本發(fā)明涉及輕鋼結(jié)構(gòu)建筑，尤其涉及輕鋼結(jié)構(gòu)屋面，具體涉及一種輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造、施工方法。

背景技術(shù)：

1、輕鋼結(jié)構(gòu)由于其自重輕、造價(jià)低、工期快、節(jié)能環(huán)保、工業(yè)化程度高等眾多優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)廠房、倉儲(chǔ)庫房、體育館等諸多建筑領(lǐng)域。面對(duì)日益嚴(yán)峻的氣候變化，光伏建筑一體化是節(jié)約能源、低碳發(fā)展的高效途徑，在既有建筑物屋頂增設(shè)光伏系統(tǒng)可充分利用太陽能資源。

2、目前，在既有屋頂上新增光伏的項(xiàng)目激增，許多輕鋼建筑屋頂原有的簡支c型檁條承載能力有限，難以滿足加裝光伏系統(tǒng)后的承載要求，而常用的增大檁條截面、更換檁條或加密檁條等方法需要拆除原有結(jié)構(gòu)的屋頂?shù)冉Y(jié)構(gòu)，施工量大且加固成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的主要目的是提供一種輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，以解決已建輕鋼結(jié)構(gòu)屋頂加裝光伏系統(tǒng)后屋面檁條承載能力不足的問題。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提出一種輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，包括：

4、原屋面檁條，為c型鋼檁條，c型鋼檁條下翼緣的兩端均固定于原屋面鋼梁；

5、檁條加固板，設(shè)置在所述c型鋼檁條跨中的底部，并且與所述c型鋼檁條腹板固定連接；

6、張拉錨具，對(duì)稱安裝在所述c型鋼檁條下翼緣的兩端部，所述張拉錨具上沿所述c型鋼檁條的長度方向預(yù)留有穿設(shè)孔；

7、張拉夾具，對(duì)稱設(shè)置在所述張拉錨具遠(yuǎn)離所述c型鋼檁條端部一側(cè)，所述張拉夾具上設(shè)有張拉螺桿，所述張拉螺桿一端連接固定于所述張拉夾具，另一端適于穿過所述穿設(shè)孔并由螺母固定；

8、預(yù)應(yīng)力張拉條，布設(shè)于所述檁條加固板的下表面，其兩端被夾持固定于所述張拉夾具，能夠在被張拉時(shí)對(duì)所述檁條加固板及原屋面檁條施加預(yù)應(yīng)力。

9、在一些實(shí)施例中，所述檁條加固板為l形，l形檁條加固板的其中一面板與所述c型鋼檁條腹板的背部緊貼，并通過抽芯鉚釘與所述c型鋼檁條連接固定，另一面板平行設(shè)置在所述c型鋼檁條下翼緣的正下方。

10、在一些實(shí)施例中，所述張拉錨具為l形，l形張拉錨具的其中一面板與所述c型鋼檁條下翼緣的下表面緊貼，并通過螺栓與所述c型鋼檁條連接固定，另一面板沿靠近原屋面鋼梁一側(cè)與所述c型鋼檁條下翼緣垂直設(shè)置，并且所述另一面板上預(yù)留有兩個(gè)穿設(shè)孔。

11、在一些實(shí)施例中，所述張拉夾具包括：

12、上蓋板，設(shè)置在所述c型鋼檁條下翼緣的下方，所述上蓋板的底部設(shè)有凹槽一，所述上蓋板沿凹槽一的兩側(cè)設(shè)有多個(gè)豎向螺栓孔；

13、下蓋板，設(shè)置在所述上蓋板的下方，所述下蓋板的頂部對(duì)應(yīng)凹槽一設(shè)有凹槽二，并沿凹槽二的兩側(cè)對(duì)應(yīng)多個(gè)豎向螺栓孔設(shè)有相同的孔洞，適于凹槽一和凹槽二對(duì)置扣合放置預(yù)應(yīng)力張拉條后通過螺栓穿過對(duì)應(yīng)的孔洞緊固，所述下蓋板的底部開設(shè)有兩個(gè)橫向螺紋孔，所述穿設(shè)孔對(duì)應(yīng)設(shè)有兩個(gè)；

14、兩根張拉螺桿，每根所述張拉螺桿一端螺紋連接于其中一個(gè)所述螺紋孔，另一端適于穿過其中一個(gè)所述穿設(shè)孔由螺母固定，并通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺母使張拉夾具徑向移動(dòng)進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉。

