[发明专利]带有防屈曲撑杆的张弦梁结构及其使用方法

说明书

本申请涉及建筑结构技术领域，公开一种带有防屈曲撑杆的张弦梁结构，包括上弦主梁、防屈曲撑杆和拉索；防屈曲撑杆包括从外至内依次设置的外套筒、填充层和内芯，内芯的一端通过连接节点与上弦主梁铰接，内芯的另一端通过夹板滑轮节点与拉索连接。防屈曲撑杆的外套筒在地震荷载作用下能够有效控制内芯的横向变形，从而提高撑杆的承载能力；内芯配合外套筒能够有效通过塑性变形来耗散地震能量；在内芯达到屈服状态后，内芯受压弯曲破坏，约束外套筒临时充当撑杆的承重构件，对张弦梁结构破坏起缓冲作用。本申请还公开一种带有防屈曲撑杆的张弦梁结构的使用方法。

技术领域

本申请涉及建筑结构技术领域，例如涉及一种带有防屈曲撑杆的张弦梁结构及其使用方法。

背景技术

张弦梁结构是一种有刚性构件上弦主梁、柔性拉索以及中间连接的撑杆形成的新型自平衡混合结构体系，是一种大跨度预应力空间结构体系，在大型场馆的屋盖体系或桥梁工程上均有广泛的应用。

但当结构受到地震等偶然动力荷载作用时，下弦拉索内力和撑杆所受压力迅速增大，传统张弦梁结构的撑杆仅由单根钢管组成，受压易发生弯曲破坏，耗能形式单一，承载能力弱，容易导致张弦梁结构失稳使整个结构倒塌。

发明内容

为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解，下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述，也不是要确定关键／重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围，而是作为后面的详细说明的序言。

本公开实施例提供一种带有防屈曲撑杆的张弦梁结构，以使张弦梁结构在地震荷载作用下可以耗散振动能量，衰减结构的地震反应，提高张弦梁结构的稳定性。

在一些实施例中，带有防屈曲撑杆的张弦梁结构包括上弦主梁、防屈曲撑杆和拉索；防屈曲撑杆包括从外至内依次设置的外套筒、填充层和内芯，内芯的一端通过连接节点与上弦主梁铰接，内芯的另一端通过夹板滑轮节点与拉索连接。

在一些实施例中，外套筒上开设有焊接孔，外套筒和内芯通过焊接孔焊接。

在一些实施例中，外套筒的长度小于内芯的长度。

在一些实施例中，外套筒的上端与连接节点之间的第一距离，以及外套筒的下端与夹板滑轮节点之间的第二距离均大于30mm。

在一些实施例中，夹板滑轮节点包括端板、夹板、滑轮和连接板；端板的上部与内芯连接，端板的下部与连接板连接，连接板为弧形结构，滑轮设置有两个，两个滑轮垂直设置在连接板的内侧，拉索穿过连接板位于两个滑轮之间，夹板可转动安装在端板下部，夹板位于连接板的两侧，夹板用于夹持拉索。

在一些实施例中，连接板为U型板，连接板的两端分别与端板的下部连接。

在一些实施例中，夹板上设置有夹持槽。

在一些实施例中，填充层与外套筒的内壁和内芯的外表面不粘接。

在一些实施例中，填充层为聚四氟乙烯材料制成。

本公开实施例还提供一种带有防屈曲撑杆的张弦梁结构的使用方法，包括：将外套筒从内芯的一端套入后焊接于内芯外壁；在上弦主梁的安装位置下端设置临时支撑架；将上弦主梁吊挂至临时支撑架上，固定上弦主梁两端的支座；上弦主梁预装用于与防屈曲撑杆连接的连接板，防屈曲撑杆依次吊装至上弦主梁下端连接板处，防屈曲撑杆的顶部连接节点与对应的上弦主梁连接板连接，采用销轴连接固定；拉索的第一端固定与上弦主梁第一端的支座附近，拉索的第二端依次穿过防屈曲撑杆下端的夹板滑轮节点；拉索的第二端的端部通过张拉设备张拉拉索，拉索达到张拉设计应力后，将拉索的第二端固定于上弦主梁的第二端的支座附近；将夹板滑轮节点的夹板夹紧，固定拉索；拆卸张拉设备及临时支撑架，完成张弦梁结构安装。

本公开实施例提供的带有防屈曲撑杆的张弦梁结构，可以实现以下技术效果：