本技术属于既有厂房加固工程,具体涉及了一种新型满足既有厂房加装光伏板的正交梁加固结构。
背景技术:
1、在一些既有厂房屋面加装光伏板导致荷载变大之后,原檩条、主钢架承载力或构件变形不满足设计要求而需要加固。按照传统的加固设计方法,需要对檩条进行增加截面法加固、对主钢架构件采用增大截面法或改变结构体系法分别进行加固。但是传统的方案中,如果采用增大截面法加固,既要加固檩条,又要加固钢架;如果采用改变结构体系加固法加固,则需要新增柱子。无论采用任何一种传统方式,加固工程量均较大,经济效益均不明显,即传统的加固设计方法存在以下缺陷:1.工程量较大;2.施工难度比较大、对工艺要求较高,质量难保证;3.工期较长。
技术实现思路
1、本实用新型的目的在于针对传统加固工程存在的不足,提供了一种新型满足既有厂房加装光伏板的正交梁加固结构。
2、为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
3、一种新型满足既有厂房加装光伏板的正交梁加固结构,其中:在既有厂房的两两相邻的钢柱之间增设两根斜撑并呈“人”形布置形成“人”形支撑件;在两个相对的“人”形支撑件之间增设一榀与既有厂房的檩条正交的钢桁架。
4、本实用新型的加固结构主要是在既有厂房的原有两两相邻的钢珠之间增设两个斜撑并呈“人”形布置,作为新增钢桁架的支座;然后在每两个钢柱之间的“人”形支撑件上增设一榀与檩条正交的钢桁架,增加了对每个檩条的弹性约束,从而达到减少檩条计算跨度从而提高檩条承载力的目的。
5、本实用新型的工作原理:决定檩条承载力最主要的因素是其跨度l,这是因为其弯矩最大值与l的平方成正比,即m=(1/8)q·l2,可见减少檩条的计算跨度就是降低檩条内力的最有效方法,从而大幅提高其承载力。此外,由于正交横梁承担了一部分荷载,从而减少原主钢梁的荷载,因此也就减少了门梁的内力,一举两得,既减少檩条内力,又减少门梁的内力。新增钢桁架以集中力的形式将荷载传递至“人”形支撑件,“人”形支撑件又将荷载传递至柱端,相邻的“人”形支撑在柱端力对冲,不产生附加弯矩,减小对柱的不利影响。
6、本实用新型的加固结构的传力路径:屋面板荷载→原结构檩条→新增钢桁架→新增“人”形支撑→柱→基础。
7、作为本实用新型的进一步说明,所述“人”形支撑件的两根斜撑的顶端相接并与既有厂房的横梁固接,底端分别与钢柱固接。即,在采用两根规格相同的斜撑时,两根斜撑的顶端均与两柱之间横梁的中点相接,斜撑的底端与相应侧的钢柱相接。
8、作为本实用新型的进一步说明,所述钢桁架的两端支座与所述“人”形支撑件连接,钢桁架的上弦杆与既有厂房的檩条连接。
9、作为本实用新型的进一步优选说明,所述钢桁架的上弦杆与既有厂房的檩条采用角钢焊接固定。
10、作为本实用新型的进一步说明,所述斜撑采用钢管或钢管混凝土构件。
11、与现有技术相比较,本实用新型具备的有益效果:
12、在属于既有厂房加装光伏板的加固工程应用中,新增钢桁架能够减小檩条的计算跨度l并改善桁架梁的传力方式,有效地解决承载力不足、变形过大的问题。此外,新增钢桁架不需要新增钢柱,因为新增钢桁架以集中力的形式将荷载传递至“人”形支撑件,“人”形支撑件又将荷载传递至柱端,相邻的“人”形支撑件在柱端形成力对冲,不产生附加弯矩,减小对柱的不利影响。此新型加固结构大大降低加固工程量,缩短施工周期,最大限度避免了钢材的浪费,节约了工程的施工成本。经试验测算,本实用新型的加固结构优化了传统加固方案的缺陷:1.工程量减小30%~50%;2.工厂化制作,现场拼装,施工简便;3.工期缩短。
1.一种新型满足既有厂房加装光伏板的正交梁加固结构,其特征在于:在既有厂房的两两相邻的钢柱(1)之间增设两根斜撑(4)并呈“人”形布置形成“人”形支撑件;在两个相对的“人”形支撑件之间增设一榀与既有厂房的檩条(3)正交的钢桁架(5)。
2.根据权利要求1所述的新型满足既有厂房加装光伏板的正交梁加固结构,其特征在于:所述“人”形支撑件的两根斜撑(4)的顶端相接并与既有厂房的横梁(2)固接,底端分别与钢柱(1)固接。
3.根据权利要求1或2所述的新型满足既有厂房加装光伏板的正交梁加固结构,其特征在于:所述钢桁架(5)的两端支座与所述“人”形支撑件连接,钢桁架(5)的上弦杆与既有厂房的檩条(3)连接。
4.根据权利要求3所述的新型满足既有厂房加装光伏板的正交梁加固结构,其特征在于:所述钢桁架(5)的上弦杆与既有厂房的檩条(3)采用角钢焊接固定。
