一种采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架及多榀桁架的制作方法

本技术涉及建筑工程，具体涉及一种采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架及多榀桁架。

背景技术：

1、混凝土楼(屋)盖相比较钢结构楼(屋)盖，既没有昂贵的防腐维护要求，又兼具良好的舒适性、适用性及耐久性，故广泛应用于各种民用及公共建筑中，但现阶段一般仅适用于36米以下的跨度。跨度在36米以上、特别是40米以上的楼(屋)盖大部分采用钢结构形式，少部分采用混凝土屋架形式，而(预应力)混凝土屋架形式建筑适用性差，且施工复杂。钢筋混凝土空腹夹层板或u型钢—混凝土组合空腹夹层板楼(屋)盖结构体系虽可用于36～40米跨度的楼(屋)盖，但其构造过于复杂，难于施工且造价过高。总之，对于大跨度楼(屋)盖，实践中缺少一种经济适用又施工简便的混凝土楼(屋)盖结构形式。

技术实现思路

1、本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的上述缺陷，提供了一种采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架及多榀桁架，该桁架可单向多榀平行布置组成单向受力楼(屋)盖，也可双向多榀(垂直)交叉布置组成双向受力楼(屋)盖，上述楼(屋)盖结构体系受力合理，构件自重较轻，适用于更大的跨度，可有效控制构件的挠度及裂缝，技术适用性、耐久性和经济性良好，且施工方便，具有广阔的应用前景。

2、本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

3、一种采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，包括桁架下弦和桁架上弦，桁架下弦和桁架上弦之间布置有多个桁架受压腹杆及桁架受拉斜腹杆；桁架上弦、桁架下弦和桁架受压腹杆为混凝土构件，桁架受拉斜腹杆为一束或多束受拉预应力筋。

4、按照上述技术方案，桁架受压腹杆及桁架上弦和桁架下弦中的受压弦杆区段为普通无预应力混凝土构件，桁架上弦和桁架下弦中的受拉弦杆区段为预应力混凝土构件。预应力混凝土构件为混凝土构件内置有预应力筋。

5、按照上述技术方案，在桁架跨中的正弯矩区段中，作为桁架受拉斜腹杆的预应力筋一端锚固于桁架上弦，另一端自一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区后锚固，或另一端自一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区后继续沿桁架下弦布置经过跨中一定长度后锚固于桁架下弦，亦或另一端自一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区后继续沿桁架下弦布置经过跨中一定长度后从另一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区，并锚固于桁架上弦。

6、在连续桁架中部的支座两侧的负弯矩区段(一般为连续桁架中部的支座两侧或带悬挑段连续桁架的边支座两侧)中，作为桁架受拉斜腹杆的预应力筋一端锚固于桁架下弦，另一端自一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区后锚固，或另一端自一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区后继续沿桁架上弦布置经过支座中心一定长度后锚固于桁架上弦，亦或另一端自一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区后继续沿桁架上弦布置经过支座中心一定长度后从另一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区，并锚固于桁架下弦。

7、此外，桁架上弦和/或桁架下弦内单独布置有直线型预应力筋。

8、按照上述技术方案，受压腹杆与桁架上弦之间和受压腹杆与桁架下弦之间设置有加腋部。加腋部可于上下弦相关部位分开设置。也可统一设置，即：加腋部内布置有加腋内纵筋，加腋内纵筋的下端置于桁架下弦内，加腋内纵筋依次斜向上穿过加腋部和受压腹杆，穿入至桁架上弦内。

9、按照上述技术方案，桁架混凝土材料包含钢筋混凝土、型钢混凝土、钢管混凝土中的一种或多种。

10、按照上述技术方案，桁架受拉斜腹杆所采用的预应力筋为缓粘结预应力筋。

11、按照上述技术方案，桁架两端采用上弦端部支承。

12、按照上述技术方案，桁架采用预制构件，桁架上弦表面预留条件与混凝土楼(屋)面板牢靠连接。

13、进一步地，预制桁架采用上弦端部支承，桁架端部的首个桁架受拉斜腹杆采用预应力混凝土构件。

14、按照上述技术方案，单跨桁架是指桁架两端设有支座，两端支座之间再无支座；多跨连续桁架是指在桁架的中部设置有支座；多跨连续桁架可分跨预制，在各跨预制吊装后通过适当的方法现场拼接而成。

