一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架及施工方法技术

本发明专利技术涉及一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架及施工方法，包括张弦梁组件和装配于张弦梁组件两侧的悬挑桁架组件；所述张弦梁组件包括两根呈弧形结构的张弦梁主梁，两根张弦梁主梁之间横向装配有多根张弦梁主梁撑杆，两根张弦梁主梁的左右两端分别设置有能够连接在同一平面上的两个支撑连接架；两个支撑连接架的两侧分别固设于悬挑桁架组件；本发明专利技术结构简单，设计巧妙，通过张弦梁组件和悬挑桁架组件之间的组合屋架是对建筑屋面的新型设计，增加了柱外上空的屋盖区域，同时张弦梁与悬挑桁架之间又以支座为支点相互借力，节约了材料，满足现代建筑发展需要，是一种新型的屋架组合体系。

【技术实现步骤摘要】
一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架及施工方法
本专利技术属于建筑施工装置
，具体涉及一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架及施工方法。
技术介绍
随着社会的日益发展，在自我私有空间逐步扩大的同时，公共建筑空间如文化馆体育馆剧院等一些建筑的需求也与日剧增，这些需求使得建筑结构体系不断挖掘，特别是无柱大空间屋盖结构，越来越备受人们的关注，传统的建筑体系不再能满足人类需求，传统的大空间屋盖结构仅仅只对柱内的空间结构如跨度高度等方面研究与应用，往往忽略柱外侧空间区域的利用。近年来，随着我国经济建设的需求和人们生活的水平的提高，建筑体系越来越向高层，大空间，大跨度方向发展，但现有结构体系单一，大多数是纯张弦梁，纯桁架的应用，虽然能满足安全、经济和高效等问题，但缺少艺术性元素和美感，没有将结构资源整合利用，发挥应有的作用。针对上述技术问题，需要进行改进。
技术实现思路
本专利技术是为了克服现有技术中的缺陷，提供一种结构简单，设计巧妙，增大了屋盖系统的面积，提升了建筑体系空间利用率,节约了材料，满足现代建筑发展需要的张弦梁与悬挑桁架组合屋架及施工方法。为了达到以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，包括张弦梁组件和装配于张弦梁组件两侧的悬挑桁架组件；所述张弦梁组件包括两根呈弧形结构的张弦梁主梁，两根张弦梁主梁之间横向装配有多根张弦梁主梁撑杆，两根张弦梁主梁的左右两端分别设置有能够连接在同一平面上的两个支撑连接架；两个支撑连接架的两侧分别固设于悬挑桁架组件。作为本专利技术的一种优选方案，两根张弦梁主梁自其中部向其两侧的截面尺寸渐缩收窄；多根张弦梁主梁撑杆分别设为相互平行的多根矩形杆。作为本专利技术的一种优选方案，所述张弦梁主梁与张弦梁主梁撑杆固定连接，一体成型。作为本专利技术的一种优选方案，还包括张弦梁拉索装置，张弦梁拉索装置位于张弦梁组件底部，张弦梁拉索装置的两端分别连接支撑连接架底部。作为本专利技术的一种优选方案，所述张弦梁拉索装置包括至少两根拉索撑杆、连接在拉索撑杆底部的张弦梁拉索；张弦梁拉索的两端布设于支撑连接架底部，拉索撑杆布设于张弦梁主梁撑杆底部。作为本专利技术的一种优选方案，所述悬挑桁架组件包括下弦杆、上弦杆和腹杆；下弦杆与上弦杆平行布设，腹杆垂直固设于下弦杆与上弦杆的外端，下弦杆与上弦杆的内侧固设于支撑连接架上。作为本专利技术的一种优选方案，所述下弦杆与上弦杆中部垂直固设有定位板，定位板两侧对称布设有斜板。作为本专利技术的一种优选方案，所述腹杆、下弦杆、上弦杆、定位板和斜板固定连接，一体成型。作为本专利技术的一种优选方案，所述腹杆、下弦杆、上弦杆、定位板和斜板均为H型钢。作为本专利技术的一种优选方案，所述支撑连接架包括顶板、支撑板和支座立杆；顶板呈弧形结构，与张弦梁主梁的弧形角度相一致，顶板的一端固设于两根张弦梁主梁连接处，顶板的另一端固设于支座立杆顶端，支撑板呈弧形结构，支撑板的一端固设于顶板端部，支撑板的另一端固设于支座立杆的底部。一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架的施工方法，包括以下步骤：步骤一，场地平整，拼装组合屋架的场地应先利用机械平整压实，中间铺设300mm的碎石，最上层浇筑300mm的厚C30带钢筋的混凝土层。