斜拉索轉(zhuǎn)換層的制作方法
【專利摘要】一種能夠?qū)崿F(xiàn)建筑大跨度新設(shè)計技術(shù)的轉(zhuǎn)換層。它的構(gòu)件在建筑結(jié)構(gòu)中相互組合，達到類似于轉(zhuǎn)換層的作用，它可以用作建筑的轉(zhuǎn)換層，在它的框架柱(3)下端需要開洞處理，預(yù)埋轉(zhuǎn)向器(7)，然后由拉索(6)組合起來將梁板吊起來，拉索端部與后張法的錨具(2)(4)相結(jié)合，通過錨具(2)(4)的張拉實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力筋內(nèi)力的張拉，整個建筑大跨度設(shè)計變得更加簡單，也能比較簡單地實現(xiàn)超大跨的建筑設(shè)計。
【專利說明】斜拉索轉(zhuǎn)換層

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明涉及一種建筑轉(zhuǎn)換層大跨度設(shè)計技術(shù)，卻基本不大量增加建筑框架柱和梁的混凝土和鋼筋用量，并具有很好的抗震性能的新型梁，我們稱之為斜拉索轉(zhuǎn)換層，屬于建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
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[0002]隨時經(jīng)濟的發(fā)展，越來越多的建筑設(shè)計因為功能的需要，而在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，設(shè)計有轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)。目前建筑轉(zhuǎn)換層設(shè)計一般采用技術(shù)有:預(yù)應(yīng)力梁結(jié)構(gòu)，厚板結(jié)構(gòu)，箱型梁結(jié)構(gòu)，拱結(jié)構(gòu)，鋼桁架結(jié)構(gòu)。這些現(xiàn)存轉(zhuǎn)換層設(shè)計技術(shù)存在要么因為造價高，要么施工不方便等缺點，新型的斜拉索轉(zhuǎn)換層設(shè)計技術(shù)很好的解決了這些問題，具有重量輕，鋼筋使用量少，方便張拉等優(yōu)點。


【發(fā)明內(nèi)容】

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[0003]為了克服現(xiàn)有轉(zhuǎn)換層設(shè)計技術(shù)的種種缺點，本發(fā)明提出了一種新的轉(zhuǎn)換層大跨度設(shè)計的技術(shù)，我們稱之為斜拉索轉(zhuǎn)換層。該轉(zhuǎn)換層不僅能很輕松的實現(xiàn)建筑轉(zhuǎn)換層的大跨度設(shè)計，同時也具有結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)點，卻不大量增加混凝土和鋼筋的用量。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種建筑斜拉索轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述轉(zhuǎn)換層包括錨具，拉索，張拉調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)向器，墊板等。所述轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑施工過程中，預(yù)埋上轉(zhuǎn)向器，等到所述的轉(zhuǎn)換層混凝土達到設(shè)計強度時，通過所述的拉索端部的錨具張拉實現(xiàn)拉索內(nèi)力的張拉，所述的拉索穿過轉(zhuǎn)向器的弧形套筒，通過轉(zhuǎn)向器吊起整個建筑結(jié)構(gòu)的梁板，所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層設(shè)計技術(shù)是一種新型的建筑大跨度設(shè)計技術(shù)，t匕常規(guī)預(yù)應(yīng)力梁大跨度設(shè)計技術(shù)更安全，施工更方便。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:可以輕便靈活地就能實現(xiàn)轉(zhuǎn)換層的大跨度設(shè)計，并具有實現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)抗震的優(yōu)勢，同時拉索對轉(zhuǎn)換層的梁施加了有利的預(yù)壓力，可以避免梁出現(xiàn)受拉裂縫。
[0006]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明作出如下擴充:
[0007]本發(fā)明提出建筑結(jié)構(gòu)中的一種新型的轉(zhuǎn)換層大跨度的設(shè)計。它是一種將樓層當做是一個掏空的梁板，通過拉索的張拉，實現(xiàn)轉(zhuǎn)換層的大跨度設(shè)計，由于拉索分布在轉(zhuǎn)換層軸線的豎向平面上，依據(jù)斜拉索轉(zhuǎn)換層的結(jié)構(gòu)設(shè)計，可以不影響轉(zhuǎn)換層的開門洞需要。
