[实用新型]一种装配式大悬挑钢结构

说明书

本实用新型涉及一种装配式大悬挑钢结构。本实用新型包括工字型钢梁本体以及预应力钢索，钢梁本体包括沿钢梁本体跨度方向依次布置的尾段、中间段以及悬挑段，尾段与中间段以及中间段与悬挑段分别通过螺栓固定连接，钢梁本体的腹板两侧安装有沿钢梁本体跨度方向延伸布置的预应力钢索，预应力钢索通过钢梁本体两端的锚具进行锚固以实现对钢梁本体施加预应力。本实用新型大大减少高空焊接作业量，安装难度小，施工工期短，结构安全性高，有效控制钢结构的应力和变形沉降，与此同时利用预应力钢索给钢梁本体合理的施加预应力可调整钢梁本体结构变形和应力分布，提高钢梁本体承载力，有效减少用钢量，实现结构大跨度跨越。

技术领域

本实用新型涉及钢结构技术领域，具体是涉及一种装配式大悬挑钢结构。

背景技术

目前在国内的许多大悬挑钢结构工程中，焊接工程量十分浩大，为了保证大量的高空焊接作业的安全性需要有效的控制高处坠落、触电、火灾、物体打击等危险因素，在确保高空焊接作业安全的前提下必须保障焊接质量，同时避免事故的发生。由于焊接时会产生残余应力和残余变形，残余应力会使构件的变形增大、刚度降低，从而降低构件的承载能力，在低温条件下，还会加速构件的脆性破坏。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种装配式大悬挑钢结构。该结构可以有效地减少钢梁焊接连接带来的弊端，大大减少高空焊接作业量以及控制钢结构的应力和变形沉降，同时布置预应力钢索可以优化结构的受力合理性和安全性，提高承载力，有效减少用钢量，实现结构大跨度跨越。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种装配式大悬挑钢结构，包括大悬挑钢梁，所述大悬挑钢梁包括工字型钢梁本体以及预应力钢索，所述钢梁本体包括沿钢梁本体跨度方向依次布置的尾段、中间段以及悬挑段，所述尾段与中间段以及中间段与悬挑段分别通过螺栓固定连接，所述钢梁本体的腹板两侧安装有沿钢梁本体跨度方向延伸布置的所述预应力钢索，所述预应力钢索通过钢梁本体两端的锚具进行锚固以实现对钢梁本体施加预应力。

进一步的技术方案：所述钢梁本体的腹板上固定有多个沿钢梁本体跨度方向间隔布置且用于安装所述预应力钢索的索夹具，所述索夹具包括对称布置的第一安装单元以及第二安装单元，所述第一安装单元、第二安装单元各自包括安装板以及与所述安装板一体成型的夹板，所述夹板包括圆弧形的弯曲板段，所述第一安装单元、第二安装单元的安装板分别与所述腹板平行固定，所述第一安装单元的夹板与第二安装单元的夹板相互固定后所述第一安装单元的弯曲板段与第二安装单元的弯曲板段形成供所述预应力钢索通过的通道，所述安装板与夹板之间还焊接有用于加强安装板与夹板连接强度的支撑板。

进一步的技术方案：该结构还包括竖向安装的自复位FRP-钢管组合型钢柱以及倾斜安装在所述自复位FRP-钢管组合型钢柱上的三根屈曲约束支撑，所述自复位FRP-钢管组合型钢柱通过所述屈曲约束支撑为所述大悬挑钢梁提供支撑；所述自复位FRP-钢管组合型钢柱包括同轴安装的FRP外管、钢制内管以及位于所述钢制内管内侧的“H”形钢，所述钢制内管与“H”形钢之间安装有沿钢制内管长度方向布置的预应力筋，所述FRP外管与钢制内管之间以及钢制内管与“H”形钢之间分别通过混凝土灌浆料浇筑为一体。

进一步的技术方案：所述尾段与中间段上分别焊接有便于将尾段与中间段进行螺栓连接的端板，所述中间段与悬挑段上分别焊接有便于将中间段与悬挑段进行螺栓连接的端板，所述端板上开设有便于预应力钢索穿过的通孔。

进一步的技术方案：所述钢梁本体的尾段以及悬挑段的下翼缘上表面分别安装有便于预应力钢索安装时滑动的螺栓式钢索滚筒。

进一步的技术方案：所述钢梁本体的腹板两侧分别设有用于增强钢梁本体抗弯承载力且沿钢梁本体跨度方向布置的第一加劲肋以及沿垂直于钢梁本体跨度方向布置的第二加劲肋。