一种建筑弦支桁架梁及其安装方法

本发明属于建筑工程领域，具体涉及一种建筑弦支桁架梁及其安装方法。

背景技术：

弦支结构是刚柔结合的复合预应力结构，结构本质是用撑杆连接上部受压弯构件和下部受拉构件，通过在受拉构件上施加预应力，改善上部构件的受力形式。弦支结构受力明确，能充分发挥刚柔两种材料的优势，运输、施工简捷方便，具有良好的应用前景。

现有技术中的弦支结构的构件一般用于大跨度结构，很少用于小跨度，且撑杆与上弦杆必须刚接，构件的标准化程度低。因此，本发明拟设计一种建筑弦支桁架梁及其安装方法，其构件标准化程度高，重量轻，生产安装方便，综合造价低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明为解决现有技术中存在的问题采用的技术方案如下：

一种建筑弦支桁架梁，其特征在于：包括u型弦杆，连接在u型弦杆中段的若干v型撑杆，连接在u型弦杆两端部的u型连杆，与两端u型连杆连接的拉索，拉索中部依次穿过若干v型撑杆底部，通过拉紧拉索对弦杆施加预应力；

所述u型弦杆为开口向下的u型结构，包括位于上方的上翼缘板和位于两侧的两块平行腹板a，所述u型弦杆的中段与v型撑杆连接处和两端与u型连杆连接处，穿过两块平行腹板a均开设有螺栓孔，以方便利用紧固件连接。

所述上翼缘板的两端向外伸出翼板，以增加u型弦杆平面外的刚度和承载力。

所述两块平行腹板a下端向外侧伸出翻边，以增加u型弦杆平面外的刚度和承载力。

所述v型撑杆的数量根据弦支桁架梁的跨度和荷载确定，所述v型撑杆整体侧面为v型，v型撑杆横截面为向上开口的u型，包括一块下翼缘板、和两侧一对平行的腹板b，腹板b上端设有向内侧翻的翻边b，v型撑杆的下翼缘板上设有凹槽，拉索穿设于凹槽中，所述v型撑杆的两平行腹板b上与u型弦杆连接处设有螺栓孔，以方便通过紧固件a与u型弦杆连接。

所述v型撑杆的两平行腹板b的外边距离比u型弦杆两平行腹板a的内边距离小0.5-2mm，以方便安装。

所述u型连杆横截面为向上开口的u型，包括一块下翼缘板、和一对平行的腹板b，腹板b上端设有向内侧翻的翻边b，所述u型连杆的两平行腹板b上与u型弦杆连接处设有螺栓孔，以方便通过紧固件a与u型弦杆连接，拉索穿过u型连杆下缘翼板与u型连杆通过紧固件b连接。

所述u型连杆的两平行腹板b的外边距离比u型弦杆两平行腹板a的内边距离小0.5-2mm，以方便安装。

所述u型弦杆、v型撑杆、拉索和u型连杆和紧固件a均采用金属材料或复合材料制作而成。

一种建筑弦支桁架梁的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、将u型弦杆和u型连杆通过辊轧或拉伸成型；将v型撑杆通过冲压成型，或通过拉伸和弯曲成型；