保证场地坚实能承受张弦梁和桁架拼装时的自重及起重吊车起重要求；步骤二，张弦桁架地面拼装；提前进场的钢构件质量检验合格后运输到准备的拼装场地进行拼装，利用25t的小型吊机和胎架作为张弦梁拼装时的辅助工具，吊机辅助构件搬运；将张弦梁两侧的支座立杆安装在张弦梁两端，各构件之间均通过高强螺栓连接。最后安装张弦梁拉索和拉索撑杆，安装拉索时利用放索盘、地滚和卷扬机将成盘的张弦梁拉索展开挂至张弦梁两端，再将拉索撑杆安装在拉索与张弦梁主梁撑杆和拉索之间；步骤三，张弦梁拉索地面初张拉；将已拼装好的张弦梁准备预应力拉索张拉，拉索采用1670MPa的高钒索，张拉前，检查各杆件之间的结构是否对及及高强螺栓是否拧紧，张拉采用穿心式液压千斤顶YCW-70B型2台及配套工具1端张拉，张拉过程中检查各个构件变化是否正常；步骤四，张弦梁吊装；张弦梁整重量为45t，地面初张拉完成后，张弦梁吊装采用起重机SAC2600型2台大吨位汽车吊双机抬吊，起重机的高度和位置保证不大于额定起重量的75％；步骤五，悬挑桁架拼装；在平整场地上进行两侧5米长的悬挑桁架的拼装，桁架拼装时采用卧式拼装法，拼装时利用25t的小型吊机和胎架作为张弦梁拼装时的辅助工具，拼装时，胎架以4米间距为宜稳定摆放，拼装时先拼装悬挑桁架的上弦杆和下弦杆，最后安装中间腹杆，构件连接采用焊接方式连接，焊接时采用NB-350型焊机，多层多道施焊，形成最终固定，焊接结束进行修补、打磨和UT实验；步骤六，悬挑桁架吊装安装；单侧悬挑桁架单榀重量为2t,起吊时采用QY130型起重机，张弦梁两侧先后起吊，起重机械将悬挑桁架吊装时张弦梁支座立杆的外侧，利用高强螺栓进行临时固定，临时固定稳妥后，摘去起重机吊钩，在测量工的测量监视下，利用倒链及楔子等对其的轴线偏差以及标高偏差进行校正，最后将悬挑桁架与张弦梁支座立杆最终固定；步骤七，张弦梁拉索空中最终张拉；悬挑桁架最后固定完成后，进行张弦梁空中最终张拉；步骤八，屋面结构安装；重复上述步骤一到步骤七工序，组成张弦梁与悬挑桁架的组合屋架群，每跨内的檩条随每榀组合屋架吊装完成先后安装，最后安装屋面板马道等构件，完成整个屋面系统组装，并对外漆损伤构件进行防腐防火面漆补漆处理。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术结构简单，设计巧妙，通过张弦梁组件和悬挑桁架组件之间的组合屋架是对建筑屋面的新型设计，增加了柱外上空的屋盖区域，同时张弦梁与悬挑桁架之间又以支座为支点相互借力，节约了材料，满足现代建筑发展需要，是一种新型的屋架组合体系；2.本专利技术的张弦梁与悬挑桁架的组合屋架是为了克服屋盖面积的局限性，特别是组合屋架的悬挑桁架部分，增大了屋盖系统的面积，提升了建筑体系空间利用率，又注入了建筑元素的艺术性和美感；3.本专利技术的张弦梁和悬挑桁架的组合体系具有构造简洁，传力明确，自重轻，跨度大，施工效率高等特点，同时具有刚性杆和柔性拉索两种材料的相结合的优势，效益明显，是一种新型的组合屋架；4.本专利技术设置的张弦梁拉索装置，使张弦梁和悬挑桁架之间的影响更趋平衡，受力更加明确，增强结构的刚度及受力能力；可以承受竖向压力及反向风压力，增强结构反向荷载的作用，并可使结构体量保持在较低水平，建筑造型更加轻盈灵巧；结构新颖独特，易于加工、运输及施工简捷方便；5.本专利技术设置的悬挑桁架组件，保证张弦梁组件上的多根张弦梁主梁撑杆处于张弦梁主梁平面内两侧结构的侧向约束之下，从而保证张弦梁主梁施工时其平面稳定性，保证了其施工阶段的结构刚度，缩短了结构整体施工工期，具备良好的经济效益。附图说明图1是本专利技术的侧视图；图2是本专利技术的俯视图；图3是本专利技术A向局部放大图；图4是本专利技术张弦梁组件吊装本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：包括张弦梁组件(10)和装配于张弦梁组件(10)两侧的悬挑桁架组件(20)；所述张弦梁组件(10)包括两根呈弧形结构的张弦梁主梁(2)，两根张弦梁主梁(2)之间横向装配有多根张弦梁主梁撑杆(3)，两根张弦梁主梁(2)的左右两端分别设置有能够连接在同一平面上的两个支撑连接架(30)；两个支撑连接架(30)的两侧分别固设于悬挑桁架组件(20)。/n

