斜拉索转换层的制作方法
【技术领域】
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[0001]本实用新型涉及一种建筑转换层大跨度设计技术，却基本不大量增加建筑框架柱和梁的混凝土和钢筋用量，并具有很好的抗震性能的新型梁，我们称之为斜拉索转换层，属于建筑结构设计技术领域。
【背景技术】
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[0002]随时经济的发展，越来越多的建筑设计因为功能的需要，而在结构设计中，设计有转换层结构。目前建筑转换层设计一般采用技术有:预应力梁结构，厚板结构，箱型梁结构，拱结构，钢桁架结构。这些现存转换层设计技术存在要么因为造价高，要么施工不方便等缺点，新型的斜拉索转换层设计技术很好的解决了这些问题，具有重量轻，钢筋使用量少，方便张拉等优点。
【实用新型内容】:
[0003]为了克服现有转换层设计技术的种种缺点，本实用新型提出了一种新的转换层大跨度设计的技术，我们称之为斜拉索转换层。该转换层不仅能很轻松的实现建筑转换层的大跨度设计，同时也具有结构抗震的优点，却不大量增加混凝土和钢筋的用量。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种斜拉索转换层，所述转换层包括锚具，拉索，张拉调节器，转向器，垫板等。所述转换层混凝土浇筑施工过程中，预埋上转向器，等到所述的转换层混凝土达到设计强度时，通过所述的拉索端部的锚具张拉实现预应力筋拉索内力的张拉，所述的拉索穿过转向器的弧形套筒，通过转向器吊起整个建筑结构的梁板，根据跨度的不同，斜拉索转换层包括两跨连续梁斜拉索转换层和三跨连续梁斜拉索转换层两种设计，根据拉索布置的不同，斜拉索转换层包括单轴向拉索体系和双轴向拉索体系两种布置，所述的斜拉索转换层设计技术是一种新型的建筑大跨度设计技术，比常规预应力梁大跨度设计技术更安全，施工更方便。
[0005]本实用新型的有益效果是:可以轻便灵活地就能实现转换层的大跨度设计，并具有实现建筑结构抗震的优势，同时拉索对转换层的梁施加了有利的预压力，可以避免梁出现受拉裂缝。
[0006]在上述技术方案的基础上，本实用新型作出如下扩充:
[0007]本实用新型提出的一种斜拉索转换层，所述斜拉索转换层应用于建筑大跨度结构设计。它是一种将楼层当做是一个掏空的梁板，通过拉索的张拉，实现转换层的大跨度设计，由于拉索分布在转换层轴线的竖向平面上，依据斜拉索转换层的结构设计，可以不影响转换层的开门洞需要。
[0008]所述斜拉索转换层利用楼层板来实现大跨度设计，将整个楼层看做是一个掏空的梁，梁为非预应力连续梁，根据跨度的不同，包括两跨和三跨两种设计，当采用两跨设计时，两跨跨度相等，由于楼层高度相等，故而拉索能实现自身的内力抵消平衡；当采用三跨设计时，两个边跨跨度相等，中间跨可以根据实际需要自由设定，这样拉索也能实现自身的内力抵消平衡，由于预应力拉索在使用过程中，随着使用时间的增长，拉索里面会有预应力松弛现象，为了消除预应力松弛现象，可以预先在拉索中间设置张拉调节器，张拉调节器的主要作用并不是用于对接预应力拉索，而是通过张拉调节器螺纹套筒的旋转，实现两边预应力拉索的对接张拉，进而解决预应力拉索在使用过程中预应力松弛的问题，拉索为体外预应力筋，穿过转换层中间柱的底端孔洞，通过转向器吊起整个建筑结构的梁板，也即通过转向器托起整个框架柱的集中荷载。
[0009]在本实用新型一较佳实施例中，所述转换层结构中的转向器采用高强度和低摩擦的材料制成，可以为高强钢或者为其他高强材料，转向器上有弧形套筒，根据拉索的张拉形状，相应的制定对应的弧形形状，以减小拉索在套筒中的摩擦力，施工时，拉索预先穿过所述转向器的弧形套筒，通过转向器的托板托起中间框架柱的柱底。
