【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及抗震加固改造，尤其涉及一种利用张弦结构改造的立体桁架屋面及其改造方法。
技术介绍
1、大跨立体桁架屋面是我国工业厂房及大型公共建筑通用做法之一，现阶段，我国对产业化升级改造步伐加快，多数厂房腾退、公建功能调整。加之新兴产业对办公空间需求增加，原厂房不再适用于新的适用功能。因此对原厂房及公建进行改造升级显得非常重要，其中对如何使空间利用最大化变得更加迫切。
2、张弦梁结构，是一种杂交的空间结构，它将梁结构和在大跨体系中应用的悬索结构结合起来，形成了一种受力合理、施工方便的新型空间结构形式。利用张弦梁结构改造替换既有立体桁架屋面，具有主动受力，分批卸载，分跨拖换的优势和特点。张弦梁结构替换钢管桁架屋面受力，使原屋面底标高升高，显著增加了室内尽空，适用于大跨结构加固改造，以及采用一般方法无法加固或加固效果很不理想的空间桁架结构加固。
技术实现思路
1、本专利技术设计了一种利用张弦结构改造的立体桁架屋面及其改造方法，其解决的技术问题是上述空间立体桁架原屋面保留情况下的结构替换，增加净空，缩短施工周期的问题。
2、为了解决上述存在的技术问题，本专利技术采用了以下方案：
3、一种利用张弦结构改造的立体桁架屋面，包括多个榀桁架，在相邻两个榀桁架之间拼接安装张弦加固结构，张弦加固结构包括张弦钢梁、撑杆以及预应力索；张弦钢梁提供的支撑力由与次梁连接的钢夹板传递到原屋面檩托，实现原屋面支撑；撑杆两端分别与张弦钢梁和预应力索连接，预应力索两端分别与张弦钢
4、优选地，原屋面与原屋面檩托的端部连接，原屋面檩托与两块钢夹板形成紧固环中并且通过螺栓固定，两块钢夹板与张弦钢梁螺接固定。
5、优选地，预应力索两端方便通过耳板与钢梁支座连接，钢梁支座采用滑动支座与框架柱连接；预应力索的端部固定在耳板的连接孔中。
6、优选地，所述张弦钢梁、弦杆以及预应力索组成的张弦加固结构两端窄，中间宽。
7、优选地，所述预应力索为向地面弯曲的弧形，为1670级半平行钢丝束。
8、优选地，所述耳板与所述张弦钢梁采用整体插入式工厂焊接加工。
9、一种利用张弦结构改造的立体桁架屋面的改造方法，包括以下步骤：
10、步骤1、在相邻两榀桁架上弦节点处支设支撑脚手架；
11、步骤2、在两榀桁架之间轴位交点处框架柱的柱头处增设钢梁支座；
12、步骤3、在相邻两榀桁架之间拼接张弦钢梁；
13、步骤4、安装耳板和滑动支座；安装撑杆及钢夹板；
14、步骤5、安装预应力索；
15、步骤6、按设计的数据张拉预应力索并实时监测位移；
16、步骤7、拆除一个榀桁架；
17、步骤8、在未拆除的一个榀桁架与其相邻的另一个两榀桁架上安装张弦加固结构，即重复步骤1-7；
18、步骤9、整体多榀桁架结构都安装了张弦加固结构后，所有的榀桁架将拆除，立体桁架屋面整体进行补张拉调节，并且全程位移监测，使得检测数据符合设计要求。
19、该利用张弦结构改造的立体桁架屋面及其改造方法具有以下有益效果：
20、（1）本专利技术利用张弦梁结构改造、替换既有立体网架及桁架屋面，具有主动受力，分批卸载，分跨拖换的优势和特点。张弦梁结构替换钢管网架屋面受力，使原屋面结构底标高上抬，显著增加了室内尽空，适用于大跨结构加固改造，以及采用一般方法无法加固或加固效果不尽理想的立体桁架结构加固。
21、（2）本专利技术可以在既有大跨度轻型屋面结构中，原屋面在保留情况下，利用张弦梁结构对原有屋面立体桁架支撑体系做改造拆除。
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1.一种利用张弦结构改造的立体桁架屋面，包括多个榀桁架（13），其特征在于：在相邻两个榀桁架之间拼接安装张弦加固结构，张弦加固结构包括张弦钢梁（1）、撑杆（2）以及预应力索（4）；张弦钢梁（1）提供的支撑力由与次梁连接的钢夹板（6）传递到原屋面檩托（7），实现原屋面（8）支撑；撑杆（2）两端分别与张弦钢梁（1）和预应力索（4）连接，预应力索（4）两端分别与张弦钢梁（1）两个端部连接。
2.根据权利要求1所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面，其特征在于：原屋面（8）与原屋面檩托（7）的端部连接，原屋面檩托（7）与两块钢夹板（6）形成紧固环中并且通过螺栓（5）固定，两块钢夹板（6）与张弦钢梁（1）螺接固定。
3.根据权利要求2所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面，其特征在于：预应力索（4）两端方便通过耳板（9）与钢梁支座（12）连接，钢梁支座（12）采用滑动支座（10）与框架柱（3）连接；预应力索（4）的端部固定在耳板（9）的连接孔（11）中。
4.根据权利要求3所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面，其特征在于：所述张弦钢梁（1）、弦杆（2）以及预
5.根据权利要求4所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面，其特征在于：所述预应力索（4）为向地面弯曲的弧形，为1670级半平行钢丝束。
6.根据权利要求5所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面，其特征在于：所述耳板（9）与所述张弦钢梁（1）采用整体插入式工厂焊接加工。
7.一种权利要求1-6中任何一项所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面的改造方法，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种利用张弦结构改造的立体桁架屋面，包括多个榀桁架（13），其特征在于：在相邻两个榀桁架之间拼接安装张弦加固结构，张弦加固结构包括张弦钢梁（1）、撑杆（2）以及预应力索（4）；张弦钢梁（1）提供的支撑力由与次梁连接的钢夹板（6）传递到原屋面檩托（7），实现原屋面（8）支撑；撑杆（2）两端分别与张弦钢梁（1）和预应力索（4）连接，预应力索（4）两端分别与张弦钢梁（1）两个端部连接。
2.根据权利要求1所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面，其特征在于：原屋面（8）与原屋面檩托（7）的端部连接，原屋面檩托（7）与两块钢夹板（6）形成紧固环中并且通过螺栓（5）固定，两块钢夹板（6）与张弦钢梁（1）螺接固定。
3.根据权利要求2所述的利用张弦结构改造的立体桁架屋面，其特征在于：预应力索（4）两...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔宏剑，刘航，吕薇薇，杨学中，张奕慧，韩明杰，刘越，常萍微，吴岳松，张兴，杨建文，赵国帅，
申请(专利权)人：北京市建筑工程研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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