[实用新型]一种大跨混凝土结构

说明书

本实用新型公开了一种大跨混凝土结构，包括型钢梁和包覆在型钢梁外部的外部混凝土层，所述外部混凝土层内埋设有若干混凝土钢筋，一部分所述混凝土钢筋位于型钢梁上方，另一部分位于型钢梁下方，且均与型钢梁长度方向平行设置；所述外部混凝土层沿长度方向的两端均固定安装有锚具，所述外部混凝土层内还埋设有若干第一套管和若干第二套管，所述第一套管和第二套管均位于型钢梁的两侧，所述第一套管内设有内型钢，所述内型钢和第一套管的截面的几何形心重合，所述内型钢的外璧与第一套管的内壁之间填充有高强混凝土，所述第二套管内设有若干预应力钢筋。本实用新型所述的大跨混凝土结构具有钢结构稳定、使用寿命长、能够克服结构构件拉应力等优点。

技术领域

本实用新型涉及建筑结构技术领域，具体来说，涉及一种大跨混凝土结构。

背景技术

随着现代建筑科技和施工技术的发展，大跨度混凝土结构在建筑中的应用越来越多，由于其跨度大、高度高，所以其所需技术含量也高，在实际施工中的实施难度很大，其结构表面容易产生多裂纹，从而影响混凝土结构质量及其使用寿命，造成安全隐患。在大跨度构件中，通常采用预应力梁或型钢梁形式。预应力混凝土梁是对梁预先施加使其在跨中产生负弯矩的力，以部分抵消梁在使用中的正弯矩。优点是避免钢筋混凝土结构裂缝过早出现，充分利用高强度钢筋及高强度混凝土，在结构构件受荷载作用前，使它产生预压力来减少或抵消荷载所引起的混凝土拉力，从而降低结构构件的拉应力。

型钢梁的型钢混凝土结构是型钢外包钢筋混凝土的一种组合结构，它克服了钢结构稳定、防火性能差和钢筋混凝土结构截面大、延性差的特点，是钢与钢筋混凝土的一种完美结合，在工程中已得到了广泛应用。然而由于其构件截面尺寸的减小，在一些对结构刚度要求较高的情况下，裂缝和变形控制往往难以满足要求。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种大跨混凝土结构，具有钢结构稳定、使用寿命长、能够克服结构构件拉应力等优点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种大跨混凝土结构，包括型钢梁和包覆在型钢梁外部的外部混凝土层，所述外部混凝土层内埋设有若干混凝土钢筋，一部分所述混凝土钢筋位于型钢梁上方，另一部分位于型钢梁下方，且均与型钢梁长度方向平行设置；

所述外部混凝土层沿长度方向的两端均固定安装有锚具，所述外部混凝土层内还埋设有若干第一套管和若干第二套管，所述第一套管和第二套管均位于型钢梁的两侧，所述第一套管内设有内型钢，所述内型钢和第一套管的截面的几何形心重合，所述内型钢的外璧与第一套管的内壁之间填充有高强混凝土，所述第二套管内设有若干预应力钢筋，所述第二套管和预应力钢筋之间的空间填充有内部混凝土；

所述外部混凝土层下表面贴合设有张拉片材，所述张拉片材沿长度方向两端均设有第一粘接板和第二粘接板，所述张拉片材的两端分别缠绕并粘接在两块第一粘接板表面，所述第二粘接板位于第一粘接板下方且粘接在张拉片材上，所述第二粘接板上固定安装有若干等间隔设置的高强螺栓，所述高强螺栓穿过第二粘接板、张拉片材和第一粘接板，并且第一粘接板、第二粘接板和张拉片材均通过高强螺栓固定安装在外部混凝土层的下表面，所述张拉片材下表面沿长度方向等间隔设有若干压板，所述压板通过紧固螺栓与外部混凝土层固连。

上述结构中，型钢梁和外部混凝土层组成大跨混凝土结构的基础，混凝土钢筋对外部混凝土层施加内部应力，从而提高结构的抗裂性能和抗变形能力，第二套管配合预应力钢筋，提高了结构整体的载荷强度，达到抵抗水平方向作用力的目的，使得施工过程中构建物尺寸降低、重量变轻、造价变低，降低了施工难度和施工成本；通过第一套管和内型钢以及高强混凝土的设置，显著提高了结构承载力和延性，使得其承载力高、抗震性能好，施工方便，可以作为承重柱，在两个大跨混凝土结构连接时，对第一套管的末端进行结构加强，能够起到节点连接的作用；设于外部混凝土层下表面的张拉片材实现了张拉片材与待加固大跨混凝土结构的零间隙粘贴，提高了预应力碳纤维片材的整体受力性能及其与大跨混凝土结构的协调变形能力，充分发挥了碳纤维片材的高强特性。