弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构制造技术

本实用新型专利技术涉及弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，包括立面弧形悬挑桁架、连廊处正交连接桁架、悬挑部分连接桁架、连廊桁架结构和斜拉索承结构；所述立面弧形悬挑桁架由两组落地固定支撑的立面弧形平面三角形超长悬挑桁架组成，两组立面弧形平面三角形超长悬挑桁架对称布置，且每组立面弧形平面三角形超长悬挑桁架由多榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架平行间隔一定距离布置。本实用新型专利技术的有益效果是：本实用新型专利技术的弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构以立面弧形悬挑桁架和连廊处正交连接桁架结合为底部大跨空间双侧长悬挑的支撑桁架核心体系，并通过悬挑部分连接桁架实现整体结构抗侧抗扭性能的加强。架实现整体结构抗侧抗扭性能的加强。架实现整体结构抗侧抗扭性能的加强。

【技术实现步骤摘要】
弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构


[0001]本技术属于结构工程
，尤其涉及一种弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构。

技术介绍

[0002]大跨连廊桁架结构是由多榀单层或多层桁架结构组成的大跨度钢结构体系，具有自重轻、跨度大和承载力高等优点，大跨度是评定该类体系力学性能的一个重要因素。该结构体系广泛应用于连廊、通道、观光走廊和天桥等公共建筑的空中连通建筑空间功能中。
[0003]连廊桁架结构的支撑体系包括下部钢柱支撑、下部桁架支撑、上部桁架吊挂和拉索吊挂等多种形式，支撑位置则包括两端支撑、多点支撑和单点支撑等多种形式。当由于现场条件限制，仅能在两侧中部设置落地支撑且要求连廊桁架结构跨越较大范围时，如：地下既有建筑两侧难以加固时的双悬挑连廊通道建筑、河岸或山谷等两侧中部支撑特殊条件下的双悬挑连廊观光通道建筑等情况，则需通过合理的特殊支撑结构体系构造才能有效实现。
[0004]双组立面弧形落地悬挑桁架支撑是一种有效的下部桁架支撑体系。由于为两侧对称立面弧形悬挑结构形式，落地端的支撑构造显得尤为重要，且需为可承担部分弯矩的固定端；双组桁架组合落地支撑是一种合理有效的加强处理方式；悬挑桁架根据受力大小则可考虑为下大上小的三角形式。因而合理有效的立面弧形落地悬挑桁架布置及结构形式是主体支撑结构整体承载性能的一个重要因素。
[0005]为提高双组立面弧形悬挑桁架的整体刚度，通过正交向桁架连接布置构成整体受力体系是一种较为合理有效的解决方案，分为连廊处正交连接桁架、悬挑部分连接桁架。为适应立面弧形悬挑桁架的弧形内凸外观建筑造型，对应正交向连接桁架间隔布置，为不同宽度的平面桁架结构形式。因而合理有效的正交向桁架连接布置，是保证立面弧形支撑桁架核心体系的可靠承载、整体受力以及实施可行性的一个重要因素。
[0006]两侧立面弧形悬挑桁架支撑的连廊结构无法实现超大跨度、超大悬挑的通道空间功能，通过双组立面弧形悬挑桁架在连廊结构上部的斜拉索吊挂，可构成合理可行的两侧支撑组合悬挑形式。为分散较小斜拉索拉力作用同时起到建筑美观效果，斜拉索吊挂位置可对应悬挑部分连接桁架沿连廊桁架上部悬挑部分、大跨部分和悬挑端部等多组斜拉索承结构形式。由于悬挑桁架和斜拉索的组合支撑，整体结构的刚度相对不足，竖向地震作用，舒适度、振动频率设计分析不可忽略。因而合理有效的连廊结构斜拉索承吊挂布置和结构形式，是实现整体结构体系合理受力承载和竖向荷载有效转换的一个重要因素。
[0007]此外，斜拉索承组合大跨连廊结构体系存在节点连接构造复杂、部件构成复杂以及承载性能和刚度等问题，合理有效的双组立面弧形长悬挑桁架支撑的斜拉索承组合大跨连廊结构形式设计及构成方案也是保证其承载性能和正常使用的一个重要因素。
[0008]综上所述，研究一种弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，以适用于底部大跨空间双侧长悬挑和顶部斜拉索承组合建筑造型的复杂大跨钢连廊桁架结构体系设计及
承载是十分必要的。