【技术特征摘要】
1.一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：包括张弦梁组件(10)和装配于张弦梁组件(10)两侧的悬挑桁架组件(20)；所述张弦梁组件(10)包括两根呈弧形结构的张弦梁主梁(2)，两根张弦梁主梁(2)之间横向装配有多根张弦梁主梁撑杆(3)，两根张弦梁主梁(2)的左右两端分别设置有能够连接在同一平面上的两个支撑连接架(30)；两个支撑连接架(30)的两侧分别固设于悬挑桁架组件(20)。


2.根据权利要求1所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：两根张弦梁主梁(2)自其中部向其两侧的截面尺寸渐缩收窄；多根张弦梁主梁撑杆(3)分别设为相互平行的多根矩形杆。


3.根据权利要求2所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：所述张弦梁主梁(2)与张弦梁主梁撑杆(3)固定连接，一体成型。


4.根据权利要求3所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：还包括张弦梁拉索装置(40)，张弦梁拉索装置(40)位于张弦梁组件(10)底部，张弦梁拉索装置(40)的两端分别连接支撑连接架(30)底部。


5.根据权利要求4所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：所述张弦梁拉索装置(40)包括至少两根拉索撑杆(4)、连接在拉索撑杆(4)底部的张弦梁拉索(1)；张弦梁拉索(1)的两端布设于支撑连接架(30)底部，拉索撑杆(4)布设于张弦梁主梁撑杆(3)底部。


6.根据权利要求1所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：所述悬挑桁架组件(20)包括下弦杆(7)、上弦杆(8)和腹杆(6)；下弦杆(7)与上弦杆(8)平行布设，腹杆(6)垂直固设于下弦杆(7)与上弦杆(8)的外端，下弦杆(7)与上弦杆(8)的内侧固设于支撑连接架(30)上；所述下弦杆(7)与上弦杆(8)中部垂直固设有定位板(21)，定位板(21)两侧对称布设有斜板(22)。


7.根据权利要求6所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：所述腹杆(6)、下弦杆(7)、上弦杆(8)、定位板(21)和斜板(22)固定连接，一体成型。


8.根据权利要求7所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：所述腹杆(6)、下弦杆(7)、上弦杆(8)、定位板(21)和斜板(22)均为H型钢。


9.根据权利要求5或8所述的一种张弦梁与悬挑桁架组合屋架，其特征在于：所述支撑连接架(30)包括顶板(31)、支撑板(32)和支座立杆(5)；顶板(31)呈弧形结构，与张弦梁主梁(2)的弧形角度相一致，顶板(31)的一端固设于两根张弦梁主梁(2)连接处，顶板(31)的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：史磊，焦挺，朱珉，王帅铭，孙宣荣，
申请(专利权)人：浙江省一建建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33