[0010]在本实用新型一较佳实施例中，转向器下部有一个托板，托板托起中间框架柱的柱底，这样设计的好处是整个框架梁的结构设计只需要一般的力学模型，框架柱依然主要承受轴压力的作用。
[0011]在本实用新型一较佳实施例中，所述的锚具为后张法的锚具，锚具的垫板预埋在混凝土梁端，通过端部的后张法锚具实现拉索内力的张拉调节，拉索的张拉采用端部张拉，这样设计的好处是新型斜拉索转换层施工不需要特别的施工张拉机器，现在目前市场上存在的张拉设备就可以直接使用，所以斜拉索转换层有比常规转换层施工更方便的特点。
[0012]在本实用新型一较佳实施例中，张拉调节器可以调节两边拉索力的大小，实现消除拉索预应力松弛的作用。
[0013]在本实用新型一较佳实施例中，所述斜拉索转换层根据需要可以布置为单轴向拉索体系和双轴向拉索体系，所谓单轴向拉索体系是指只在一个轴线方向布置斜拉索的转换层，所述拉索相互组合布置在所述转换层轴线的竖向平面上，预埋转向器的框架柱底端有开洞口设计。
[0014]在本实用新型一较佳实施例中，斜拉索转换层内的的柱子实行预先开洞浇筑处理，在施工的过程中，预先埋设转向器。
[0015]在本实用新型一较佳实施例中，转换层上层的框架梁端局部采用加腋设计，提高梁端局部的强度，避免端部锚固破坏，锚具对垫板施加压力，而垫板将力分为水平和竖直两个方向的分力，分别施加给框架梁和框架柱，根据分力的大小，框架梁和框架柱相应的增大截面积，以承受对应的压力。
[0016]在本实用新型一较佳实施例中，在三跨连续梁斜拉索转换层设计中，在转向器处，由于拉索对转向器的合力斜向上，为了使框架柱仅受到竖向轴力作用，拉索水平段处的梁采取加厚梁设计，使之承受水平力作用，我们称之为加厚梁，加厚梁浇筑时预设有穿插拉索的孔道。
【附图说明】
[0017]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细的说明。
[0018]图1是两跨斜拉索转换层结构图；
[0019]图2是三跨斜拉索转换层结构图；
[0020]图3是带有张拉调节器的两跨斜拉索转换层结构图；
[0021]图4是转向器结构图；
[0022]图5是张拉调节器的结构图；
[0023]图6是张拉调节器的螺纹方向图；
[0024]图7是套筒的横截面图；
[0025]图中各标号部件分别为:
[0026]1.垫板，2.锚具，3.框架柱，4.锚具，5.垫板，6.拉索，7.转向器，10.锚具，11.垫板，12.框架结构，13.锚具，14.垫板，15.拉索，16.转向器，17.转向器，18.加厚梁，21.拉索，22.螺帽，23.螺纹，24.套筒，25.螺纹，26.螺纹，27.螺帽，31.弧形套筒，32.托板，40.张拉调节器。
【具体实施方式】
[0027]相同标号的部件为同一部件，虽名称可能小有出入，但不影响本实用新型和技术方案的理解。
[0028]图1为单轴向两跨连续梁的斜拉索转换层设计，由于跨度相等，斜拉索的水平分力可以相互抵消，中间框架柱集中荷载通过转向器(7)托起柱底，而转向器通过拉索(6)来吊起，拉索两端锚固在上层梁中，拉索(6)通过两端的锚具(2)、(4)来实现预应力张拉，在浇筑上层梁时，梁端预先埋设有垫板(1)、(5)，为了保证框架结构的节点强度，梁端局部采用加腋设计，如图1和图2所示。
[0029]为了满足更大的跨度，研宄出来了三跨连续梁的斜拉索转换层设计技术，如图2所示，其中两边跨跨度相等，其结构力学原理与图1相似。
[0030]由于在斜拉索转换层使用过程中，预应力拉索内部存在应力松弛现象，为了消除应力松弛，可以在图1的结构上，在拉索(6)设置张拉调节器(40)，通过套筒(24)的旋转，对接张拉两边的拉索，通过紧握螺帽(22) (27)防止拉索旋转，通过旋转套筒(24)，套筒内的螺纹(25)慢慢的与螺纹(23) (26)旋转咬合张拉，图6就是张拉调节器的螺纹设置，可以看出，螺纹(25)具有正反两个方向的螺纹，套筒横截面为正六边形，如图7所示。