15、在一些實(shí)施例中，該輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造還包括檁條連接扣件，所述c型鋼檁條首尾相接設(shè)有多根，所述檁條連接扣件對(duì)稱設(shè)置在相鄰兩根c型鋼檁條內(nèi)側(cè)的上轉(zhuǎn)角部和下轉(zhuǎn)角部，并通過抽芯鉚釘與相鄰兩根c型鋼檁條連接固定。

16、在一些實(shí)施例中，所述檁條連接扣件與相鄰兩根所述c型鋼檁條上翼緣和腹板上1/3部分或與相鄰兩根所述c型鋼檁條下翼緣和腹板下1/3部分的內(nèi)側(cè)緊貼，并通過抽芯鉚釘與相鄰兩根所述c型鋼檁條翼緣和腹板連接固定。

17、在一些實(shí)施例中，該輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造還包括定滑輪，所述定滑輪沿所述張拉夾具遠(yuǎn)離所述c型鋼檁條端部一側(cè)對(duì)稱安裝在所述c型鋼檁條下翼緣，適于穿過所述預(yù)應(yīng)力張拉條。

18、在一些實(shí)施例中，所述定滑輪沿靠近所述c型鋼檁條跨中一側(cè)設(shè)置，以在所述定滑輪與所述張拉夾具之間留出距離方便所述預(yù)應(yīng)力張拉條張拉。

19、在一些實(shí)施例中，所述定滑輪的頂部設(shè)有連接板，所述連接板上設(shè)有多個(gè)螺栓孔，所述c型鋼檁條下翼緣對(duì)應(yīng)多個(gè)螺栓孔開設(shè)有相同孔洞，適于通過螺栓穿過對(duì)應(yīng)的孔洞連接所述定滑輪與所述c型鋼檁條。

20、在一些實(shí)施例中，所述預(yù)應(yīng)力張拉條為預(yù)應(yīng)力碳纖維板。

21、一種根據(jù)上述輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造的施工方法，包括如下步驟：

22、s10：將檁條加固板設(shè)置在c型鋼檁條跨中的底部，并通過抽芯鉚釘與c型鋼檁條腹板固定連接；

23、s20：對(duì)c型鋼檁條下翼緣的兩端部進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打孔，將張拉錨具通過螺栓固定在c型鋼檁條下翼緣；

24、s30：在預(yù)應(yīng)力張拉條的兩端安裝張拉夾具，并將張拉螺桿一端旋入張拉夾具的螺紋孔；

25、s40：將張拉螺桿另一端插入張拉錨具的穿設(shè)孔，并由螺母固定，然后通過旋轉(zhuǎn)螺母進(jìn)行預(yù)應(yīng)力張拉條張拉。

26、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：本發(fā)明提出一種輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，適用于已建輕鋼結(jié)構(gòu)屋面加裝光伏系統(tǒng)。該加固構(gòu)造可以直接用于已建輕鋼結(jié)構(gòu)的屋面檁條，而無需拆除原有結(jié)構(gòu)，大大節(jié)約施工時(shí)間和加固成本，同時(shí)提高屋面檁條的承載能力，保證加裝光伏系統(tǒng)后屋面結(jié)構(gòu)的安全性。

27、本發(fā)明將檁條加固板設(shè)置在c型鋼檁條的跨中，跨中是c型鋼檁條承受彎矩最大的位置，容易發(fā)生彎曲變形。在跨中設(shè)置檁條加固板，可以有效增加原檁條的截面慣性矩，從而提高其抗彎承載能力。

28、本發(fā)明首先通過張拉夾具對(duì)預(yù)應(yīng)力張拉條的端部進(jìn)行固定，然后通過張拉夾具上設(shè)置的張拉螺桿穿過張拉錨具的穿設(shè)孔由螺母初步固定，并通過轉(zhuǎn)動(dòng)螺母迫使張拉夾具徑向移動(dòng)進(jìn)而張拉預(yù)應(yīng)力張拉條，實(shí)現(xiàn)無千斤頂預(yù)應(yīng)力張拉。不僅簡化了施工流程、提高了施工效率和工程質(zhì)量，還降低了成本、增強(qiáng)了施工安全性，并具有很強(qiáng)的適應(yīng)性和易于維護(hù)的特點(diǎn)。

29、本發(fā)明通過預(yù)應(yīng)力張拉條對(duì)檁條加固板和原屋面檁條形成的整體施加預(yù)應(yīng)力，可增大輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的抗彎剛度，減小其彎曲變形。

