一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构

摘要

本发明公开了一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，涉及大跨度的空间结构技术领域。该带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，包括中柱、主桁架、拉索、撑杆和支座，所述中柱为Y型，所述中柱的顶端连接主桁架。该带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构的预应力桁架能适应大跨度，受力合理，经济节约；预拉力拉索有效降低了支座反力；相比m形剖面，本专利能有效避免在中部的积雪；减少施工场地的占用，降低施工期间对现场生产运营的影响；桁架和中柱的剖面根据截面弯矩的大小采用四边形、倒三角形过度的形式，能有效降低管径，经济合理。

说明书

技术领域

本发明涉及大跨度的空间结构技术领域，具体为一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构。

背景技术

随着国家环保要求的加大，所有的露天料场、煤场都要求进行封闭环保处理，为不影响现场运营，适用大跨度料场封闭的结构迫在眉睫。

目前常用与料场封闭的结构体系是螺栓球网架结构，但其仅适用用中小跨度(90m左右)，当其跨度超过120m时，用钢量将陡增，其施工误差增大，无法确保施工安全及质量。

于是，本申请人秉持多年该相关行业丰富的设计开发及实际制作的经验，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，以期达到更具有更加实用价值性的目的。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，解决了目前常用与料场封闭的结构体系是螺栓球网架结构，但其仅适用用中小跨度的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，包括中柱、主桁架、拉索、撑杆和支座，所述中柱为Y型，所述中柱的顶端连接主桁架，所述主桁架的对称轴和中柱的对称轴重合，所述主桁架底部的左右均设置有拉索，所述拉索和主桁架底部之间连接有撑杆，所述主桁架左右两端均通过支座与地面连接，所述中柱的底部通过支座与地面连接。

优选的，所述中柱为桁架柱，所述支座为抗震球铰支座。

优选的，所述中柱为桁架柱或钢筋混凝土柱子。

优选的，所述中柱的垂直柱为桁架柱或钢筋混凝土柱子，所述中柱的两个侧向撑为桁架或其他实腹式支撑。

优选的，所述拉索为单索或多重索。

优选的，所述主桁架的剖面为倒三角形、矩形、梯形中的一种或多种过渡形式。

优选的，所述中柱的剖面为倒三角形、四边形、梯形中的一种或多种过渡形式。

优选的，所述中柱的剖面至少包括三角形、梯形、三角形中的两种，所述两种不同剖面间过渡组合。

优选的，所述主桁架的剖面至少包括三角形、梯形、三角形中的两种，所述两种不同剖面间过渡组合。

优选的，所述撑杆为单撑杆或V形组合双撑杆。

(三)有益效果

本发明提供了一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构。相比于现有技术具备以下有益效果：

该带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构的预应力桁架能适应大跨度，受力合理，经济节约；预拉力拉索有效降低了支座反力；相比m形剖面，本专利能有效避免在中部的积雪；减少施工场地的占用，降低施工期间对现场生产运营的影响；桁架和中柱的剖面根据截面弯矩的大小采用四边形、倒三角形过度的形式，能有效降低管径，经济合理。

附图说明

图1为带Y形中柱的双预应力管桁架结构体系示意图；

图2为主桁架/Y柱矩形剖面示意图；

图3为主桁架/Y柱倒三角形剖面示意图；

图4为主桁架/Y柱梯形剖面示意图；

图5为单撑杆示意图；

图6为V形双撑杆示意图；

其中，1、中柱；2、主桁架；3、拉索；4、撑杆；5、支座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：主桁架2的剖面为倒三角形、矩形、梯形中的一种

一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，包括中柱1、主桁架2、拉索3、撑杆4和支座5，中柱1为Y型，中柱1的顶端连接主桁架2，主桁架2底部的左右均设置有拉索3，拉索3和主桁架2底部之间连接有撑杆4，主桁架2左右两端均通过支座5与地面连接，中柱1的底部通过支座5与地面连接，中柱1为桁架柱或钢筋混凝土柱子，支座5为抗震球铰支座，拉索3的数量为多根，主桁架2的剖面为倒三角形、矩形、梯形中的一种，撑杆4为单撑杆或V形组合双撑杆。

实施例2：主桁架2的剖面至少包括三角形、梯形、三角形中的两种，两种不同剖面间过渡组合

一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，包括中柱1、主桁架2、拉索3、撑杆4和支座5，中柱1为Y型，中柱1的顶端连接主桁架2，主桁架2的对称轴和中柱1的对称轴重合，主桁架2底部的左右均设置有拉索3，拉索3和主桁架2底部之间连接有撑杆4，主桁架2左右两端均通过支座5与地面连接，中柱1的底部通过支座5与地面连接，中柱1的垂直柱为桁架柱或钢筋混凝土柱，中柱1的两个侧向撑为桁架，拉索3的数量为多根，主桁架2的剖面至少包括三角形、梯形、三角形中的两种，两种不同剖面间过渡组合，撑杆4为单杆。

实施例3：中柱1的剖面为倒三角形、四边形、梯形中的一种

一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，包括中柱1、主桁架2、拉索3、撑杆4和支座5，中柱1为Y型，中柱1的顶端连接主桁架2，，主桁架2底部的左右均设置有拉索3，拉索3和主桁架2底部之间连接有撑杆4，主桁架2左右两端均通过支座5与地面连接，中柱1的底部通过支座5与地面连接，中柱1的垂直柱为桁架柱或钢筋混凝土柱，中柱1的两个侧向撑为桁架，拉索3的数量为多根，中柱1的剖面为倒三角形、四边形、梯形中的一种，撑杆4为单撑杆或V形组合双杆。

实施例4：中柱1的剖面至少包括三角形、梯形、三角形中的两种，两种不同剖面间过渡组合

一种带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构，包括中柱1、主桁架2、拉索3、撑杆4和支座5，中柱1为Y型，中柱1的顶端连接主桁架2，，主桁架2底部的左右均设置有拉索3，拉索3和主桁架2底部之间连接有撑杆4，主桁架2左右两端均通过支座5与地面连接，中柱1的底部通过支座5与地面连接，中柱1的垂直柱为桁架柱或钢筋混凝土柱，中柱1的两个侧向撑为桁架，拉索3的数量为多根，中柱1的剖面至少包括三角形、梯形、三角形中的两种，两种不同剖面间过渡组合，撑杆4为单撑杆或V形组合双杆。

在采用上述实施例时，底部支座5采用加肋半球与成品抗震铰支座连接，中柱1高度可根据施工现场堆料情况适当调整，以避免腐蚀钢桁架；主桁架2两侧底部也可不收缩成一点，其厚度沿跨度方向可适当变化，满足受力和施工下料方便要求即可；两榀主桁架2之间可用联系桁架连接，当中柱1过高时也应用联系桁架连接增强侧向稳定性。

综上所述，该带Y形中柱适用于超大跨度的双预应力管桁架结构的预应力桁架能适应大跨度，受力合理，经济节约；预拉力拉索有效降低了支座反力；相比m形剖面，本专利能有效避免在中部的积雪；减少施工场地的占用，降低施工期间对现场生产运营的影响；桁架和中柱的剖面根据截面弯矩的大小采用四边形、倒三角形过度的形式，能有效降低管径，经济合理。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。