加重物使上弦钢梁展开，上弦钢梁展开时张拉拉索，使拉索产生预应力，当铰节点左右两侧的下伸端板平行时，用螺栓连接两下伸端板固定两段上弦钢梁即可。

尽管已经出示和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：包括上弦钢梁（1）、撑杆（2）和拉索（3），所述上弦钢梁（1）为从中间分开的两段式结构，两段上弦钢梁（1）通过绞节点连接，两段上弦钢梁（1）均包括相嵌套的两箱型钢，两箱型钢嵌套包括外层箱型钢（11）和内层箱型钢（12），所述拉索（3）两端分别与上弦钢梁（1）两端固定，所述撑杆（2）安装于上弦钢梁（1）和拉索（3）之间，撑杆（2）顶端与上弦钢梁（1）底端固定连接，撑杆（2）底端与拉索（3）滑动连接，撑杆（2）有多个，拉索（3）外壁涂有滑动涂料层（10）。

2.根据权利要求1所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述两段上弦钢梁（1）进行连接的端面均焊接有下伸端板（4），所述下伸端板（4）下伸出上弦钢梁（1）底端，所述两个下伸端板（4）上开设有多个螺栓固定孔，两个下伸端板（4）上的螺栓固定孔一一对应，两个下伸端板（4）下伸部分底端焊接有钢管（5）。

3.根据权利要求2所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述两段上弦钢梁（1）相连接端一侧均开设有手孔（7）。

4.根据权利要求2所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述钢管（5）分为左侧钢管（51）和右侧钢管（52），左侧钢管（51）与左侧下伸端板（4）底端焊接固定，右侧钢管（52）与右侧下伸端板（4）底端焊接固定，所述左侧钢管（51）和右侧钢管（52）通过销轴进行转动连接，左、右两侧钢管（5）和销轴配合组成绞节点。

5.根据权利要求2所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述下伸端板（4）下伸部分靠近上弦钢梁（1）一侧与上弦钢梁（1）底端之间焊接有加劲肋（6）。

6.根据权利要求1所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述外层箱型钢（11）远离焊接下伸端板（4）一端的腹板上开设有两列螺栓安装孔（111），所述内层箱型钢（12）腹板上开设有两列带内螺纹的螺栓孔（121），所述带内螺纹的螺栓孔（121）沿内层箱型钢（12）长度方向等间距开设有多组。

7.根据权利要求6所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述内层箱型钢（12）嵌套于外层箱型钢（11）内，所述内层箱型钢（12）腹板上带内螺纹的螺栓孔（121）与外层箱型钢（11）腹板上的螺栓安装孔（111）一一对应，内、外层箱型钢通过连接螺栓（8）连接。

8.根据权利要求1所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述撑杆（2）顶端焊接有法兰盘（21），所述法兰盘（21）上开设有固定孔。

9.根据权利要求8所述的一种两段式可伸缩张弦梁，其特征在于：所述外层箱型钢（11）底端焊接有固定螺栓，固定螺栓与法兰盘（21）上固定孔相对应，通过固定螺栓将法兰盘（21）固定到外层箱型钢（11）底端，所述内层箱型钢（12）底端开设有连接孔，连接孔与法兰盘（21）上固定孔相对应，且连接孔带有内螺纹，通过螺栓将连接孔和法兰盘（21）连接，所述外层箱型钢（11）底端的固定螺栓焊接有多组，内层箱型钢（12）底端的连接孔开设有多组。

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