步骤2、根据设计图纸对u型弦杆和u型连杆进行切割，在u型弦杆、v型撑杆和u型连杆的设计连接位置钻孔；

步骤3、将u型弦杆置于安装平面上，v型撑杆和u型连杆分别通过紧固件a与其连接；

步骤4、拉索两端穿过v型撑杆的凹槽，通过紧固件b连于u型连杆的下翼缘板上，通过拧紧一端的紧固件b，对拉索施加预应力。

本发明具有如下优点：

本发明提供的弦支桁架梁可用于小跨度结构，构件的标准化程度高，连接更灵活，结构重量轻，生产安装方便，综合造价低。

附图说明

图1为本发明弦支桁架梁结构示意图；

图2为u型弦杆结构示意图；

图3为v型撑杆结构示意图；

图4为u型连杆结构示意图；

图5为u型弦杆与v型撑杆的连接结构示意图；

图6为u型弦杆与u型连杆的连接结构示意图；

图7为v型撑杆与拉索的位置关系结构示意图；

其中：1-弦支桁架梁，2-u型弦杆，3-v型撑杆，4-拉索，5-u型连杆，6-紧固件a，7-上翼缘板，8-翼板，9-腹板a，10-翻边a，11-翻边b，12-腹板b，13-凹槽，14-下翼缘板，15-紧固件b。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，一种建筑弦支桁架梁，包括u型弦杆2，连接在u型弦杆2中段的若干v型撑杆3，连接在u型弦杆2两端部的u型连杆5，与两端u型连杆5连接的拉索4，如图7所示，拉索中部依次穿过若干v型撑杆3底部，通过拉紧拉索4对弦杆施加预应力；

如图2所示的u型弦杆2为开口向下的u型结构，包括位于上方的上翼缘板7和位于两侧的两块平行腹板a9，u型弦杆2的中段与v型撑杆3连接处和两端与u型连杆5连接处，穿过两块平行腹板a9均开设有螺栓孔，以方便利用紧固件6连接。上翼缘板7的两端向外伸出翼板8，以增加u型弦杆2平面外的刚度和承载力。两块平行腹板a9下端向外侧伸出翻边10，以增加u型弦杆2平面外的刚度和承载力。

如图3所示的v型撑杆3的数量根据弦支桁架梁的跨度和荷载确定，所述v型撑杆3整体侧面为v型，v型撑杆3横截面为向上开口的u型，包括一块下翼缘板14、和两侧一对平行的腹板b12，腹板a上端设有向内侧翻的翻边b11，v型撑杆3的下翼缘板14上设有凹槽13，拉索4穿设于凹槽13中。所述v型撑杆3的两平行腹板b12上与u型弦杆2连接处设有螺栓孔，以方便通过紧固件a6与u型弦杆2连接。

v型撑杆3的两平行腹板b12的外边距离比u型弦杆2两平行腹板a9的内边距离小0.5-2mm，以方便安装。

如图4所示的u型连杆5横截面为向上开口的u型，包括一块下翼缘板14、和一对平行的腹板b12，腹板a上端设有向内侧翻的翻边b11，u型连杆5的两平行腹板b12上与u型弦杆2连接处设有螺栓孔，以方便通过紧固件a6与u型弦杆2连接，拉索4穿过u型连杆5下缘翼板14与u型连杆5通过紧固件b15连接。

u型连杆5的两平行腹板b12的外边距离比u型弦杆2两平行腹板a9的内边距离小0.5-2mm，以方便安装。

u型弦杆2、v型撑杆3、拉索4和u型连杆5和紧固件a6均采用金属材料或复合材料制作而成，紧固件a6为螺栓螺母结构，紧固件b15为螺栓螺母结构，拉索缠绕在紧固件b15的螺栓上，通过旋紧螺栓对拉索4施加预应力。

一种建筑弦支桁架梁的安装方法，包括如下步骤：

步骤1、将u型弦杆2和u型连杆5通过辊轧或拉伸成型；将v型撑杆3通过冲压成型，或通过拉伸和弯曲成型；

步骤2、根据设计图纸对u型弦杆2和u型连杆5进行切割，在u型弦杆2、v型撑杆3和u型连杆5的设计连接位置钻孔；

步骤3、将u型弦杆2置于安装平面上，v型撑杆3和u型连杆5分别通过紧固件a6与其连接，如图5和图6所示；

步骤4、拉索4两端穿过v型撑杆3的凹槽13，通过紧固件b15连于u型连杆5的下翼缘板14上，通过拧紧一端的紧固件b15，对拉索4施加预应力。

本发明的保护范围并不限于上述的实施例，显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的范围和精神。倘若这些改动和变形属于本发明权利要求及其等同技术的范围内，则本发明的意图也包含这些改动和变形在内。