本實用新型涉及一種結構工程領域,具體的說是一種桁架式型鋼混凝土組合深梁結構。
背景技術:
高空大跨度結構具有跨度大、離地面高度高的特點,其設計施工難度高?;すこ讨械哪蛩卦炝K婎^層屬于典型的高空大跨度結構,跨度一般在20m左右,離地面高度超過50m。
《尿素造粒塔設計規(guī)定》給出了塔直徑小于16m時噴頭層的結構形式,即一字型勁性或柔性鋼筋混凝土大梁結構。塔直徑大于16m時井字形的勁性或柔性鋼筋混凝土大梁結構,或者勁性或柔性鋼筋混凝土輻射梁體系。其一字型鋼筋混凝土大梁結構跨度規(guī)定了限制范圍。目前有工程直接采用井字型普通鋼桁架結構,可以滿足大直徑造粒塔的設計要求。
但是無論上述何種結構,都需要采用重型履帶吊車等特殊安裝方案。鋼桁架拼裝就位并外包混凝土和混凝土墻板,形成圍護結構和建筑防腐,這就導致鋼桁架結構用鋼量成倍增加,外包混凝土不能充分發(fā)揮作用。隨著造粒塔不斷增高,在進行整體吊裝時因其重量及尺寸較大,對于吊車起吊噸位要求也不斷提高。通常情況下超過重量600t的結構整體安裝到高度95m的位置是非常困難的,制約了施工的便利性,增加了施工成本。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了解決上述技術問題,提供一種結構簡單、在滿足大跨度和大載荷要求的同時,降低生產(chǎn)成本、經(jīng)濟實用、施工簡便的高空大跨度多層桁架式型鋼混凝土組合深梁結構。
技術方案包括第一層子桁架、第二層子桁架和設于滑模提升裝置內(nèi)的鋼筋混凝土塔壁,所述第一層子桁架的上弦桿兩端支座置于兩側鋼筋混凝土塔壁的上端,且垂直連接有埋入式端柱,所述第二層子桁架的上弦桿兩端插裝在埋入式端柱的上端。
所述第一層子桁架的下弦桿較上弦桿短,所述第一層子桁架的下弦桿兩端經(jīng)拼接接頭插入兩側鋼筋混凝土塔壁內(nèi)固定。
所述第一層子桁架和第二層子桁架的上、下弦桿的兩端還設置有加強板。
本發(fā)明不局限于前述的一字型結構形式,還可擴展到十字型和井字型結構形式。
有益效果:
1)將第一層子桁架設置在兩側位于滑模提升裝置內(nèi)且隨著滑模裝置澆筑上升的鋼筋混凝土塔壁上,這樣在施工時,可以使第一層子桁架隨著滑模裝置整體托帶頂升,直至提升至設計高度,再將第一層子桁架作為第二層子桁架拼裝施工平臺,即解決了大型鋼桁架不易吊裝的問題,又保證了施工的安全性和便捷性;然后再組裝第二層子桁架,從而大大減少了吊裝的負荷,既能保證施工平臺的承載能力,又能利用滑模裝置托帶頂升就位,排除了施工平臺高空安裝的風險因素。結構輕巧靈活、節(jié)點組裝方便。無需采用重型履帶吊車安裝,降低施工成本。
2)由于第一層子桁架經(jīng)滑模裝置整體托帶頂升,克服了跨度大帶來的種種問題,因而即使采用一字形的桁架式混凝土組合深梁結構,也能滿足了大跨度要求(16m以上),從而進一步降低了施工難度和施工成本;
3)將第一層子桁架的上弦桿兩端支座置于兩側鋼筋混凝土塔壁的上端,使第一層子桁架在隨滑模裝置整體托帶頂升時更為穩(wěn)固、可靠性高。
4)使第一層子桁架的下弦桿較上弦桿短,所述第一層子桁架的下弦桿兩端經(jīng)拼接接頭插入兩側鋼筋混凝土塔壁內(nèi)固定,當?shù)谝粚幼予旒苌猎O計高度后,可利用拼接接頭實現(xiàn)下弦桿與鋼筋混凝土塔壁的進一步固定,提高組裝第二層子桁架施工平臺的承載能力。
5)在上弦桿兩端還垂直連接有埋入式端柱,通過埋入式端柱保證了第二層子桁架與塔壁壁連接節(jié)點的穩(wěn)定性,同時不影響鋼筋混凝土塔壁的滑模裝置提升的施工要求,可減少高空桁架吊裝和拼裝時節(jié)點連接問題。
附圖說明
圖1為第一施工狀態(tài)圖。
圖2為第二施工狀態(tài)圖。
圖3為第三施工狀態(tài)圖即本實用新型結構示意圖。
圖4為第四施工狀態(tài)圖。
其中,1-第一層子桁架、1.1-上弦桿、1.2-下弦桿、2-第二層子桁架、2.1-上弦桿、3-埋入式端柱、4-拼接接頭、5-加強板、6-鋼筋混凝土塔壁、7-腹桿。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型作進一步解釋說明:
參見圖3,本實用新型由下層的第一層子桁架1、上層的第二層子桁架2和設于滑模提升裝置(為現(xiàn)有技術,圖中未示出)內(nèi)的鋼筋混凝土塔壁6,所述第一層子桁架1的上弦桿1.1兩端置于兩側鋼筋混凝土塔壁6的上端,所述第一層子桁架1的下弦桿1.2較上弦桿1.1短,所述下弦桿1.2兩端經(jīng)拼接接頭4插入兩側鋼筋混凝土塔壁6內(nèi)固定,所述第一層子桁架1和第二層子桁架2的上、下弦桿的兩端還設置有加強板5;所述上弦桿兩端還垂直連接有埋入式端柱3,所述第二層子桁架2的上弦桿2.1兩端插裝在埋入式端柱3的上端。同現(xiàn)有技術一樣,相鄰兩層子桁架可共用一個弦桿,即第一層子桁架1的上弦桿1.1即為第二層子桁架2的下弦桿;并且,第一層子桁架1和第二層子桁架2上、下弦桿之間的腹桿7設計可參考現(xiàn)有技術,如上、下弦桿之間采用交叉的兩根腹桿拼成“米”字形結構,或者采用兩根腹桿拼成“人”字形結構,或者如圖3所示的結構方式。
施工過程:
第一階段,參見圖1,在地面拼裝第一層子桁架1,拼裝完成后將第一層子桁架1的上弦桿1.1的兩端固定在兩側的塔壁6上。滑模裝置整體托帶頂升鋼筋混凝土塔壁6從而使第一層子桁架1升至設計標高;
第二階段,參見圖2,使第一層子桁架1的下弦桿1.2經(jīng)拼接接頭4插入兩側塔壁6內(nèi)固定;利用第一層子桁架1作為高空支撐體系組裝第二層子桁架2,并在上弦桿1.1兩端垂直連接有埋入式端柱3,使第二層子桁架2的上弦桿2.1的兩端插入埋入式端柱3的上端并固定,即得本實用新型結構(參見圖3);
第三階段,向第一層子桁架1澆注混凝土固化后(參見圖3),再向第二層子桁架2澆注混凝土固化后即完成施工。