[0008]所述斜拉索轉(zhuǎn)換層，常用于兩跨或者三跨的連續(xù)梁大跨度設(shè)計，當采用兩跨連續(xù)梁設(shè)計時，兩跨跨度相等，由于樓層高度相等，故而拉索能實現(xiàn)自身的內(nèi)力抵消平衡；當采用三跨連續(xù)梁設(shè)計時，兩個邊跨跨度相等，中間跨可以根據(jù)實際需要自由設(shè)定，這樣拉索也能實現(xiàn)自身的內(nèi)力抵消平衡，由于預(yù)應(yīng)力拉索在使用過程中，隨著使用時間的增長，拉索里面會有預(yù)應(yīng)力松弛現(xiàn)象，為了消除預(yù)應(yīng)力松弛現(xiàn)象，可以預(yù)先在拉索中間設(shè)置張拉調(diào)節(jié)器，張拉調(diào)節(jié)器的主要作用并不是用于對接預(yù)應(yīng)力拉索，而是通過張拉調(diào)節(jié)器螺紋套筒的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)兩邊拉索的對接張拉，進而調(diào)節(jié)拉索的內(nèi)力。
[0009]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)向器為一個由高強度和低摩擦的材料做成，可以為高強鋼或者為其他高強材料，轉(zhuǎn)向器上有弧形套筒，根據(jù)拉索的張拉形狀，相應(yīng)的制定對應(yīng)的弧形形狀，以減小拉索在套筒中的摩擦力。
[0010]在本發(fā)明一較佳實施例中，轉(zhuǎn)向器下部有一個托板，托起框架柱的底部，這樣設(shè)計的好處是整個框架梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計只需要一般的力學(xué)模型，框架柱依然主要承受軸壓力的作用。
[0011]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述的錨具為后張法的錨具，拉索的張拉采用端部張拉，這樣設(shè)計的好處是新型斜拉索轉(zhuǎn)換層施工不需要特別的施工張拉機器，現(xiàn)在目前市場上存在的張拉設(shè)備就可以直接使用。
[0012]在本發(fā)明一較佳實施例中，張拉調(diào)節(jié)器可以調(diào)節(jié)兩邊拉索力的大小，實現(xiàn)消除拉索預(yù)應(yīng)力松弛的作用。
[0013]在本發(fā)明一較佳實施例中，所述斜拉索轉(zhuǎn)換層根據(jù)需要可以分為單軸向拉索體系和雙軸向拉索體系，所述拉索相互組合布置在所述轉(zhuǎn)換層軸線的豎向平面上，預(yù)埋轉(zhuǎn)向器的框架柱，對應(yīng)框架柱底端預(yù)開有洞口設(shè)計。
[0014]在本發(fā)明一較佳實施例中，斜拉索轉(zhuǎn)換層內(nèi)的的柱子實行預(yù)先開洞澆筑處理，在施工的過程中，預(yù)先埋設(shè)轉(zhuǎn)向器。
[0015]在本發(fā)明一較佳實施例中，轉(zhuǎn)換層上層的梁實行加腋設(shè)計，提高梁端局部的強度，避免端部錨固破壞，錨具對墊板施加壓力，而墊板將力分為水平和豎直兩個方向的分力，分別施加給框架梁和框架柱，根據(jù)分力的大小，框架梁和框架柱相應(yīng)的增大截面積，以承受對應(yīng)的壓力。
[0016]在本發(fā)明一較佳實施例中，在三跨連續(xù)梁斜拉索轉(zhuǎn)換層設(shè)計中，在轉(zhuǎn)向器處，由于拉索對轉(zhuǎn)向器的合力斜向上，為了使框架柱僅受到豎向軸力作用，拉索水平段處的梁采取加厚設(shè)計，使之承受水平力作用，我們稱之為加厚梁，加厚梁澆筑時預(yù)設(shè)有穿插拉索的孔道。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細的說明。
[0018]圖1是兩跨斜拉索轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2是三跨斜拉索轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖3是帶有張拉調(diào)節(jié)器的兩跨斜拉索轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖4是轉(zhuǎn)向器結(jié)構(gòu)圖；
[0022]圖5是張拉調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖6是張拉調(diào)節(jié)器的螺紋方向圖；
[0024]圖7是套筒的橫截面圖；
[0025]圖中各標號部件分別為:
[0026]1.墊板，2.錨具，3.框架柱，4.錨具，5.墊板，6.拉索，7.轉(zhuǎn)向器，10.錨具，11.墊板，12.框架結(jié)構(gòu)，13.錨具，14.墊板，15.拉索，16.轉(zhuǎn)向器，17.轉(zhuǎn)向器，18.加厚梁，21.拉索，22.螺帽，23.螺紋，24.套筒，25.螺紋，26.螺紋，27.螺帽，31.弧形套筒，32.托板，40.張拉調(diào)節(jié)器。

【具體實施方式】
[0027]相同標號的部件為同一部件，雖名稱可能小有出入，但不影響本發(fā)明和技術(shù)方案的理解。
[0028]圖1為兩跨連續(xù)梁的斜拉索轉(zhuǎn)換層設(shè)計，由于跨度相等，斜拉索的水平分力可以相互抵消，中間框架柱集中荷載通過轉(zhuǎn)向器(7)托起柱底，而轉(zhuǎn)向器通過拉索(6)來吊起，拉索兩端錨固在上層梁中，拉索(6)通過兩端的錨具(2)、(4)來實現(xiàn)預(yù)應(yīng)力張拉，在澆筑上層梁時，梁端預(yù)先埋設(shè)有墊板(I)、(5)，為了保證框架結(jié)構(gòu)的節(jié)點強度，梁端局部采用加腋設(shè)計，如圖1和圖2所示。
[0029]為了滿足更大的跨度，研究出來了三跨連續(xù)梁的斜拉索轉(zhuǎn)換層設(shè)計技術(shù)，如圖2所示，其中兩邊跨跨度相等，其結(jié)構(gòu)力學(xué)原理與圖1相似。
