[发明专利]新型桁架结构

说明书

本发明提出的一种新型桁架结构包括：超高性能混凝土上弦杆、波形腹杆钢筋、下弦钢筋，超高性能混凝土上弦杆与波形腹杆钢筋固定连接，2个波形腹杆钢筋的一部分分别内嵌于超高性能混凝土上弦杆，2个波形腹杆钢筋与下弦钢筋焊接连接。本发明加工简单，安装方便。施工时无需采用临时支撑，现场不需要支模板。设备管线预先安装在桁架内，施工速度快，缩短工期。根据不同的受力特性，采用更为适宜的材料组分配比，进一步降低材料成本。

技术领域

本发明涉及装配式建筑领域，具体涉及一种新型桁架结构。

背景技术

叠合楼板是目前装配式建筑最为常见的结构构件。为了增加叠合楼板的整体刚度，叠合楼板都需要在叠合层与现浇层之间增加若干个桁架钢筋。桁架钢筋还能为叠合层与现浇层之间提供了很好的抗剪能力，并且提供了生产、施工时的吊装便捷性。

传统的桁架钢筋，利用了三角形稳定性的特点和空间桁架的优良整体性能，其力学性质远远大于其他钢筋组合或普通型钢，但相较于现浇楼板，桁架钢筋也大大增加了含钢量，继而提高了楼板的成本。

采用超高性能混凝土作为叠合板的下部预制板材料，可以有效的减少预制板的厚度，但同时由于厚度的降低，常规的桁架钢筋在吊装和施工过程中无法提供足够的刚度和抗弯能力。发明专利一种加强钢管肋结构CN 215484084 U提供了一种利用钢管内充高强混凝土替代常规桁架上弦钢筋，通过钢管满足吊装和施工过程的抗弯要求，但钢管提高了材料成本，并且内部填充高强混凝土生产方式效率极低且容易出现内部孔洞。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的之一是利用UHPC抗压、抗折、抗拉强度大幅提高特性，进一步提高叠合板的整体刚度；

本发明的目的之二是采用UHPC替代上弦钢筋，有效的降低了含钢量；

本发明的目的之三是解决常规桁架钢筋因焊接不牢引起的吊运安全问题；

本发明的目的之四是根据新型桁架结构的受力特点，采用了成本更低的材料组分配比。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

新型桁架结构包括：超高性能混凝土上弦杆、波形腹杆钢筋、下弦钢筋，所述超高性能混凝土上弦杆与波形腹杆钢筋固定连接，2个波形腹杆钢筋的一部分分别内嵌于超高性能混凝土上弦杆，2个波形腹杆钢筋与下弦钢筋焊接连接；

进一步的，所述超高性能混凝土上弦杆截面为圆形，直径30mm-200mm；

进一步的，所述超高性能混凝土上弦杆截面为半圆形，直径30mm-200mm；

进一步的，所述超高性能混凝土上弦杆截面为矩形，矩形高度20mm-50mm，宽度30mm-100mm；

进一步的，所述超高性能混凝土上弦杆截面为梯形；

进一步的，所述超高性能混凝土上弦杆截面为阶梯形。

进一步的，所述超高性能混凝土上弦杆内部包含上弦钢筋，上弦钢筋与2个波形腹杆钢筋焊接连接。对于上弦杆有较高的抗拉要求时，超高性能混凝土无法满足要求，可增设上弦钢筋；

可选的，采用预应力上弦钢筋。

所述波形腹杆钢筋、下弦钢筋、上弦钢筋直径为6mm-16mm。

所述新型桁架结构的下弦钢筋埋置在超高性能混凝土预制板内替代常规叠合楼板桁架钢筋。

进一步的，新型桁架结构也可以在叠合墙板等其他构件使用。

所述超高性能混凝土上弦杆材料采用超高性能自密实混凝土，包括水泥、硅灰、石英粉、细砂、钢纤维、减水剂组分，其中水泥：硅灰：石英粉：细砂：钢纤维的重量百分比为：30～40:8～10:10~12：35～50:1～5，混合溶液中减水剂和水的重量比：5～10:90～95。