30、本發(fā)明通過檁條連接扣件加強(qiáng)原屋面檁條的邊界條件，將簡支檁條更改為連續(xù)檁條，連續(xù)檁條相比簡支檁條具有更好的受力性能。在受力時(shí)，連續(xù)檁條能夠?qū)⒑奢d更加均勻地分布到各個(gè)支持點(diǎn)上，從而避免局部受力過大導(dǎo)致的破壞。

31、應(yīng)當(dāng)理解，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
部分中所描述的內(nèi)容并非旨在限定本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，亦非用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的描述變得容易理解。另外，本發(fā)明任一實(shí)施方式的實(shí)現(xiàn)并不意味要同時(shí)具備或達(dá)到上述有益效果的多個(gè)或全部。

技術(shù)特征：

1.一種輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，所述檁條加固板為l形，l形檁條加固板的其中一面板與所述c型鋼檁條腹板的背部緊貼，并通過抽芯鉚釘與所述c型鋼檁條連接固定，另一面板平行設(shè)置在所述c型鋼檁條下翼緣的正下方。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，所述張拉錨具為l形，l形張拉錨具的其中一面板與所述c型鋼檁條下翼緣的下表面緊貼，并通過螺栓與所述c型鋼檁條連接固定，另一面板沿靠近原屋面鋼梁一側(cè)與所述c型鋼檁條下翼緣垂直設(shè)置，并且所述另一面板上預(yù)留有兩個(gè)穿設(shè)孔。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，所述張拉夾具包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，該輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造還包括檁條連接扣件，所述c型鋼檁條首尾相接設(shè)有多根，所述檁條連接扣件對(duì)稱設(shè)置在相鄰兩根c型鋼檁條內(nèi)側(cè)的上轉(zhuǎn)角部和下轉(zhuǎn)角部，并通過抽芯鉚釘與相鄰兩根c型鋼檁條連接固定。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，所述檁條連接扣件與相鄰兩根所述c型鋼檁條上翼緣和腹板上1/3部分或與相鄰兩根所述c型鋼檁條下翼緣和腹板下1/3部分的內(nèi)側(cè)緊貼，并通過抽芯鉚釘與相鄰兩根所述c型鋼檁條翼緣和腹板連接固定。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，該輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造還包括定滑輪，所述定滑輪沿所述張拉夾具遠(yuǎn)離所述c型鋼檁條端部一側(cè)對(duì)稱安裝在所述c型鋼檁條下翼緣，適于穿過所述預(yù)應(yīng)力張拉條。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，所述定滑輪沿靠近所述c型鋼檁條跨中一側(cè)設(shè)置，以在所述定滑輪與所述張拉夾具之間留出距離方便所述預(yù)應(yīng)力張拉條張拉；

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造，其特征在于，所述預(yù)應(yīng)力張拉條為預(yù)應(yīng)力碳纖維板。

10.一種根據(jù)權(quán)利要求1至9任一項(xiàng)所述的輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種輕鋼結(jié)構(gòu)屋面檁條的加固構(gòu)造、施工方法，該加固構(gòu)造包括原屋面檁條，為C型鋼檁條；檁條加固板，設(shè)置在C型鋼檁條跨中的底部，并且與C型鋼檁條腹板固定連接；張拉錨具，對(duì)稱安裝在C型鋼檁條下翼緣的兩端部，張拉錨具上沿C型鋼檁條的長度方向預(yù)留有穿設(shè)孔；張拉夾具，對(duì)稱設(shè)置在張拉錨具遠(yuǎn)離C型鋼檁條端部一側(cè)，張拉夾具上設(shè)有張拉螺桿，張拉螺桿一端連接固定于張拉夾具，另一端適于穿過穿設(shè)孔并由螺母固定；預(yù)應(yīng)力張拉條，布設(shè)于檁條加固板的下表面，其兩端被夾持固定于張拉夾具，能夠在被張拉時(shí)對(duì)檁條加固板及原屋面檁條施加預(yù)應(yīng)力。本發(fā)明無需拆除原有結(jié)構(gòu)即可滿足增加荷載后原屋面檁條的承載能力和變形要求，保證結(jié)構(gòu)的安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：蘭濤,石軒銘,高睿祥,秦廣沖,張曉巍,劉鑫,薛辰,李然,李澤旭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國船舶集團(tuán)國際工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19