[0030]由于在斜拉索轉(zhuǎn)換層使用過程中，預(yù)應(yīng)力拉索內(nèi)部存在應(yīng)力松弛現(xiàn)象，為了消除應(yīng)力松弛，可以在圖1的結(jié)構(gòu)上，在拉索(6)設(shè)置張拉調(diào)節(jié)器(40)，通過套筒(24)的旋轉(zhuǎn)，對接張拉兩邊的拉索，通過緊握螺帽(22) (27)防止拉索旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)套筒(24)，套筒內(nèi)的螺紋(25)慢慢的與螺紋(23) (26)旋轉(zhuǎn)咬合張拉，圖6就是張拉調(diào)節(jié)器的螺紋設(shè)置，可以看出，螺紋(25)具有正反兩個方向的螺紋，套筒橫截面為正六邊形，如圖7所示。
[0031]張拉調(diào)節(jié)器在張拉時，一邊通過施工設(shè)備將螺帽(22) (27)握緊并對接張拉靠近，一邊通過旋轉(zhuǎn)套筒(24)咬緊兩邊的拉索。
【權(quán)利要求】
1.一種建筑斜拉索轉(zhuǎn)換層的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計，所述轉(zhuǎn)換層包括錨具，拉索，張拉調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)向器，墊板，所述轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑施工過程中，預(yù)埋上轉(zhuǎn)向器，等到所述的轉(zhuǎn)換層混凝土達到設(shè)計強度時，通過所述的拉索端部的錨具張拉實現(xiàn)拉索內(nèi)力的張拉，所述的拉索穿過轉(zhuǎn)向器的弧形套筒，通過轉(zhuǎn)向器吊起整個建筑結(jié)構(gòu)的梁板，所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層設(shè)計技術(shù)是一種新型的建筑大跨度設(shè)計技術(shù)，比常規(guī)轉(zhuǎn)換層大跨度設(shè)計技術(shù)更安全，施工更方便。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:所述斜拉索轉(zhuǎn)換層應(yīng)用于建筑大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計，根據(jù)跨度的不同，可以分為兩跨和三跨兩種設(shè)計方案，兩跨設(shè)計時，為兩等跨設(shè)計；三跨設(shè)計時，兩個邊跨跨度相等，拉索出)、(15)為體外預(yù)應(yīng)力筋，穿過轉(zhuǎn)換層中間柱的底端孔洞，通過轉(zhuǎn)向器(7)、(16)、(17)托起整個框架柱的集中荷載。
3.根據(jù)權(quán)利I所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:所述斜拉索轉(zhuǎn)換層利用樓層板來實現(xiàn)大跨度設(shè)計，將整個樓層看做是一個掏空的梁，而梁可以為非預(yù)應(yīng)力連續(xù)梁，錨具的墊板預(yù)埋在梁端部。
4.根據(jù)權(quán)利I所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:所述斜拉索轉(zhuǎn)換層根據(jù)需要可以分為單軸向拉索體系和雙軸向拉索體系，所述拉索相互組合布置在所述轉(zhuǎn)換層軸線的豎向平面上，預(yù)埋轉(zhuǎn)向器的框架柱，對應(yīng)框架柱底端預(yù)開有洞口設(shè)計。
5.根據(jù)權(quán)利I所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:所述拉索(6)預(yù)先穿過所述轉(zhuǎn)向器的弧形套筒(31)，轉(zhuǎn)向器的套筒(31)根據(jù)拉索的張拉角度情況，制作成對應(yīng)的弧形，弧形套筒采用高強度和低摩擦的材料制成，轉(zhuǎn)向器下部有托板(32)，托起中間框架柱的柱底。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:所述的轉(zhuǎn)換層上層框架梁端局部采用加腋設(shè)計，提高梁端局部的強度，避免端部錨固破壞，錨具對墊板施加壓力，而墊板將力分為水平和豎直兩個方向的分力，分別施加給框架梁和框架柱，根據(jù)分力的大小，框架梁和框架柱相應(yīng)的增大截面積，以承受對應(yīng)的壓力。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:所述的墊板⑴、(5)、(11)、(14)預(yù)埋在混凝土中，通過端部的后張法錨具(2)、(4)、(10)、(13)實現(xiàn)拉索(15)、(6)內(nèi)力的張拉調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:所述的張拉調(diào)節(jié)器(40)可以解決預(yù)應(yīng)力拉索(6)在使用過程中預(yù)應(yīng)力松弛的問題，通過張拉調(diào)節(jié)器螺紋套筒(24)不斷的旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)兩端預(yù)應(yīng)力拉索的對接張拉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的斜拉索轉(zhuǎn)換層，其特征在于:在三跨連續(xù)梁斜拉索轉(zhuǎn)換層設(shè)計中，在拉索水平段處的梁采取加厚梁(18)設(shè)計，使之承受水平力作用，加厚梁預(yù)設(shè)有穿插拉索的孔道。
【文檔編號】E04B1/342GK104234191SQ201410286112
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】劉坤 申請人:劉坤