15、一种大跨度混凝土多榀桁架，包括多个如以上所述的桁架，多个桁架相互平行依次同向布置，形成单向多榀桁架；各桁架之间可设置有多个桁架横向连系梁。

16、进一步地，当楼(屋)盖双向跨度相差较大或短向跨度较小时，可采用单向多榀平行的形式布置桁架。

17、一种大跨度混凝土多榀桁架，包括多个如以上所述的桁架，多个桁架呈相互交叉的多行多列布置，形成双向多榀桁架。

18、进一步地，当楼(屋)盖短向跨度较大且双向跨度相差不大时，采用双向多榀交叉(正交)的形式布置桁架。

19、本实用新型具有以下有益效果：

20、本实用新型受力合理，构件自重较轻，适用于更大的跨度，可有效控制构件的挠度及裂缝，技术适用性、耐久性和经济性良好，同时具备施工方便的优点，特别是当桁架采用预制构件时，可方便地于施工现场预制，易于控制构件质量，且后期装配施工减少了高支模的工作量，可大大加快施工进度，同时经济性良好，具有广阔的应用前景。

技术特征：

1.一种采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，包括桁架下弦和桁架上弦，桁架下弦和桁架上弦之间布置有多个桁架受压腹杆及桁架受拉斜腹杆；桁架上弦、桁架下弦和桁架受压腹杆为混凝土构件，桁架受拉斜腹杆为一束或多束受拉预应力筋。

2.根据权利要求1所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，桁架上弦和桁架下弦中的受拉弦杆区段为预应力混凝土构件。

3.根据权利要求1所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，在桁架跨中的正弯矩区段中，作为桁架受拉斜腹杆的预应力筋一端锚固于桁架上弦，另一端自一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区后锚固，或另一端自一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区后继续沿桁架下弦布置经过跨中一定长度后锚固于桁架下弦，亦或另一端自一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区后继续沿桁架下弦布置经过跨中一定长度后从另一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区，并锚固于桁架上弦。

4.根据权利要求1所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，在连续桁架中部的支座两侧的负弯矩区段中，作为桁架受拉斜腹杆的预应力筋一端锚固于桁架下弦，另一端自一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区后锚固，或另一端自一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区后继续沿桁架上弦布置经过支座一定长度后锚固于桁架上弦，亦或另一端自一下弦节点区斜向上穿出至相邻支座侧的上弦节点区后继续沿桁架上弦布置经过支座一定长度后从另一上弦节点区斜向下穿出至相邻跨中侧的下弦节点区，并锚固于桁架下弦。

5.根据权利要求1所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，桁架上弦和/或下弦内单独布置有直线型预应力筋。

6.根据权利要求1所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，受压腹杆与桁架上弦之间和受压腹杆与桁架下弦之间设置有加腋部。

7.根据权利要求1所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，受拉斜腹杆所采用的预应力筋为缓粘结预应力筋。

8.根据权利要求1所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，桁架两端采用上弦端部支承。

9.根据权利要求8所述的采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架，其特征在于，桁架端部的首个桁架受拉斜腹杆采用预应力混凝土构件。

10.一种大跨度混凝土多榀桁架，其特征在于，包括多个如权利要求1所述的桁架，多个桁架相互平行依次同向布置，或多个桁架呈相互交叉的多行多列布置。

技术总结
本技术公开了一种采用预应力筋为受拉斜腹杆的大跨度混凝土桁架及多榀桁架，包括桁架下弦、桁架上弦，桁架下弦和桁架上弦之间布置有多个桁架受压腹杆及桁架受拉斜腹杆；桁架上弦、桁架下弦和桁架受压腹杆为混凝土构件，桁架受拉斜腹杆为一束或多束受拉预应力筋。本技术受力合理，构件自重较轻，适用于更大的跨度，可有效控制构件的挠度及裂缝，技术适用性、耐久性和经济性良好，且施工方便，具有广阔的应用前景。

技术研发人员：周俊利,骆顺心,毋志晓,呼峰,杨志永
受保护的技术使用者：周俊利
技术研发日：20230302
技术公布日：2024/1/12