[0031]张拉调节器在张拉时，一边通过施工设备将螺帽(22) (27)握紧并对接张拉靠近，一边通过旋转套筒(24)咬紧两边的拉索。
【主权项】
1.一种斜拉索转换层，所述转换层包括锚具，拉索，张拉调节器，转向器，垫板，其特征在于:所述转换层混凝土浇筑施工过程中，预埋上转向器，等到所述的转换层混凝土达到设计强度时，通过所述的拉索端部的锚具张拉实现拉索内力的张拉，所述的拉索穿过转向器的弧形套筒，通过转向器吊起整个建筑结构的梁板，根据跨度的不同，斜拉索转换层包括两跨连续梁斜拉索转换层和三跨连续梁斜拉索转换层两种设计，根据拉索布置的不同，斜拉索转换层包括单轴向拉索体系和双轴向拉索体系两种布置。
2.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:所述斜拉索转换层应用于建筑大跨度结构设计，根据跨度的不同，包括两跨和三跨两种设计，当两跨设计时，两跨跨度相等；当三跨设计时，两个边跨跨度相等，拉索为体外预应力筋，穿过转换层中间柱的底端孔洞，通过转向器托起整个框架柱的集中荷载。
3.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:所述斜拉索转换层利用楼层板来实现大跨度设计，将整个楼层看做是一个掏空的梁，梁为非预应力连续梁，锚具的垫板预埋在梁端部。
4.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:所述斜拉索转换层的拉索包括单轴向拉索体系和双轴向拉索体系两种布置，拉索相互组合布置在所述转换层轴线的竖向平面上，预埋转向器的框架柱底端有开洞口设计。
5.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:所述拉索预先穿过所述转向器的弧形套筒，转向器采用高强度和低摩擦的材料制成，转向器下部有托板，托板托起中间框架柱的柱底。
6.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:所述的转换层上层框架梁端局部采用加腋设计，提高梁端局部的强度，避免端部锚固破坏，锚具对垫板施加压力，而垫板将力分为水平和竖直两个方向的分力，分别施加给框架梁和框架柱，根据分力的大小，框架梁和框架柱相应的增大截面积，以承受对应的压力。
7.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:所述锚具的垫板预埋在混凝土梁端，通过端部的后张法锚具实现拉索内力的张拉调节。
8.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:通过所述的张拉调节器螺纹套筒的旋转，实现两边预应力拉索的对接张拉，进而解决预应力拉索在使用过程中预应力松弛的问题。
9.根据权利要求1所述的斜拉索转换层，其特征在于:在三跨连续梁斜拉索转换层设计中，在拉索水平段处的梁采取加厚梁设计，使之承受水平力作用，加厚梁浇筑时预设有穿插拉索的孔道。
【专利摘要】一种斜拉索转换层。它的构件在建筑结构中相互组合，达到类似于转换层的作用，它可以用作建筑的转换层，在它的框架柱(3)下端需要开洞处理，预埋转向器(7)，然后由拉索(6)穿过转向器(7)将梁板吊起来，拉索端部与后张法的锚具(2)和锚具(4)相结合，通过锚具(2)和锚具(4)的张拉实现预应力筋拉索内力的张拉，整个建筑大跨度设计变得更加简单，也能比较简单地实现超大跨的建筑设计。
【IPC分类】E04B1-98, E04B1-342
【公开号】CN204282531
【申请号】CN201420339478
【发明人】刘坤
【申请人】刘坤
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年6月24日