一种大跨度滑动屋檩单元的制作方法

[0001]
本实用新型属于大跨度预应力拱形管桁架结构屋面主檩条技术领域，具体涉及一种大跨度滑动屋檩单元。


背景技术：

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目前，预应力拱形管桁架作为一种成熟的大跨度钢结构体系，已逐步开始应用于煤场封闭中，此结构形式煤棚内部无混凝土柱，内部空间大，空间利用率高。
[0003]
为降低结构整体用钢量，提高经济性，预应力管桁架结构一般采用大柱距(27m以上)，而一般的檩条跨度不超过15m，因此需采用主次檩结构体系，即主檩连接于管桁架结构的纵向次桁架上，次檩连接于主檩上，屋面板与次檩连接。通过在次桁架上布置合适数量的主檩，次檩的跨度可以控制在6m以下，减少结构用钢量。
[0004]
根据预应力管桁架的特点，次桁架间净距一般为30m左右，因此主檩的跨度即为30m左右，由于屋面为拱形，在荷载作用下，主檩会受到较大轴向力压作用，若采用常规的两端固定铰支座，在轴向压力和共同竖向弯矩作用下，构件平面内承载力将大大降低，无形中提高了结构的用钢量。


技术实现要素：

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本实用新型的目的在于克服传统固定铰支座檩条的技术缺点，提供了一种大跨度滑动屋檩单元，通过滑动支座连接将轴向变形释放掉，以而消除轴力的不利影响，提高其承载力，降低结构用钢量。
[0006]
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案来实现的：
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一种大跨度滑动屋檩单元，包括连接于相邻两个次桁架之间的方钢主檩，及连接于每个次桁架上的h型钢主檩；其中，方钢主檩的一端采用固定铰支座与一个次桁架连接，另一端采用滑动支座与另一个次桁架连接，h型钢主檩的两端均采用固定铰支座与方钢主檩连接。
[0008]
本实用新型进一步的改进在于，方钢主檩上焊接有方钢加劲肋，h型钢主檩上焊接有h 型钢加劲肋。
[0009]
本实用新型进一步的改进在于，方钢主檩上采用双面角焊缝焊接有方钢加劲肋，h型钢主檩上采用双面角焊缝焊接有h型钢加劲肋。
[0010]
本实用新型进一步的改进在于，方钢主檩及h型钢主檩均通过螺栓与支托顶板连接，支托顶板与次桁架通过支托肋板采用双面角焊缝连接。
[0011]
本实用新型进一步的改进在于，方钢主檩在支座附近采用变截面构造，且变截面段的坡度不大于1:3。
[0012]
本实用新型进一步的改进在于，方钢主檩固定铰支座处节点a位于屋面主檩单元的下部，方钢主檩滑动支座处节点b位于屋面主檩单元的上部。
[0013]
本实用新型进一步的改进在于，固定方钢主檩滑动支座处节点b处主檩通过长圆
螺栓孔与支托顶板相连。
[0014]
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
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由于主檩方钢管采用一端固定铰支座一端滑动的连接方式，相比常规的两端固定铰支座的檩条，轴向变形通过支座处的滑动释放掉，消除了轴力的不利影响，其承载力大大提高，进而降低结构用钢量。连接在次桁架上的檩条由于其跨度较小，采用h型钢截面，h型钢与方钢之间留够足够间隙，以满足在最不利工况下的最大滑动距离的要求。
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进一步，主檩与次桁架采用托板连接，方钢主檩相比h型钢主檩端部受力大，故方钢主檩与托板搭接长度相比h型钢主檩大。
[0017]
进一步，采用长圆螺栓孔的方式使主檩可滑动，滑动距离可控，相比橡胶支座和滚轴支座，构造简单，经济实用。同时螺栓连接施工简单方便，施工质量易得到保证。
附图说明
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图1为本实用新型的屋面主檩单元图；
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图2为本实用新型的屋面主檩与次桁架连接节点立面图；
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图3为本实用新型的屋面主檩与次桁架连接节点固定铰支座平面图；
[0021]
图4为本实用新型的屋面主檩与次桁架连接节点滑动支座平面图；
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附图标记说明：
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1、方钢主檩；2、h型钢主檩；3、方钢加劲肋；4、h型钢加劲肋；5、支托顶板；6、支托肋板；7、普通螺栓；8、普通螺栓孔；9、长圆螺栓孔。a为方钢主檩固定铰支座处节点，b为方钢主檩滑动支座处节点，c为次桁架。
具体实施方式
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以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。
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如图1～4所示，本实用新型提供的一种大跨度滑动屋檩单元，包括方钢主檩1、h型钢主檩2、方钢加劲肋3、h型钢加劲肋4、支托顶板5、支托肋板6、普通螺栓7、普通螺栓孔 8、长圆螺栓孔9、方钢主檩固定铰支座处节点a、方钢主檩滑动支座处节点b以及与主檩相连的三角形空间的次桁架c。
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其中，方钢主檩1根据其受力特点可选用矩形截面，h型钢主檩2可根据次桁架的大小选用高频焊接h型钢；方钢加劲肋3及h型钢加劲肋4分别与方钢主檩1及h型钢主檩2 通过双面角焊缝连接，加劲肋厚度同主檩腹板厚度；方钢主檩1及h型钢主檩2均通过螺栓与支托顶板5连接，支托顶板5与次桁架通过支托肋板6采用双面角焊缝连接。
[0027]
所述的方钢主檩1在支座附近变截面段的坡度不大于1:3。
[0028]
所述的方钢主檩1及h型钢主檩2之间的间隙应保证有足够的滑移量。
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所述的支托顶板5与方钢主檩1连接段应长于与h型钢主檩2连接段长度。
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所述的普通螺栓7采用4.8级c级螺栓，螺栓选用时由受拉承载力控制。
[0031]
所述的普通螺栓孔8为普通圆孔，应比螺栓直径大约1.5mm。
[0032]
所述的长圆螺栓孔9的直径应比螺栓直径大约1.5mm，长度应不小于滑移量。
[0033]
所述的方钢主檩固定铰支座处节点a应位于屋面主檩单元的下部，方钢主檩滑动支座处节点b应位于屋面主檩单元的上部。
[0034]
为了对本实用新型进一步的了解，现对其制作、安装过程做出如下说明：
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(1)主檩结构的安装应在预应力管桁架结构的次桁架安装完后进行。
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(2)主檩安装前应在工厂加工好其与次檩相连的檩托及加劲板。
[0037]
(3)给每个加工完后的主檩做安装标注编号。
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(4)按顺序运往施工现场，在运输过程做好保护措施，避免碰撞变形。
[0039]
(5)安装时先安装方钢主檩，用螺栓紧固。
[0040]
(6)安装h型钢主檩，并用螺栓紧固。
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(7)安装次檩及屋面压型钢板。