本发明属于土木施工的领域，具体涉及大跨度预应力混凝土屋顶结构及其使用方法。
背景技术：
1、大跨度预应力混凝土屋顶是一种使用预应力技术的混凝土结构，通常用于建筑物的屋顶覆盖。这种结构可以实现较大的跨度而不需要支撑柱或墙壁，从而提供更广阔的空间和更灵活的设计选择。
2、预应力混凝土是一种在施工过程中施加预先设计的拉力的混凝土结构，以提高其承载能力和抗弯能力。在大跨度屋顶的设计中，预应力混凝土可以帮助减少结构的自重，从而减少支撑结构的需求，并提供更大的设计自由度。
3、大跨度预应力混凝土屋顶通常需要经过精密的设计和施工过程，以确保结构的稳定性和安全性。这种结构在工业和商业建筑中广泛应用，可以为建筑物提供更大的空间和更好的视觉效果。
4、目前大跨度预应力混凝土屋顶施工时，需要先浇筑混凝土屋顶，并在混凝土屋顶中留出预应力孔道，待混凝土屋顶养护完毕后，再在预应力孔道穿入钢绞线，张拉完成后，在预应力孔道浇筑混凝土，养护完毕后得到预应力浇筑混凝土屋顶。这个施工方式在浇筑混凝土屋顶时需要进行两次混凝土养护，耗时长，而且钢绞线的张拉需要在屋顶进行，非常不便。
技术实现思路
1、为了克服背景技术中提及的问题，本发明提供大跨度预应力混凝土屋顶结构及其使用方法。为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
2、大跨度预应力混凝土屋顶结构，包括左侧和右侧成排对称设置的安装柱，大跨度混凝土屋顶的左端安装在左侧的安装柱上，混凝土屋顶的右端安装在右侧的安装柱上，大跨度预应力混凝土屋顶结构设有若干个预应力混凝土核心柱，预应力混凝土核心柱前后平行设置，预应力混凝土核心柱的左端固定在左侧的安装柱上，预应力混凝土核心柱的右端固定在右侧的安装柱上，预应力混凝土核心柱中段位于混凝土屋顶内，并与混凝土屋顶固定为一体，预应力混凝土核心柱内浇筑有预应力钢绞线。
3、为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
4、上述的预应力混凝土核心柱内浇筑有若干根预应力钢绞线，预应力钢绞线在预应力混凝土核心柱内平行设置，预应力钢绞线两端穿出预应力混凝土核心柱。
5、上述的预应力混凝土核心柱左端设置有张拉端夹片和张拉端锚块，预应力混凝土核心柱右端设置有夹持端夹片和夹持端锚块，张拉端夹片夹持在预应力钢绞线左端，张拉端锚块能锁紧在张拉端夹片上，使张拉端夹片夹紧预应力钢绞线左端，夹持端夹片夹持在预应力钢绞线右端，夹持端锚块能锁紧在夹持端夹片上，使夹持端夹片夹紧预应力钢绞线右端。
6、上述的预应力混凝土核心柱两端各固定一金属端帽，金属端帽包覆预应力混凝土核心柱端部，张拉端锚块右端抵在预应力混凝土核心柱左侧的金属端帽上，夹持端锚块左端抵在预应力混凝土核心柱右侧的金属端帽上。
7、上述的金属端帽上设置有与预应力钢绞线数量相同的端帽穿孔，预应力钢绞线从端帽穿孔穿过金属端帽，端帽穿孔内设置有穿孔台阶，张拉端夹片、张拉端锚块、夹持端夹片和夹持端锚块均部分插入对应的端帽穿孔中，张拉端锚块和夹持端锚块分别抵在对应的端帽穿孔的穿孔台阶上。
8、上述的预应力混凝土核心柱两端固定有安装座，安装座用于与安装柱固定连接，使预应力混凝土核心柱两端固定在安装柱上。
9、上述的安装柱顶部设置有安装牛腿，安装座上设置有螺栓孔，安装座置于安装牛腿上，螺栓穿过安装座的螺栓孔后，旋入安装牛腿顶部，从而使安装座与安装牛腿固定连接。
10、大跨度预应力混凝土屋顶结构的施工方法，应用上述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，具体包括以下步骤：
11、步骤一、制备预应力混凝土核心柱：浇筑混凝土核心柱，在混凝土核心柱中预设预应力孔道，待混凝土核心柱凝固后，养护预定时间，采用无粘结预应力钢绞线穿入预应力孔道，钢绞线左右两端均穿出预应力孔道，钢绞线右端通过夹持端夹片和夹持端锚块夹持固定，钢绞线左端安装张拉端夹片和张拉端锚块后，对钢绞线左端进行张拉操作，张拉完成后，采用张拉端锚块锁定张拉端夹片，然后浇筑混凝土填实预应力孔道；养护预定时间，得到预应力混凝土核心柱；
12、步骤二、安装预应力混凝土核心柱：将预应力混凝土核心柱吊装到安装柱上，预应力混凝土核心柱左右两端分别置于左侧的安装柱和右侧的安装柱上，然后将预应力混凝土核心柱与安装柱顶部固定；
13、步骤三、搭设混凝土屋顶模板：按混凝土屋顶的形状搭设屋顶模板，屋顶模板底部通过脚手架支撑，预应力混凝土核心柱位于屋顶模板围成的内部空间；
14、步骤四、浇筑混凝土屋顶：在屋顶模板围成的内部空间浇筑混凝土，预应力混凝土核心柱被浇筑在混凝土中，待混凝土凝固，得到大跨度预应力混凝土屋顶结构。
15、步骤一中，在混凝土核心柱中预设预应力孔道，待混凝土核心柱凝固后，养护的预定时间为7天，浇筑混凝土填实预应力孔道；养护的预定时间为14天。
16、步骤一中，通过千斤顶对钢绞线左端进行张拉操作。
17、本发明的有益效果是：
