新型桁架结构的制作方法

1.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：

2.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。
3.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。
4.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。


技术实现要素：

5.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。
6.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。
7.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。
8.所述波形腹杆钢筋、下弦钢筋、上弦钢筋直径为6mm-16mm。
9.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。
10.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。
11.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。
12.所述超高性能自密实混凝土中采用新型材料替代水泥组分，所述新型材料采用煤矸石和赤泥在煅烧窑中烧制，烧制温度为500℃~700℃，烧制时长为1~2个小时。
13.新型桁架结构的生产工艺，包括：s1：利用自动化桁架生产设备加工桁架钢筋；s2：将桁架钢筋放置在模具内；s3：向模具内填灌uhpc混凝土，达到初凝后放入仓库。
14.本发明提出的一种新型桁架结构，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。
附图说明
15.图1为新型桁架结构示意图一；图2为新型桁架结构示意图二；图3为新型桁架结构示意图三；图4为新型桁架结构示意图四；图5为新型桁架结构示意图五；图6为新型桁架结构示意图六；图7为新型桁架结构示意图七；图8为新型桁架结构示意图八；图中，1-超高性能混凝土上弦杆；101-圆形超高性能混凝土上弦杆；102-半圆形超高性能混凝土上弦杆；103-矩形超高性能混凝土上弦杆；104-梯形超高性能混凝土上弦杆；105-阶梯形超高性能混凝土上弦杆；2-波形腹杆钢筋；3-下弦钢筋；4-上弦钢筋。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。
17.本发明的一个公开实施例中，参照图1，新型桁架结构包括超高性能混凝土上弦杆1、波形腹杆钢筋2、下弦钢筋3，所述超高性能混凝土上弦杆1与波形腹杆钢筋2固定连接，2个波形腹杆钢筋2的一部分分别内嵌于超高性能混凝土上弦杆1，2个波形腹杆钢筋2与下弦钢筋3焊接连接；
所述超高性能混凝土上弦杆1截面为圆形；参照图2、3，所述超高性能混凝土上弦杆1截面为半圆形；参照图4，所述超高性能混凝土上弦杆1截面为矩形；参照图5，优选的，所述超高性能混凝土上弦杆1截面为正方形；参照图6，所述超高性能混凝土上弦杆1截面为梯形；参照图7，所述超高性能混凝土上弦杆1截面为阶梯形。
18.本发明的一个公开实施例中，参照图8，所述超高性能混凝土上弦杆1内部包含上弦钢筋4，上弦钢筋4与2个波形腹杆钢筋2焊接连接。
19.所述波形腹杆钢筋2、下弦钢筋3、上弦钢筋4直径为6mm-16mm。
20.所述新型桁架结构的下弦钢筋3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。
21.所述超高性能混凝土上弦杆1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。
22.超高性能混凝土根据不同的材料要求，配比的变化范围非常大，因此在实际应用过程中，可以根据计算结果的抗压、抗折和抗拉强度要求来配比。
23.所述超高性能自密实混凝土中采用新型材料替代水泥组分，所述新型材料采用煤矸石和赤泥在煅烧窑中烧制，烧制温度为500℃~700℃，烧制时长为1~2个小时。
24.需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。
25.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
26.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。