专利名称：在安装之前后张钢筋/混凝土桁架的方法
本申请是本申请人于1991年5月31日呈递的一份申请文件的接续申请，该申请是关于大跨度后张钢筋和混凝土桁架及它们的制造方法，其申请号为07/708，712。
本发明概括起来是当桁架在竖起和安装之前，在生产现场或地面位置时后张普通钢结构桁架的方法，该钢桁架在其弦杆上包覆有混凝土外壳。特别是，本发明有关一种如前所述制造桁架的方法，其中结构钢筋桁架由一定装配有模板的弦杆在生产现场第一次装配起来，当桁架在生产现场或地面位置处于水平或竖直状态时，将钢筋和钢筋束放置于模板中并浇注混凝土将桁架的弦杆包覆起来，然后将钢筋束部分或全部后张以形成最大承载能力，包覆的部分或全部后张的桁架运送到安装现场，在桁架上放置一个荷载台面用来完成后张桁架的最后一道工序。本发明的桁架适用于承受大跨度荷载如桥梁，大型运动场，普通大厅和诸如此类的建筑，尤其对跨越繁忙的交通干线和水面，建造本桁架是很有意义的，因为桁架的装配，用混凝土包覆和部分后张工序都是在桁架运送并放置到安装现场前完成的。
各种不同的桁架形式是公知的，桁架承载时会以不同的方式引起桁架组件中拉力或压力的分布。众所周知使用混凝土包覆一定的桁架组件是为了提高桁架的强度，提高桁架的隔绝性和耐火性。在前面提到那份本申请人在先的专利申请中，桁架在安装现场竖起，模板与桁架组件联系起来便于用混凝土外壳包覆桁架组件，混凝土外壳内有钢筋和钢筋束要经后张法张拉，后张工序是桁架放置到安装现场之后才最后完成。然而，以往桁架建造中并不包括在桁架放置到安装现场之前在制作场地或地面放置时用混凝土包覆桁架的上、下弦杆以及桁架的其它组件，也不包括在此之后的当桁架在竖直或水平任何一个位置时对钢筋束进行部分或全部后张。完成了的并已包覆的桁架部分或全部经后张，然后运送到或以其它方式放置到安装现场，将一个荷载台面或其它荷载放置桁架之上完成最后一道后张工序。
本发明的一个目的是提供一种由钢和钢筋混凝土建造桁架的方法，用钢筋混凝土包覆在上、下弦杆外形成外壳，该外壳内配筋并设有钢筋束，其中桁架在制作场地或地面位置时装配或成型。当桁架在制作场地或地面位置处于水平或竖直任何一种状态时，混凝土外壳与桁架结合，随后钢筋束在桁架在安装现场竖起或安装之前部分或全部后张。
本发明的另一个目的是提供一种制造桁架的方法，其中在制作场地桁架首次成型并装配起来，在一定的桁架组件上立模以便使浇注混凝土包覆需要的桁架组件，尤其是对上、下弦杆。将钢筋和钢筋束布置在模板内，然后浇注混凝土以便通过钢筋混凝土加劲和加固桁架，钢筋束放置在钢筋混凝土中，它们在桁架运送到安装位置之前，由普通的后张法部分或全部地后张。这样实质上在提高桁架的强度和刚度的同时降低了生产和安装桁架的时间。
本发明的另一个目的是提供一种依前述目的所述的方法和桁架，其中部分或全部后张的包覆了的桁架运送到安装现场并且将一个荷载台面放置到桁架上对桁架进行最后的后张。
本发明的再一个目的是提供一种桁架及其制造方法，其中桁架由钢架组成，钢架的上、下弦杆包覆在钢筋混凝土内，钢筋混凝土中配有后张钢筋束，该钢筋束在安装现场安装之前已经部分或全部后张，最后后张在桁架安装后完成，这样特别在严寒气候条件下可提高桁架的制作和安装的效率。
上述目的，很明显的其它的目的及其优点可结合下面附图在说明书和权利要求书中对结构和操作的详细描述得出，上述附图形成本说明书一部分，其中相同的标号表示相同的部件。
图1是钢桁架结构的顶部平面图，该桁架具有弯曲下弦杆和一平直上弦杆，它们由竖向和斜向支撑连接，该竖向和斜向支撑用模板与上、下弦杆联系起来。
图2是一个与图1所示桁架类似的桁架的顶部平面图，该桁架的上、下弦杆由混凝土包覆。
图3是沿图1中线3-3的横断面示意图，表示相对桁架支撑的模板。
图4是沿图2中线4-4的横断面图，表示由钢筋混凝土包覆上、下弦杆形成外壳的桁架结构。
首先，图1表示一个水平放置的普通桁架的平面图，该桁架在制作场地成型并放置在地面上。桁架10用钢制成，它包括平直上弦杆12，弯曲下弦杆14，它们在其尾端16刚性连接，上下弦杆配有竖向支撑18和斜向支撑20。桁架10的组件最好选择相对轻质工字型钢梁或其它适合构造要求的形状，桁架组件用通用的连接方式刚性连接，如螺栓连接，锚固或诸如此类的方式。桁架的长度可以根据特殊的外形需要做成不同的长度。
图1和图3表示的是本发明方法的第一工序，其中桁架10在制作场地装配或成型并根据需要定位放置成图示的水平状态或竖直状态，上弦杆12和下弦杆14配有模板22，该模板包括底板24和竖向侧壁28，它放置在支撑台面26上，竖向侧壁28形成开口的顶端30。钢筋32和多个钢筋束34放置在支撑桁架的模板内并基本处于模板的中心的位置。
混凝土36浇注在模板22中完全封闭并将上弦杆12和下弦杆14包在里面，同时钢筋32和钢筋束34也包覆于其中。
