一种张弦梁结构的制作方法

本技术属于建筑工程，具体而言涉及一种张弦梁结构。

背景技术：

1、张弦梁结构由于张弦梁结构自重轻，跨度、刚度大，成为近年来发展迅速的一种新型大跨度结构体系，结构主要由上弦梁、撑杆和拉索组成，上弦梁为刚度较大的抗弯构件，拉索为强度较高的柔性构件，撑杆主要用于连接上弦梁和拉索，张弦梁结构主要应用于大跨度体育馆、机场航站楼、展览馆、火车站候车厅和站台雨棚等建筑。

2、抗强风是张弦梁结构需要考虑的重要因素，现有的张弦梁结构抗风措施主要有配压重法和增设抗风索，配压重法在屋面上通过灌注混凝土等方式增加其自重，增设抗风索法是在上弦梁顶或其内部再增设一道钢索，通过钢索对张弦梁结构施加向下的作用力，然而这两种措施都是在增大张弦梁结构向下的荷载，保证结构向下的竖向荷载始终大于向上的风吸力，对于大跨度屋盖结构，增大竖向荷载势必将导致结构承受更大的荷载负担，进而导致材料用量加大的问题。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本实用新型实施例旨在提供一种张弦梁结构，用以解决现有技术中荷载负担大、结构复杂的技术问题。

2、本实用新型的目的是这样实现的：

3、本实用新型第一方面实施例提供一种张弦梁结构，包括：

4、上弦梁、拉索、支撑杆和支撑柱；

5、所述拉索的两端铰接于所述上弦梁的两端，所述上弦梁的两端分别通过第一连接支座和第二连接支座与所述支撑柱的顶部连接，所述第一连接支座或第二连接支座在张拉施工阶段为单向滑动支座，施工完毕后转换为固定支座；

6、所述支撑杆的两端分别与相邻的所述第一连接件和所述第二连接件相铰接。

7、进一步地，所述拉索分段设置，所述上弦梁轴线上设有多个第一连接件，所述上弦梁曲率变化最大处的第一连接件以及相邻位置的第一连接件与两段拉索的一端直接铰接，剩余拉索之间通过第二连接件可拆卸连接。

8、进一步地，所述第二连接件呈轴对称，包括第一铰接板和第二铰接板，所述第一铰接板设有用于与所述拉索铰接的第一销孔，所述第二铰接板设有用于与所述支撑杆端部铰接的第二销孔。

9、进一步地，所述第一连接件包括轴对称设置的两个第三铰接板，所述支撑杆两端均间隔设置两块铰接耳板，所述第二铰接板和所述第三铰接板均间隔设置三块铰接耳板，所述支撑杆的铰接耳板与所述第二铰接板和所述第三铰接板的铰接耳板通过销轴进行铰接。

10、进一步地，所述第一铰接板和所述第二铰接板一体成型，所述第一铰接板具有两条对称轴，所述第二铰接板具有一条对称轴，所述第一铰接板的其中一条对称轴、所述第二铰接板的对称轴与所述第二连接件的对称轴重合，所述第一铰接板的另一条对称轴与所述第二连接件的对称轴相互垂直。

11、进一步地，所述拉索的端部连接有索头耳板，所述索头耳板通过销轴穿过所述第一销孔与所述第一铰接板相铰接。

12、进一步地，每段所述拉索上均设有长度调节机构，用于调节每段所述拉索的索力。

13、进一步地，所述第一连接支座或所述第二连接支座底部设有单向滑动位移箱，所述单向滑动位移箱包括底板、限位钢板和拉钩。

14、进一步地，所述拉钩紧贴所述第一连接支座或第二连接支座设置，所述限位钢板之间的间隔大于所述第一连接支座或第二连接支座的宽度。

15、进一步地，所述支撑柱具有抗侧刚度，用于在张弦梁结构受风吸力作用时对提供水平方向弹性支撑，以使所述上弦梁与所述支撑柱协同受力。

16、与现有技术相比，本实用新型至少可实现如下有益效果之一：

17、上弦梁、拉索和支撑杆，所述拉索的两端分别与所述上弦梁的两端相铰接，沿所述上弦梁轴线设有多个第一连接件，沿所述拉索轴线设有多个第二连接件；所述支撑杆的两端分别与相邻的所述第一连接件和所述第二连接件相铰接，以在所述上弦梁和所述拉索之间形成三角网格。

