一种预应力锌基双涂层钢结构网架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢结构网架，尤其涉及一种预应力锌基双涂层钢结构网架。
【背景技术】
[0002]网架钢结构的表面涂层防护常见的有以下几种方式:一般的就是单层漆膜、厚度10-30 μ m，或单层粉末涂料涂层、厚度60-90 μ m，好一点的就是冷镀锌层+漆层、厚度5-15 μ m+10-30 μ m，或冷镀锌层+喷塑层、厚度5-15 μ m+60-90 μ m，要求高的采用热喷锌层、厚度20-50 μ m保护。第一类防护的户外防腐年限在3-5年，户内能达到8_10年，腐蚀介质很容易穿过单涂层而浸蚀钢结构基体，防腐要求稍高一点，第一类处理即无法满足。冷镀锌处理后，钢结构外表面的防护能力有了显著提高，但杆件的内部却受到了加速腐蚀，在酸洗除锈时酸液已腐蚀了杆件内壁，而目前冷镀锌处理工艺中没有对杆件的内壁进行保护处理，所以这种处理反而给钢结构的使用安全与寿命带来了隐患。热喷锌处理涂层厚度较好、一般20-50 μ m，冷镀锌只有5_20 μ m，防护性能好，但涂层结构松散，易被腐蚀介质渗透，必须使用封闭剂，其施工成本也较高
[0003]另外，通常的预应力平板钢网架由于在钢索对角线布索时，一根索要一分为二并绕网架竖杆外侧两边穿过、张拉，锚固端亦一分为二，为避免对角线水平段钢索交叉点相碰，需要将室内外露撑杆沿对角线一高一矮布置，防止钢索咬合和相碰，施工较复杂；另外，折线对角钢索在网架室内中央外露撑杆高度，使室内冗余净空增大，且撑杆为压杆，受力性能不如拉杆；由于预应力撑杆向上作用力越大，预应力效应越显著，而撑杆向上作用力是与钢索折线夹角大、小成正比，由于对角线折线长度比跨度方向长度大倍，则其夹角相应比沿跨度方向折线夹角小1.414倍，则预应力向上作用力亦小1.44倍，预应力效应比沿跨度方向折线布索小1.414倍。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种施工方便、预应力效应显著、受力性能好、不增加建筑物室内冗余空间、造价低以及提高涂层系统的装饰防护能力，满足网架材料的防腐需要的预应力锌基双涂层钢网架结构
[0005]为了达到上目的，本发明的技术方案是这样的:
[0006]—种预应力锌基双涂层钢结构网架，包括网格和预应力钢索，其特征在于:所述网格由多个斜正边形密封连接构成，在网格的斜索段上设置有转力装置，在网格的中部下弦交叉点上设置传动装置，所述预应力钢索穿过转力装置和传动装置后两端分别固定在网格的两个支座节点上，以及所述网格的金属基材表面采用双涂层装饰保护，双涂层中的底层为锌基重防腐粉末涂料涂层，面层为装饰性或功能性热固性粉末涂料涂层，所述底层厚度为50-110um，所述面层厚度为50-110um。
[0007]进一步地，所述转力装置由钢板箱、装在钢板箱内的定滑轮和固定在钢板箱底部的竖杆构成，竖杆的另一端固定在四角锥下弦球节点四根斜腹杆的中央。
[0008]进一步地，所述传动装置由钢箱、装在钢箱内的定滑轮和固定在钢箱底部的拉杆构成，拉杆的另一端固定在正边形下弦交叉点四根斜腹杆的中央。
[0009]进一步地，所述底层所用的锌基重防腐粉末涂料为至少含有片状锌粉一种片状材料且含有环氧类固体树脂的热固性粉末涂料。
[0010]进一步地，所述装饰性面层的热固性粉末涂料的树脂是纯环氧、环氧/聚酯混合、纯聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、辐射固化树脂中的一种；其涂层光泽是有光、或半光或无光；其涂层纹理是平面、或桔皮、或砂纹、或斑纹、或锤纹、或斑点。
[0011]进一步地，所述功能性面层的热固性粉末涂料其树脂成分是纯环氧、环氧/聚酯、纯聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、辐射固化树脂中的一种；粉末涂料中至少含有下列一种性质的材料:紫外线吸收剂、抗氧剂、聚四氟乙烯、玻璃纤维、片状颜填料、纳米材料。
[0012]本发明的有益效果是:预应力钢索设置在钢网架体内，不增加建筑物室内冗余空间；预应力钢索与钢网架跨度方向正交布索，预应力向上作用力增大，加大了预应力效应，以及采用锌基双涂层设计，施工简便易行，防腐装饰效果突出，成本低、有良好的经济效益。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的平面结构示意图；
[0014]图2为附图1的A-A剖视图；
[0015]图3为附图1的B-B剖视图；
[0016]图4为本发明的转力装置的结构示意图；
[0017]图5为本发明的传动装置的结构示意图；
[0018]图中标记为:1-网格，2-预应力钢索，3-转力装置，4-传动装置，5-钢板箱，6-定滑轮，7-竖杆，8-钢箱，9-定滑轮，10-拉杆，11-支座节点。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明:
[0020]如附图1所示，它包括网格I和预应力钢索2，网格I由多个斜正边形密封连接构成；预应力钢索2布置在网格I体内并沿跨度方向两两正交布置，在沿跨度方向和与跨度正交的方向上各设置有两根预应力钢索2，如附图2或附图3所示，在沿跨度方向的网格I体内的左右两斜索段上各设置有一个转力装置3，在与跨度方向正交的网格I体内的左右两斜索段上也各设置有一个转力装置3，每个转力装置3由钢板箱5、装在钢板箱5内的两个定滑轮6和固定在钢板箱5底部的竖杆7构成，如附图4所示，竖杆7的另一端固定在四角锥下弦球节点四根斜腹杆的中央；在沿跨度方向的网格I的中央下弦交叉点上设置有两个传动装置4，在与跨度方向正交的网格I的中央下弦交叉点上也设置有两个传动装置4，并且两个正交方向的传动装置4等高，两个正交方向预应力钢索2的水平段钢索不相碰、也不咬合；每个传动装置4由钢箱8、装在钢箱8内的两个定滑轮9和固定在钢箱8底部的拉杆10构成，如附图5所示，拉杆10的另一端固定在四角锥下弦球节点四根斜腹杆的中央。预应力钢索2穿过传动装置4和转力装置3后其两端分别固定在网格I的两个支座节点11上;
[0021]当建立预应力后，预应力钢索2的预拉力产生向上抬的作用力，并通过传动装置4的定滑轮轴承传给拉杆10，即传给下弦交叉点，使网格I在建立预应力后，在网格I中央的八个传动装置4产生向上抬的作用力，即网格I在成型态产生与钢网架荷载态产生的内力相反的内力，这样网格I处于使用状态时，使成型态与荷载态内力叠加，从而使网格I的内力减小，从而减小配杆用钢量。每根预应力钢索2的锚固端和张拉端分别设置在网格I的相邻两个上支座节点11上，即预应力钢索2在张拉锚固端分为两段，并且两股预应力钢索2通过转力装置3转向后向网格I中央倾斜在第三个网格通过转力装置3后，在传动装置4处又合为一根。
[0022]网格I的安装采用现场安装，按要求配预应力钢索2后，建立预应力，网格I的支座节点处水平力由网架上弦承担，形成内应力，其垂直分力由支座承力结构承担；在传动装置4的部位，预应力使竖杆7受拉，给下弦节点作用一个与网格I荷载方向相反的作用力，使网格I产生与荷载作用反向的作用力，从而达到在成形态与荷载态两种工作状态叠加后形成的使用状态时，杆件内力减小的功效，从而减少用钢量，降低造价。
[0023]另外，在对网架钢铁基材表面进行除油除锈处理后，喷涂锌基重防腐粉末涂料，高温烘烤胶凝后再喷涂装饰性或功能性粉末涂料，200°C高温固化25min后，形成牢固的粉末涂料涂层；底层为锌基重防腐涂层，面层为装饰性或功能性外涂层，两层结合紧密并与金属基材牢固地结合在一起，达到良好的装饰防护效果
[0024]以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【主权项】
1.一种预应力锌基双涂层钢结构网架，包括网格和预应力钢索，其特征在于:所述网格由多个斜正边形密封连接构成，在网格的斜索段上设置有转力装置，在网格的中部下弦交叉点上设置传动装置，所述预应力钢索穿过转力装置和传动装置后两端分别固定在网格的两个支座点上，以及所述网格的金属基材表面采用双涂层装饰保护，双涂层中的底层为锌基重防腐粉末涂料涂层，面层为装饰性或功能性热固性粉末涂料涂层，所述底层厚度为50-110um，所述面层厚度为50-110um。2.根据权利要求1所述的一种预应力锌基双涂层钢结构网架，其特征在于:所述转力装置由钢板箱、装在钢板箱内的定滑轮和固定在钢板箱底部的竖杆构成，竖杆的另一端固定在四角锥下弦球节点四根斜腹杆的中央。3.根据权利要求1所述的一种预应力锌基双涂层钢结构网架，其特征在于:所述传动装置由钢箱、装在钢箱内的定滑轮和固定在钢箱底部的拉杆构成，拉杆的另一端固定在正边形下弦交叉点四根斜腹杆的中央。4.根据权利要求1所述的一种预应力锌基双涂层钢结构网架，其特征在于:所述底层所用的锌基重防腐粉末涂料为至少含有片状锌粉一种片状材料且含有环氧类固体树脂的热固性粉末涂料。5.根据权利要求1所述的一种预应力锌基双涂层钢结构网架，其特征在于:所述装饰性面层的热固性粉末涂料的树脂是纯环氧、环氧/聚酯混合、纯聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、辐射固化树脂中的一种；其涂层光泽是有光、或半光或无光；其涂层纹理是平面、或桔皮、或砂纹、或斑纹、或锤纹、或斑点。6.根据权利要求1所述的一种预应力锌基双涂层钢结构网架，其特征 在于:所述功能性面层的热固性粉末涂料其树脂成分是纯环氧、环氧/聚酯、纯聚酯、聚氨酯、丙烯酸树脂、辐射固化树脂中的一种；粉末涂料中至少含有下列一种性质的材料:紫外线吸收剂、抗氧剂、聚四氟乙烯、玻璃纤维、片状颜填料、纳米材料。
【专利摘要】本发明公开了一种预应力锌基双涂层钢结构网架，包括网格和预应力钢索，其特征在于：所述网格由多个斜正边形密封连接构成，在网格的斜索段上设置有转力装置，在网格的中部下弦交叉点上设置传动装置，所述预应力钢索穿过转力装置和传动装置后两端分别固定在网格的两个支座点上，以及所述网格的金属基材表面采用双涂层装饰保护，双涂层中的底层为锌基重防腐粉末涂料涂层，面层为装饰性或功能性热固性粉末涂料涂层，所述底层厚度为50-110um，所述面层厚度为50-110um，其具有施工简便易行，防腐装饰效果突出，造价低的优点。
【IPC分类】E04B1/64, E04B1/19
【公开号】CN105201073
【申请号】CN201510605236
【发明人】曲庆华, 曲娜, 侯革良
【申请人】东港市华瑞彩钢有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月21日