一种拱脚拉梁组件及自平衡预应力控制方法与流程

本申请涉及建筑工程，特别涉及一种拱脚拉梁组件及自平衡预应力控制方法。

背景技术：

1、在建筑工程技术领域中，超大跨拱穹顶结构或桥梁结构由于结构的物理特性，会导致拱脚产生巨大的横向推力，若不加以干涉，会导致超大跨拱穹顶结构或桥梁结构产生形变甚至坍塌。现有的解决方式，一般采取拉梁或拉索对拱脚进行固定，使拉梁或拉索的两端张拉以对拱脚施加横向的预应力，从而防止超大跨拱穹顶结构或桥梁结构产生形变甚至坍塌。

2、但当拱脚之间的距离过远导致采用的拉梁太长时，由于拉梁刚度有限，容易将在巨大的横向推力下产生较大的伸长变形，现有的解决办法是加大拉梁的截面面积以增大拉梁的结构刚度，但当拱脚跨度较大时，加大拉梁截面将花费巨大的材料或因空间限制而无法采用该种方法。或是在拱脚设箱型基础或地下连续墙以抵抗水平推力，但都会增加施工工期及工程造价。如果能解决拉梁变形问题，则可以防止超大跨拱穹顶结构的拱脚或桥梁拱结构的拱脚在结构自重及附加荷载作用下产生水平位移，也可以极大地节约施工工期及工程造价。市面上缺少一种拱脚拉梁组件及自平衡预应力控制方法。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明的拱脚拉梁组件能将拉梁的拉力转为顶升组件受到的压力，在拉梁受力形变导致逐渐伸长时，利用顶升组件顶升，可使两个拱脚之间的距离保持不变，解决了拉梁伸长变形问题，使拱脚在结构自重及附加恒荷载作用下的水平变形基本归零，采用该技术，可解决拉梁变形过大问题，与采用箱型基础或地下连续墙以抵抗拱脚推力的方案相比，极大地节约施工工期及工程造价。

2、为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种拱脚拉梁组件，用于连接两根拉梁，两根拉梁分别与两端的拱脚相连接，所述拱脚拉梁组件包括：第一支撑组件，所述第一支撑组件上设置有第一连接部；

3、第二支撑组件，所述第二支撑组件上设置有第二连接部；

4、顶升组件，所述顶升组件连接在所述第一支撑组件和所述第二支撑组件之间；

5、所述第一连接部与所述第二连接部平行设置，所述第一连接部滑动贯穿所述第二支撑组件，并与其中一根所述拉梁连接；

6、所述第二连接部滑动贯穿所述第一支撑组件，并与另一根所述拉梁连接，所述第一支撑组件和所述第二支撑组件通过所述顶升组件的驱动而反向移动。

7、进一步的，所述第一连接部包括多个环绕所述第二连接部设置的连接板，且每个所述连接板均与所述第二连接部平行设置，每个所述连接板均滑动贯穿所述第二支撑组件，每个所述连接板远离所述第一支撑组件的一端均与其中一根所述拉梁连接。

8、进一步的，所述顶升组件包括同步千斤顶，所述同步千斤顶包括多个围绕所述第二连接部设置的千斤顶组件，每个所述千斤顶组件均与所述第二连接部平行设置。

9、进一步的，所述拱脚拉梁组件还包括：第一承压环，所述第一承压环套设在每个所述连接板上，且所述第一承压环与第一支撑组件连接；

10、第二承压环，所述第二承压环滑动套设在每个所述连接板上，且所述第二承压环与第二支撑组件连接；

11、所述第一承压环与第二承压环之间形成垫材区，所述垫材区用于塞入垫材。

12、进一步的，所述第一承压环或第二承压环中的一个的外表面上设置有定位板，且所述定位板与所述第二承压环或第一承压环中的另一个滑动连接，所述第一承压环、第二承压环以及定位板形成所述垫材区。

13、进一步的，所述第一承压环和第二承压环的形状均为矩形，所述定位板设置有四个，且四个所述定位板分别设置在所述第一承压环的四个侧面/第二承压环的四个侧面上。

14、进一步的，所述第一支撑组件与第二支撑组件均为棱台形，且所述第一支撑组件的下底面与第二支撑组件的下底面相对设置。

15、进一步的，所述顶升组件上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测两个拱脚的实时横向推力。

16、进一步的，一种如上所述的拱脚拉梁组件的自平衡预应力控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

