本發(fā)明涉及一種頂樓結構，特別涉及大空間頂樓結構。

背景技術：

由于使用要求頂樓常常需要大空間，而傳統(tǒng)的頂樓結構處于受力考慮要設置大量的承力柱，而且傳統(tǒng)的頂樓結構是采用主次梁結構，主梁作為主要受力構件承載著所有的荷載，所以主梁高度通常會比較高，這就降低了使用空間，如果既能滿足受力要求，又能減少降低主梁高度和承力柱數量是工程人員面臨的課題。

技術實現要素：

本發(fā)明是提供一種大空間頂樓結構，解決主梁高度過大和承力柱數量過多影響大空間的問題。

本發(fā)明中通過混凝土圓梁會將上部荷載通過合理轉換，并將轉換過的力傳遞給承力柱，橫向和縱向的承力預應力梁作為主要的承載構件采用了預應力結構，預應力結構將會大大降低承力預應力梁的梁高，減少承力柱后板的受力跨度會增大同時板撓度會加大，因此采用了斜梁作為輔助承載構件，而混凝土圓梁、斜梁、承力預應力梁梁高相同，在承載方面會有一個整體協同承載的效果，進一步降低了梁高。

頂樓橫向和縱向均設置承力預應力梁，承力預應力梁寬度為300～500mm，承力預應力梁中有兩根為預應力筋，其余為非預應力筋，在屋面板下面設置混凝土圓梁，混凝土圓梁寬度為300～500mm，混凝土圓梁要承受較大的扭矩，故混凝土圓梁要設置抗扭箍筋，抗扭箍筋直徑采用10～12mm，間距為50～100mm，邊梁下面設置結構柱，承力柱和結構柱之間設置斜梁，斜梁寬度為200～300mm，混凝土圓梁、承力預應力梁、斜梁、邊梁高度均相同，混凝土圓梁、承力預應力梁、邊梁采用四肢箍筋，斜梁采用二肢箍筋。

承力預應力梁的灌漿口設置三個，一個灌漿口設置在承力預應力梁中央，以利于灌漿時水泥漿向兩邊流動的距離相等，另兩個灌漿口設置在錨具處。在承力預應力梁與承力柱交接部位承力預應力梁頂面處設置排氣管，排氣管內徑為8～10mm，排氣管兼有泌水作用。在橫向承力預應力梁和縱向承力預應力梁的交叉點設置加強鋼筋，加強鋼筋直徑采用18～25mm，并對箍筋進行加密，箍筋間距采用50mm，以加強該處混凝土的局部承壓能力。承力預應力梁的四肢箍與預應力孔道相碰時調整中間二肢的寬度。斜梁與混凝土圓梁交接部位采用吊筋進行加強，吊筋直徑為18～25mm。

由于縱向承力預應力梁的跨度較短，張拉時應力損失要小些，采用單向張拉，在縱向方向張拉方式采用一端固定，一端張拉；對于橫向承力預應力梁的跨度較長，張拉時應力損失要大，如果橫向承力預應力梁的跨度小于15m，采用單向張拉，張拉方式采用一端固定，一端張拉；如果橫向承力預應力梁的跨度大于或等于15m，張拉方式采用兩端張拉?？v向承力預應力梁與橫向承力預應力梁的鋼筋在節(jié)點處有交叉，為了減少預應力筋張拉時的相互影響，張拉過程中采用兩臺張拉設備，采用下列二次張拉方式：第一次先張拉縱向承力預應力梁的一根預應力筋，然后張拉橫向承力預應力梁的一根預應力筋，使縱向承力預應力梁、橫向承力預應力梁在第一次張拉完成后，縱向和橫向均有一根預應力達到設計應力值。第二次再張拉縱向承力預應力梁的另一根預應力筋，然后張拉橫向承力預應力梁的另一根預應力筋，使整個屋面結構的預應力均勻增長，起拱變形均勻增加。這種工藝不但對先張拉預應力筋的應力損失影響較小，而且減少了張拉設備的移動距離，從而提升了施工的質量和進度。

張拉控制應力采用0.7倍預應力筋的強度標準值，并采用超張拉的施工方法，超張拉系數為1.03。

承力預應力梁的模板起拱為全跨的0.05％～0.1％，相對傳統(tǒng)工藝要小，主要是考慮到張拉后產生的反拱可以抵消部分梁自重產生的撓度。

由于承力預應力梁的側模和頂板的模板在張拉前要全部拆除，以避免施加預應力時模板束縛承力預應力梁的混凝土自由變形，影響預應力的建立，所以承力預應力梁的側模與底模及樓板的模板要自成安裝、拆除體系，避免拆除時互相影響。

承力預應力梁混凝土澆筑過程中，振搗器盡量不觸及波紋管，并注意保護好灌漿孔，以免損壞波紋管而引起漏漿從而堵塞孔道。混凝土澆筑完成后要及時通孔。

預應力梁的底模及支撐在張拉前禁止拆移，必須在預應力筋全部張拉結束，孔道灌漿強度達到M15以上方可拆除。

屋面板下的所有立桿布置間距為900～1200mm?；炷翀A梁、承力預應力梁、邊梁的梁下立桿沿梁跨度方向間距為400～600mm，斜梁下的立桿沿梁跨度方向間距為500～700mm，梁兩側的立桿間距為梁寬加上500mm。