18、本发明通过预制的方式先制作了预应力混凝土核心柱，预应力混凝土核心柱预先张拉了预应力，然后将预应力混凝土核心柱置于搭设混凝土屋顶模板中随混凝土屋顶一起浇筑成型，得到的大跨度预应力混凝土屋顶结构具有预应力。这种施工方法在浇筑混凝土屋顶时不需要进行二次养护，只要等浇筑的混凝土凝固达到预定强度即可，能极大的节约施工时间。
19、本发明的预应力混凝土核心柱不需要在安装柱上进行预应力张拉，可以提前在施工场地的空旷地带进行预应力张拉操作，然后将预应力混凝土核心柱吊装到安装柱上，省去了在屋顶张拉的不便，施工更安全、快捷。
1.大跨度预应力混凝土屋顶结构，包括左侧和右侧成排对称设置的安装柱(2)，大跨度混凝土屋顶(1)的左端安装在左侧的安装柱(2)上，混凝土屋顶(1)的右端安装在右侧的安装柱(2)上，其特征是：大跨度预应力混凝土屋顶结构设有若干个预应力混凝土核心柱(3)，所述的预应力混凝土核心柱(3)前后平行设置，预应力混凝土核心柱(3)的左端固定在左侧的安装柱(2)上，预应力混凝土核心柱(3)的右端固定在右侧的安装柱(2)上，预应力混凝土核心柱(3)中段位于混凝土屋顶(1)内，并与混凝土屋顶(1)固定为一体，所述的预应力混凝土核心柱(3)内浇筑有预应力钢绞线(31)。
2.根据权利要求1所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，其特征是：所述的预应力混凝土核心柱(3)内浇筑有若干根预应力钢绞线(31)，所述的预应力钢绞线(31)在预应力混凝土核心柱(3)内平行设置，所述的预应力钢绞线(31)两端穿出预应力混凝土核心柱(3)。
3.根据权利要求2所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，其特征是：所述的预应力混凝土核心柱(3)左端设置有张拉端夹片(32)和张拉端锚块(33)，所述的预应力混凝土核心柱(3)右端设置有夹持端夹片(34)和夹持端锚块(35)，所述的张拉端夹片(32)夹持在预应力钢绞线(31)左端，所述的张拉端锚块(33)能锁紧在张拉端夹片(32)上，使张拉端夹片(32)夹紧预应力钢绞线(31)左端，所述的夹持端夹片(34)夹持在预应力钢绞线(31)右端，所述的夹持端锚块(35)能锁紧在夹持端夹片(34)上，使夹持端夹片(34)夹紧预应力钢绞线(31)右端。
4.根据权利要求3所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，其特征是：所述的预应力混凝土核心柱(3)两端各固定一金属端帽(36)，所述的金属端帽(36)包覆预应力混凝土核心柱(3)端部，所述的张拉端锚块(33)右端抵在预应力混凝土核心柱(3)左侧的金属端帽(36)上，所述的夹持端锚块(35)左端抵在预应力混凝土核心柱(3)右侧的金属端帽(36)上。
5.根据权利要求4所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，其特征是：所述的金属端帽(36)上设置有与预应力钢绞线(31)数量相同的端帽穿孔(37)，所述的预应力钢绞线(31)从端帽穿孔(37)穿过金属端帽(36)，所述的端帽穿孔(37)内设置有穿孔台阶(38)，所述的张拉端夹片(32)、张拉端锚块(33)、夹持端夹片(34)和夹持端锚块(35)均部分插入对应的端帽穿孔(37)中，所述的张拉端锚块(33)和夹持端锚块(35)分别抵在对应的端帽穿孔(37)的穿孔台阶(38)上。
6.根据权利要求5所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，其特征是：所述的预应力混凝土核心柱(3)两端固定有安装座(39)，所述的安装座(39)用于与安装柱(2)固定连接，使预应力混凝土核心柱(3)两端固定在安装柱(2)上。
7.根据权利要求6所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，其特征是：所述的安装柱(2)顶部设置有安装牛腿(21)，所述的安装座(39)上设置有螺栓孔，安装座(39)置于安装牛腿(21)上，螺栓穿过安装座(39)的螺栓孔后，旋入安装牛腿(21)顶部，从而使安装座(39)与安装牛腿(21)固定连接。
8.大跨度预应力混凝土屋顶结构的施工方法，其特征是：应用如权利要求3所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构，具体包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构的施工方法，其特征是：步骤一中，在混凝土核心柱中预设预应力孔道，待混凝土核心柱凝固后，养护的预定时间为7天，浇筑混凝土填实预应力孔道；养护的预定时间为14天。
10.根据权利要求8所述的大跨度预应力混凝土屋顶结构的施工方法，其特征是：步骤一中，通过千斤顶对钢绞线左端进行张拉操作。