18、本实用新型提供的张弦梁结构，通过将拉索分段设置，并利用支撑杆将交错分布的第一连接件与第二连接件相连，在结构中形成了稳定的三角网格体系该结构体系，可增强结构在不均匀荷载工况作用下的刚度，从而有效降低结构自重与材料用量；通过将上弦梁曲率变化最大处的第一连接件以及相邻位置的第一连接件与拉索铰接，优化了力流传递路径，显著提升了结构的受力效率；通过优化不同阶段支座的约束方式，在施工张拉阶段，支座一端滑动可实现张弦梁拉索拉力与上弦梁压力自平衡，避免支撑柱柱顶承受过大的水平向荷载，减少支撑柱的初始内力。张拉成型后支座转换为固定支座，支撑柱与张弦梁协同受力，利用支撑柱的抗侧刚度提供水平向弹性支撑，从而保证上弦梁在承受过大的风吸力作用时，依然可形成稳定的悬垂结构体系。

1.一种张弦梁结构，其特征在于，包括：上弦梁（1）、拉索（2）、支撑杆（3）和支撑柱（4）；

2.根据权利要求1所述的张弦梁结构，其特征在于，所述拉索（2）分段设置，所述上弦梁（1）轴线上设有多个第一连接件（11），所述上弦梁（1）曲率变化最大处的第一连接件（11）以及相邻位置的第一连接件（11）与两段拉索（2）的一端直接铰接，剩余拉索（2）之间通过第二连接件（21）可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的张弦梁结构，其特征在于，所述第二连接件（21）呈轴对称，包括第一铰接板（210）和第二铰接板（211），所述第一铰接板（210）设有用于与所述拉索（2）铰接的第一销孔（210a），所述第二铰接板（211）设有用于与所述支撑杆（3）端部铰接的第二销孔（211a）。

4.根据权利要求3所述的张弦梁结构，其特征在于，所述第一连接件（11）包括轴对称设置的两个第三铰接板（110），所述支撑杆（3）两端均间隔设置两块铰接耳板，所述第二铰接板（211）和所述第三铰接板（110）均间隔设置三块铰接耳板，所述支撑杆（3）的铰接耳板与所述第二铰接板（211）和所述第三铰接板（110）的铰接耳板通过销轴进行铰接。

5.根据权利要求3所述的张弦梁结构，其特征在于，所述第一铰接板（210）和所述第二铰接板（211）一体成型，所述第一铰接板（210）具有两条对称轴，所述第二铰接板（211）具有一条对称轴，所述第一铰接板（210）的其中一条对称轴、所述第二铰接板（211）的对称轴与所述第二连接件（21）的对称轴重合，所述第一铰接板（210）的另一条对称轴与所述第二连接件（21）的对称轴相互垂直。

6.根据权利要求3所述的张弦梁结构，其特征在于，所述拉索（2）的端部连接有索头耳板（22），所述索头耳板（22）通过销轴穿过所述第一销孔（210a）与所述第一铰接板（210）相铰接。

7.根据权利要求1-6任一项所述的张弦梁结构，其特征在于，每段所述拉索（2）上均设有长度调节机构，用于调节每段所述拉索（2）的索力。

8.根据权利要求1所述的张弦梁结构，其特征在于，所述第一连接支座（12）或所述第二连接支座（13）底部设有单向滑动位移箱（5），所述单向滑动位移箱（5）包括底板（50）、限位钢板（51）和拉钩（52）。

9.根据权利要求8所述的张弦梁结构，其特征在于，所述拉钩（52）紧贴所述第一连接支座（12）或第二连接支座（13）设置，所述限位钢板（51）之间的间隔大于所述第一连接支座（12）或第二连接支座（13）的宽度。

10.根据权利要求1所述的张弦梁结构，其特征在于，所述支撑柱（4）具有抗侧刚度，用于在张弦梁结构受风吸力作用时对提供水平方向弹性支撑，以使所述上弦梁（1）与所述支撑柱（4）协同受力。