高度方向立桿間距為1200～1800mm，接頭位置交錯，采用可調頂托調整支設高度，可調頂托撐絲桿與螺母嚙合長度不得少于4～5扣，插入立桿內的長度不得小于150mm。屋面板底最上一步的立桿為0.8～1.2m高。梁下的支撐小橫桿必須用雙扣件鎖緊在碗扣式鋼管上，不得用碗扣式橫桿代替。在縱向承力預應力梁和橫向承力預應力梁下面搭設豎向、水平向的剪刀撐，形成一個格構式的架體，局部加強模架支撐體系的抗變形能力。在立桿底距地面150～300mm高處，沿縱橫水平方向應設掃地桿。扣件式管件與碗扣式架體相連時應確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45～60N·m。

澆筑混凝土強度達到90％以上后，即可安排預應力筋張拉工作?；炷翝仓^程中，澆筑順序按照先梁后板，先節(jié)點、后中間，先四周、后中部的順序，盡量使整個屋面的荷載均勻、平衡地增加。

本發(fā)明與頂樓結構相比，內部空間很大，使用功能和結構性能好。

附圖說明

圖1為頂樓結構平面示意圖。

各附圖中：1、混凝土圓梁，2、承力柱，3、承力預應力梁，4、斜梁，5邊梁，6、結構柱。

具體實施方式

實施例中頂樓橫向和縱向均設置承力預應力梁3，承力預應力梁3寬度為400mm，承力預應力梁3中有兩根為預應力筋，其余為非預應力筋，在屋面板下面設置混凝土圓梁1，混凝土圓梁1寬度為400mm，混凝土圓梁1要設置抗扭箍筋，抗扭箍筋直徑采用12mm，間距為50mm，邊梁5下面設置結構柱6，承力柱2和結構柱6之間設置斜梁4，斜梁4寬度為250mm，混凝土圓梁1、承力預應力梁3、斜梁4、邊梁5高度均相同，混凝土圓梁1、承力預應力梁3、邊梁5采用四肢箍筋，斜梁4采用二肢箍筋。

承力預應力梁3的灌漿口設置三個，一個灌漿口設置在承力預應力梁3中央，另兩個灌漿口設置在錨具處。在承力預應力梁3與承力柱2交接部位承力預應力梁3頂面處設置排氣管，排氣管內徑為10mm，排氣管兼有泌水作用。在橫向承力預應力梁3和縱向承力預應力梁3的交叉點設置加強鋼筋，加強鋼筋直徑采用22mm，并對箍筋進行加密，箍筋間距采用50mm。承力預應力梁3的四肢箍與預應力孔道相碰時調整中間二肢的寬度。斜梁4與混凝土圓梁1交接部位采用吊筋進行加強，吊筋直徑為22mm。

縱向承力預應力梁3采用單向張拉，在縱向方向張拉方式采用一端固定，一端張拉；橫向承力預應力梁3采用兩端張拉?？v向承力預應力梁3與橫向承力預應力梁3采用下列二次張拉方式：第一次先張拉縱向承力預應力梁3的一根預應力筋，然后張拉橫向承力預應力梁3的一根預應力筋，使縱向承力預應力梁3、橫向承力預應力梁3在第一次張拉完成后，縱向和橫向均有一根預應力達到設計應力值。第二次再張拉縱向承力預應力梁3的另一根預應力筋，然后張拉橫向承力預應力梁3的另一根預應力筋。

張拉控制應力采用0.7倍預應力筋的強度標準值，并采用超張拉的施工方法，超張拉系數為1.03。承力預應力梁3的模板起拱為全跨的0.08％。

承力預應力梁3的側模與底模及樓板的模板要自成安裝、拆除體系。

承力預應力梁3混凝土澆筑過程中，振搗器盡量不觸及波紋管，并注意保護好灌漿孔，混凝土澆筑完成后要及時通孔。

預應力梁的底模及支撐在張拉前禁止拆移，必須在預應力筋全部張拉結束，孔道灌漿強度達到M15以上方可拆除。

屋面板下的所有立桿布置間距為900mm?；炷翀A梁1、承力預應力梁3、邊梁5的梁下立桿沿梁跨度方向間距為400mm，斜梁4下的立桿沿梁跨度方向間距為500mm，梁兩側的立桿間距為梁寬加上500mm。

高度方向立桿間距為1500mm，接頭位置交錯，采用可調頂托調整支設高度，可調頂托撐絲桿與螺母嚙合長度不得少于4～5扣，插入立桿內的長度不得小于150mm。屋面板底最上一步的立桿為1m高。梁下的支撐小橫桿必須用雙扣件鎖緊在碗扣式鋼管上，不得用碗扣式橫桿代替。在縱向承力預應力梁3和橫向承力預應力梁3下面搭設豎向、水平向的剪刀撐。在立桿底距地面200mm高處，沿縱橫水平方向應設掃地桿?？奂焦芗c碗扣式架體相連時應確保每個扣件和鋼管的質量是滿足要求的，每個扣件的擰緊力矩都要控制在45～60N·m。

澆筑混凝土強度達到90％以上后，即可安排預應力筋張拉工作?；炷翝仓^程中，澆筑順序按照先梁后板，先節(jié)點、后中間，先四周、后中部的順序，使整個屋面的荷載均勻、平衡地增加。