[发明专利]一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构及其施工方法

权利要求书

1.一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构，其特征在于：包括斜向受压柱(1)、下弦预应力张拉梁(2)、中间预应力受拉柱(3)、转换柱(4)、中间层普通梁(5)、框架柱(6)和被转换框架柱(7)，所述的下弦预应力张拉梁(2)和中间预应力受拉柱(3)内均含有沿各自长度方向设置的预应力钢筋，所述的斜向受压柱(1)设置两个，两个斜向受压柱(1)与下弦预应力张拉梁(2)围成等腰三角形结构，等腰三角形结构的两个斜向受压柱(1)的顶端相交在一起与竖直设置的被转换框架柱(7)的底部刚性连接，等腰三角形结构的两个斜向受压柱(1)的底端均穿过中间层普通梁(5)且与下弦预应力张拉梁(2)的相应端刚性连接，所述的中间预应力受拉柱(3)的顶端与两个斜向受压柱(1)的相交处刚性连接，底端穿过中间层普通梁(5)与下弦预应力张拉梁(2)的中部刚性连接，所述的中间层普通梁(5)与下弦预应力张拉梁(2)平行设置，所述的转换柱(4)设置两个，均竖直固定在下弦预应力张拉梁(2)的下部，且设置在下弦预应力张拉梁(2)的两端，在所述的下弦预应力张拉梁(2)的上部与两个转换柱(4)连接位置对应处均固定一个框架柱(6)，两个所述框架柱(6)均穿过中间层普通梁(5)，两个所述框架柱(6)与被转换框架柱(7)平行设置；

在所述的中间层普通梁(5)的上部空间和下部空间均匀设有多个与中间层普通梁(5)平行的普通梁(8)，在所述的下弦预应力张拉梁(2)的两端也设有普通梁(8)；

在两个所述的框架柱(6)的左侧空间和右侧空间均匀设有多个与框架柱(6)平行的普通柱(9)，所有的普通柱(9)均穿过相应层处的普通梁(8)设置。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构，其特征在于：所述下弦预应力张拉梁(2)内含两束预应力钢筋，两束所述预应力钢筋设置在下弦预应力张拉梁(2)的中部，每束所述预应力钢筋均采用两端张拉方式。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构，其特征在于：所述中间预应力受拉柱(3)内含两束预应力钢筋，预应力钢筋的锚固端位于中间预应力受拉柱(3)的底端，且位于下弦预应力张拉梁(2)的底部，预应力钢筋的张拉端设置在中间预应力受拉柱(3)的顶端。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构，其特征在于：所述下弦预应力张拉梁(2)成型时四周预留后浇带。

5.根据权利要求4所述的一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构，其特征在于：所述下弦预应力张拉梁(2)位于二层顶，被转换框架柱(7)底端位于五层底。

6.根据权利要求5所述的一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构，其特征在于：所述下弦预应力张拉梁(2)利用模板浇筑成型。

7.根据权利要求6所述的一种大跨度预应力刚体巨型空间转换结构的施工方法，其特征在于：

第一步：搭建下弦预应力张拉梁(2)下面的脚手架及模板，设置下弦预应力张拉梁(2)和中间预应力受拉柱(3)的普通钢筋和预应力钢筋，并在下弦预应力张拉梁(2)预设中间预应力受拉柱(3)的预应力锚固段锚具；

第二步：浇筑混凝土并保证下部脚手架稳固，下弦预应力张拉梁(2)的模板保留不拆除、且下弦预应力张拉梁(2)的四围的楼板中预留后浇带；

第三步：浇筑两个上部斜向受压柱(1)和中间预应力受拉柱(3)，中间层普通梁(5)和框架柱(6)，其中中间预应力受拉柱(3)的预应力锚固段锚具锚固在下弦预应力张拉梁(2)中；

第四步：待以上结构均达到100％强度的时候分阶段张拉下弦预应力张拉梁(2)中的预应力钢筋；

第五步：施工被转换框架柱(7)所在层及以上层的混凝土构件；

第六步：张拉中间预应力受拉柱(3)中的预应力钢筋，待收缩及徐变完成后浇筑下弦预应力张拉梁(2)周边后浇带；

第七步：待主体结构封顶且下弦预应力张拉梁(2)混凝土强度达到100％设计强度后，对称拆除下弦预应力张拉梁(2)下部支撑脚手架及相关模板。