本技术涉及桁架结构,具体涉及一种钢-uhpc鱼腹式组合桁架。
背景技术:
1、桁架是由杆件组成的一般具有三角形单元的平面或空间结构,桁架杆件主要承受轴向拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,减轻自重和增大刚度。通常,桁架结构下弦杆呈直线布置,结构形式较为死板,难以满足美观需求。
2、目前,较为普遍的桁架结构主要为钢桁架、钢筋混凝土桁架、预应力混凝土桁架以及钢-混组合桁架,其中钢桁架应用范围最广,且施工速度快,但需进行防锈蚀和防火处理,混凝土桁架虽耐久性好,但是结构自重占比大,较为笨重,钢-混组合桁架兼具两种结构的优点。但在传统的钢-混组合桁架中,腹杆多采用钢材,上下弦杆多采用钢筋混凝土或预应力混凝土,腹杆仍存在屈曲稳定问题。虽然可以采用部分包覆混凝土的形式解决此问题,但施工速度明显降低。
3、超高性能混凝土(uhpc)材料具有强度高、韧性好、耐腐蚀的优点,已得到广泛应用。uhpc材料超强的力学性能可以使得钢-混组合桁架的构件截面进一步减小,从而自重减轻,跨越能力增强。
4、鉴于此,本发明的目的在于提供一种新的钢混组合桁架结构。
技术实现思路
1、本实用新型要解决的技术问题是提供一种钢-uhpc鱼腹式组合桁架,同时满足了结构美观、大跨度受力和保证腹杆屈曲稳定的特性,且能提高施工速度。
2、本实用新型的技术方案如下:
3、一种钢-uhpc鱼腹式组合桁架,包括钢下弦杆、uhpc上弦杆、以及连接所述钢下弦杆和uhpc上弦杆的uhpc腹杆,所述钢下弦杆呈圆弧形,所述uhpc上弦杆两端部与所述钢下弦杆连接。
4、进一步地,所述uhpc上弦杆和uhpc腹杆的截面呈矩形。
5、进一步地,所述uhpc上弦杆和uhpc腹杆一体浇筑成型。
6、进一步地,所述uhpc上弦杆和uhpc腹杆内分别设有互相垂直的纵向钢筋和箍筋,所述纵向钢筋与箍筋通过捆扎或焊接连接固定。
7、进一步地,跨中区域的所述uhpc腹杆在交汇处采用圆角过度。
8、进一步地,所述uhpc上弦杆的两端部截面加高。
9、进一步地,所述钢下弦杆采用h型钢制成,其包括腹板和连接腹板两侧的第一翼板和第二翼板,所述第一翼板和第二翼板呈弧形,所述腹板垂直于所述第一翼板和第二翼板布置,且所述uhpc腹杆以及所述uhpc上弦杆的端部与所述第一翼板连接。
10、进一步地,所述uhpc腹杆以及所述uhpc上弦杆的端部预埋有连接螺杆,所述uhpc腹杆以及所述uhpc上弦杆的端部与所述第一翼板通过所述连接螺杆连接固定。
11、与现有技术相比,本实用新型提供的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,有益效果在于:
12、一、本实用新型提供的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,结合桁架在外荷载下上弦受压、下弦受拉、腹杆受压或受拉的受力特点,采用uhpc材料制作上弦杆和腹杆,h型钢制作下弦杆,充分利用uhpc材料和钢材的力学性能,同时受压腹杆的稳定性大大提高,跨越能力大幅增加。
13、二、本实用新型提供的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,采用预埋螺杆将uhpc腹杆和钢下弦杆连接,以及通过预埋螺杆将uhpc上弦杆与钢下弦杆连接,大大加快了施工进度。
14、三、本实用新型提供的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,钢下弦杆呈圆弧形,使桁架结构呈鱼腹式结构,更赋予结构以美感。
1.一种钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,包括钢下弦杆、uhpc上弦杆、以及连接所述钢下弦杆和uhpc上弦杆的uhpc腹杆,所述钢下弦杆呈圆弧形,所述uhpc上弦杆两端部与所述钢下弦杆连接。
2.根据权利要求1所述的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,所述uhpc上弦杆和uhpc腹杆的截面呈矩形。
3.根据权利要求1所述的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,所述uhpc上弦杆和uhpc腹杆一体浇筑成型。
4.根据权利要求3所述的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,所述uhpc上弦杆和uhpc腹杆内分别设有互相垂直的纵向钢筋和箍筋,所述纵向钢筋与箍筋通过捆扎或焊接连接固定。
5.根据权利要求1所述的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,跨中区域的所述uhpc腹杆在交汇处采用圆角过度。
6.根据权利要求1所述的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,所述uhpc上弦杆的两端部截面加高。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,所述钢下弦杆采用h型钢制成,其包括腹板和连接腹板两侧的第一翼板和第二翼板,所述第一翼板和第二翼板呈弧形,所述腹板垂直于所述第一翼板和第二翼板布置,且所述uhpc腹杆以及所述uhpc上弦杆的端部与所述第一翼板连接。
8.根据权利要求7所述的钢-uhpc鱼腹式组合桁架,其特征在于,所述uhpc腹杆以及所述uhpc上弦杆的端部预埋有连接螺杆,所述uhpc腹杆以及所述uhpc上弦杆的端部与所述第一翼板通过所述连接螺杆连接固定。