图2表示的是一个被包覆的桁架，其中上、下弦杆均被包覆在混凝土中。
用公知的方法将钢筋束张拉使得混凝土和弦杆12、14达到部分或全部的后张，这样可提高特定桁架的强度。这个过程使桁架在桁架运送到安装现场之前在制作场地或地面放置时成型并可将弦杆包覆于混凝土36中，这样便可大大简化包覆桁架的成型过程，因为桁架处于地面或接近地面的位置上用混凝土包覆桁架弦杆的专利申请简化了模板与桁架弦杆的连接，也简化了钢筋和钢筋束的安装，同时也简化了向模板内浇注混凝土和初始或部分后张钢筋束的工序。
随后将放置在制作场地或地面位置的经后张法张位的桁架运输，提升或以其它方式放置到安装现场，给桁架施加一种荷载如荷载台面到桁架上，给桁架加载后，最后对弦杆的混凝土外壳内的钢筋束进行后张以产生所需要的桁架的特定强度。用这种方法在安装现场安装桁架之后所需要的仅仅是一道工序，这个工序就是最后后张钢筋束。在地面位置制作，包覆和部分后张桁架和安装后最后后张桁架，这些工序实质上较之原来的工序缩短了时间又更能满足工程要求，原来的工序则是首先在安装现场竖起桁架，然后用模板围住桁架组件立模，将钢筋和钢筋束放置其中并将混凝土浇注在模板中，这些都是桁架处于提升安装或类似场合进行的。本发明对在严寒地区或不利气候条件下安装支撑桁架是很有意义的，同时对环境不利于提升桁架来安装如跨越水面建造桥梁和诸如此类的建筑物时，这种方法也是很便利的。随着在实际安装现场工时的减少，也降低了工人在不利气候条件下的野外作业，同时也减少了工人在竖直位置作业的时间从而提高工人作业的安全系数。
当后张时，钢筋束给桁架增加了一个实质的强度，因为钢筋束与普通构造筋相比具备270，00磅/英寸2的极限抗拉强度，而普通构造筋只具有一个从360，00磅/英寸2到500，00磅/英寸2的幅度的屈服强度。钢筋束的两步后张减少了可能发生在大跨度大荷载情况下桁架的弯曲，混凝土外壳提高了结构的刚度从而使桁架在保证最少造价的同时提供了最大的承载能力。
以上说明的仅仅是本发明的主要技术内容。更进一步的，因为依据本发明的技术内容在实际工作中有许多实施例和变化形式，所以本发明在图示和描述中并未将本发明限定成一个严格统一的结构和操作规程，只要不超出本发明的范围，所有适宜的实施例和相当的形式均可采用。
权利要求
1.一种制造钢钢筋混凝土包覆的桁架的方法，其特征在于所述桁架在地面的制作场地成型，该桁架包括长条的下弦杆，长条的上弦杆，该上弦杆与下弦杆间隔开，多个支撑将上、下弦杆连接起来以形成刚性桁架，所述的弦杆和支撑由钢做成，所述的方法由几个工序组成将上弦杆和下弦杆用混凝土的外壳包覆起来，包覆外壳将上弦杆和下弦杆完全封闭，所述的混凝土外壳包括埋入混凝土外壳内的钢筋和钢筋束，外壳在混凝土硬化之前封闭住弦杆，所述的用混凝土包覆上弦杆和下弦杆的工序包括在桁架上下弦杆安装模板的工序，所述的设置钢筋及钢筋束的工序包括将钢筋和钢筋束放置在模板中，向所述模板浇注混凝土，使混凝土硬化并后张所述的钢筋束。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于运送包覆的桁架到安装现场，给桁架施加一个荷载，最后后张所述的钢筋束。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于将模板与所述弦杆联系起来的工序，包括将桁架放置在水平位置，随后将模板中的弦杆采用使弦杆通过模板顶部开口端竖直向下移动可使模板在地面位置预制安装之后与弦杆联系起来。
4.一种制造钢桁架的方法，其特征在于桁架在安装现场安装之前用混凝土包覆桁架组件，它包括如下工序在制作场地装配钢桁架，在一定的桁架组件上设置顶部开口的模板，将组件部分地封闭起来，在所述模板中旋转钢筋束和钢筋，然后浇注混凝土，并在运送桁架至安装现场前，使混凝土硬化并后张所述钢筋束。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于后张工序包含仅仅是对部分钢筋束的后张，所述的方法也包括在桁架运送到安装现场和加载之后最后后张钢筋束的工序。
全文摘要
一种实质上用普通钢结构在一定弦杆上包覆混凝土外壳来建造后张桁架的方法，当桁架在竖起和安装之前在制作场地或地面位置用混凝土包覆桁架的一定弦杆。结构钢桁架在制作场地用一些装配有模板的弦杆进行第一次组装，在模板中放置钢筋和钢筋束并向内浇注混凝土以包覆桁架弦杆，这是当桁架在制作场地或地面位置处于水平或竖直状态时进行的。然后对钢筋束部分或全部后张以形成最大承载能力。将包覆的部分或全部后张的桁架运送到安装地点，将荷载台面加在桁架上，之后进行桁架的最后后张。
文档编号E04C3/04GK1108721SQ94102750
公开日1995年9月20日 申请日期1994年2月8日 优先权日1992年5月12日
发明者奥福里德·A·伊 申请人:奥福里德·A·伊