[发明专利]一种张弦梁结构及其施工方法

权利要求书

1.一种新的张弦梁结构，其特征在于包括：

张弦梁一端设置的固定铰接支座(1)以及张弦梁另一端设置的可变支座(2)，所述固定铰接支座(1)为其所在的一端在拼装时与下部支承结构可靠连接形成，所述可变支座(2)可改变约束方式，保证所述张弦梁在张拉阶段可沿水平向自动滑动；拉张完成后，调整可变支座，使约束方式从自由滑动改为受荷阶段的固定铰接约束。

2.根据权利要求1所述的一种新的张弦梁结构，其特征在于所述可变支座(2)包括：成品支座底板(21)、下部支承结构顶板(22)、实现可变支座(2)临时滑动的摩擦介质上层聚四氟乙烯板(23)和下层聚四氟乙烯板(24)、设置在上层聚四氟乙烯板(23)和下层聚四氟乙烯板(24)之间的润滑硅脂层(25)以及防转动临时支撑(26)，所述上层聚四氟乙烯板(23)和下层聚四氟乙烯板(24)设置在成品支座底板(21)和下部支承结构顶板(22)之间。

3.根据权利要求2所述的一种新的张弦梁结构，其特征在于：所述成品支座底板(21)的中心线与所述下部支承结构顶板(22)的中心线之间预留一定的间隙形成负向偏移，预留作为预留滑动量或滑动距离。

4.根据权利要求2所述的一种新的张弦梁结构，其特征在于所述上层聚四氟乙烯板(23)和下层聚四氟乙烯板(24)均为3mm厚。

5.根据权利要求2所述的一种新的张弦梁结构，其特征在于所述防转动临时支撑(26)的设置用于为避免滑动过程中铰接支座发生转动，所述防转动临时支撑(26)加焊在成品支座底板(21)和下部支承结构顶板(22)之间，所述防转动临时支撑(26)不少于4道，尺寸为宽度70mm×厚度6mm。

6.根据权利要求2所述的一种新的张弦梁结构，其特征在于当结构张拉至满足数值模拟的目标值时，所述可变支座(2)与下部支承结构顶板(21)的中心线基本重合，此时将防转动临时支撑(26)通过气割拆除，将外露的所述上层聚四氟乙烯板(23)和所述下层聚四氟乙烯板(24)边缘切割干净，对成品支座底板(21)与下部支承结构顶板(22)之间采用一级全熔透焊缝连接，形成固定铰接支座(1)进行约束。

7.根据权利要求2所述的一种新的张弦梁结构，其特征在于对于张弦梁跨度较小、自重较轻的情况，实现支座临时滑动的摩擦介质所述上层聚四氟乙烯板(23)和下层聚四氟乙烯板(24)采用φ6圆钢或小直径钢珠的滚动摩擦方式，滚动摩擦系数比滑动摩擦系数更小，然而缺点是圆钢和钢柱与平面接触面积太小，结构自重作用下局部压应力集中，容易发生塑性变形，圆钢和钢柱变形后会大大影响滑动效果，因此适用于张弦梁跨度较小、自重较轻的情况。

8.一种新的张弦梁结构施工方法，配合可改变约束方式的张弦梁支座和针对性的施工过程监控表格，其特征在于包括如下步骤：

步骤1，采用SAP2000软件，预先对拟定的施工方案进行数值模拟，确定结构各阶段的目标数据，制定专用监控表格；

步骤2，现场实施，跨中设置临时支承胎架，高空原位拼装所述张弦梁；

步骤3，将相邻两榀张弦梁同时拼装，所述两榀张弦梁的上弦之间设置平面外的水平刚接系杆；

步骤4，所述张弦梁两端均为成品铰接支座，一端在拼装时与下部支承结构可靠连接，形成固定铰接支座(1)作为约束；另一端调整为可变支座(2)，保证其在张拉阶段可沿水平向自由滑动；

步骤5，在固定铰接端对拉索施加预应力，随着索力加大，上弦起拱量和可变支座端滑动量逐渐增大，过程中将结构响应的实时数据录入表格进行监控。分级张拉，直至索力和结构变形满足数值模拟的目标值；

步骤6，调整可变支座(2)，使约束方式从自由滑动改为固定铰接，张拉阶段完成；

步骤7，安装附属结构构件和屋面围护，结构进入受荷阶段，张弦梁两端支座保持固定铰接，利用外围多跨框架的抗侧刚度约束大跨部分的竖向变形。