17、判断所述拱脚是否产生形变，如是，执行下述步骤；否则，关闭所述顶升组件；

18、通过所述顶升组件控制所述第一支撑组件和所述第二支撑组件反向移动，使所述第一支撑组件和所述第二支撑组件之间形成间隙；

19、在所述间隙内插入垫材，使所述第一支撑组件和所述第二支撑组件保持间距，然后执行“判断所述拱脚是否产生形变，如是，执行下述步骤；否则，关闭所述顶升组件”步骤。

20、进一步的，所述s1步骤包括如下步骤：

21、计算拱脚拉梁所需的预应力；

22、判断两个拱脚的实时横向推力与所述预应力的大小，当两个拱脚的实时横向推力小于所述预应力时，则所述拱脚产生形变；当两个拱脚的实时横向推力等于所述预应力时，则所述拱脚无形变。

23、有益效果：本发明的拱脚拉梁组件能将拉梁的拉力转为顶升组件受到的压力，在拉梁受力形变导致逐渐伸长时，利用顶升组件顶升，可使两个拱脚之间的距离保持不变，解决了拉梁伸长变形问题，使拱脚在结构自重及附加恒荷载作用下的水平变形基本归零，采用该技术，可解决拉梁变形过大问题，与采用箱型基础或地下连续墙以抵抗拱脚推力的方案相比，极大地节约施工工期及工程造价。

技术特征：

1.一种拱脚拉梁组件，用于连接两根拉梁，两根拉梁分别与两端的拱脚相连接，其特征在于，所述拱脚拉梁组件包括：第一支撑组件，所述第一支撑组件上设置有第一连接部；

2.根据权利要求1所述的拱脚拉梁组件，其特征在于，所述第一连接部包括多个环绕所述第二连接部设置的连接板，且每个所述连接板均与所述第二连接部平行设置，每个所述连接板均滑动贯穿所述第二支撑组件，每个所述连接板远离所述第一支撑组件的一端均与其中一根所述拉梁连接。

3.根据权利要求2所述的拱脚拉梁组件，其特征在于，所述顶升组件包括同步千斤顶，所述同步千斤顶包括多个围绕所述第二连接部设置的千斤顶组件，每个所述千斤顶组件均与所述第二连接部平行设置。

4.根据权利要求2所述的拱脚拉梁组件，其特征在于，所述拱脚拉梁组件还包括：第一承压环，所述第一承压环套设在每个所述连接板上，且所述第一承压环与第一支撑组件连接；

5.根据权利要求4所述的拱脚拉梁组件，其特征在于，所述第一承压环或第二承压环中的一个的外表面上设置有定位板，且所述定位板与所述第二承压环或第一承压环中的另一个滑动连接，所述第一承压环、第二承压环以及定位板形成所述垫材区。

6.根据权利要求5所述的拱脚拉梁组件，其特征在于，所述第一承压环和第二承压环的形状均为矩形，所述定位板设置有四个，且四个所述定位板分别设置在所述第一承压环的四个侧面/第二承压环的四个侧面上。

7.根据权利要求1所述的拱脚拉梁组件，其特征在于，所述第一支撑组件与第二支撑组件均为棱台形。

8.根据权利要求1所述的拱脚拉梁组件，其特征在于，所述顶升组件上设置有压力传感器，所述压力传感器用于检测两个拱脚的实时横向推力。

9.一种如权利要求1－8任一所述的拱脚拉梁组件的自平衡预应力控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

10.一种如权利要求9所述的拱脚拉梁组件的自平衡预应力控制方法，其特征在于，所述s1步骤包括如下步骤：

技术总结
本申请涉及建筑工程技术领域，公开了一种拱脚拉梁组件及自平衡预应力控制方法，包括：设置有第一连接部的第一支撑组件、设置有第二连接部的第二支撑组件、连接在第一支撑组件和第二支撑组件之间的顶升组件，第一连接部滑动贯穿第二支撑组件，第二连接部滑动贯穿第一支撑组件。本发明的拱脚拉梁组件能将拉梁的拉力转为顶升组件受到的压力，在拉梁受力形变导致逐渐伸长时，利用顶升组件顶升，可使两个拱脚之间的距离保持不变，解决了拉梁伸长变形问题，使拱脚在结构自重及附加恒荷载作用下的水平变形基本归零，采用该技术，可解决拉梁变形过大问题，与采用箱型基础或地下连续墙以抵抗拱脚推力的方案相比，极大地节约施工工期及工程造价。

技术研发人员：王国安,傅学怡,周坚荣,赵柏强
受保护的技术使用者：深圳市华阳国际工程设计股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14