技术实现思路

[0009]本技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，可以实现底部大跨空间双侧悬挑支撑和顶部斜拉索承组合建筑造型的复杂大跨钢连廊桁架结构体系设计及承载。
[0010]这种弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，包括立面弧形悬挑桁架、连廊处正交连接桁架、悬挑部分连接桁架、连廊桁架结构和斜拉索承结构；所述立面弧形悬挑桁架位于两侧，由两组落地固定支撑的立面弧形平面三角形超长悬挑桁架组成，两组立面弧形平面三角形超长悬挑桁架对称布置，且每组立面弧形平面三角形超长悬挑桁架由多榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架平行间隔一定距离布置；所述连廊处正交连接桁架位于每组立面弧形悬挑桁架的连廊高度处的各榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架之间，连廊处正交连接桁架为平面桁架结构且正交刚性连接立面弧形悬挑桁架，并共同构成核心支撑构架；所述悬挑部分连接桁架位于悬挑部分的多榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架之间，悬挑部分连接桁架为平面桁架结构且间隔一定距离正交刚性连接各榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架，作为侧向支撑并形成整体抗侧刚度；所述连廊桁架结构由中部大跨度连廊桁架区和两侧悬挑连廊桁架区组成，为双层米字型斜撑桁架结构形式，连廊桁架结构的悬挑端部刚性支撑于立面弧形悬挑桁架，并构成水平整体连贯的桁架结构；所述斜拉索承结构位于立面弧形悬挑桁架的悬挑部分和连廊桁架结构之间，包括悬挑连廊桁架区的斜拉索承结构和大跨度连廊桁架区的斜拉索承结构，斜拉索承结构的斜拉索顶端吊挂于悬挑部分连接桁架与立面弧形悬挑桁架连接处或者立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端，斜拉索承结构的斜拉索底端斜向受拉吊挂连廊桁架结构的悬挑部分和大跨部分。
[0011]作为优选：所述立面弧形悬挑桁架由两组呈内凸造型的立面弧形平面三角形超长悬挑桁架组成，以中心定位点为中心对称布置，构成底部落地固定支撑的双组立面弧形超长悬挑桁架主体结构；每组立面弧形平面三角形超长悬挑桁架均由多榀平行间隔一定距离布置的立面弧形平面三角形超长悬挑桁架构成；单榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架主要由立面弧形悬挑桁架的外弦杆、立面弧形悬挑桁架的内弦杆、立面弧形悬挑桁架的竖腹杆和立面弧形悬挑桁架的斜腹杆组成，立面弧形悬挑桁架的外弦杆与立面弧形悬挑桁架的内弦杆之间设置立面弧形悬挑桁架的竖腹杆和立面弧形悬挑桁架的斜腹杆；立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的宽度由立面弧形悬挑桁架的底部落地端至立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端，呈现为逐渐减小的形状，顶部交汇于一点。
[0012]作为优选：单榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架为平面三角形网格桁架形式，呈弧形立面布置，立面弧形悬挑桁架的底部落地端与立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端的连接弦长线与水平地面的夹角一般为50
‑
80
°
，立面弧形悬挑桁架的底部落地端的宽度一般为4
‑
8m，各榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架之间的间距一般为8
‑
15m，自立面弧形悬挑桁架的底部落地端至立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端的水平悬挑长度一般为20
‑
50m，立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的高度一般为40
‑
80m；弦长线与水平地面的夹角过大难以实现立面弧形桁架的超长悬挑，过小则无法达到悬挑连廊建筑功能；立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的弦杆构件截面为圆管，直径一般为600
‑
1500mm，弦杆构件的截面为变截面形式，
且自底部至顶部逐渐减小；立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的腹杆构件截面也为圆管，直径一般为400
‑
800mm；平面三角形网格桁架的底部网格过大时，可局部二次加密网格进行加强。
[0013]作为优选：所述连廊处正交连接桁架为等截面平面桁架结构且正交布置刚性连接立面弧形悬挑桁架；所述连廊处正交连接桁架在每组立面弧形悬挑桁架位置，对应连廊桁架结构的上弦层、中弦层和下弦层，由多榀平面桁架结构组成；以中心定位点为中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，其特征在于：包括立面弧形悬挑桁架、连廊处正交连接桁架、悬挑部分连接桁架、连廊桁架结构和斜拉索承结构；所述立面弧形悬挑桁架由两组落地固定支撑的立面弧形平面三角形超长悬挑桁架组成，两组立面弧形平面三角形超长悬挑桁架对称布置，且每组立面弧形平面三角形超长悬挑桁架由多榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架平行间隔一定距离布置；所述连廊处正交连接桁架位于每组立面弧形悬挑桁架的连廊高度处的各榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架之间，连廊处正交连接桁架为平面桁架结构且正交刚性连接立面弧形悬挑桁架；所述悬挑部分连接桁架位于悬挑部分的多榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架之间，悬挑部分连接桁架为平面桁架结构且间隔一定距离正交刚性连接各榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架；所述连廊桁架结构由中部大跨度连廊桁架区和两侧悬挑连廊桁架区组成，为双层米字型斜撑桁架结构形式，连廊桁架结构的悬挑端部刚性支撑于立面弧形悬挑桁架，并构成水平整体连贯的桁架结构；所述斜拉索承结构位于立面弧形悬挑桁架的悬挑部分和连廊桁架结构之间，包括悬挑连廊桁架区的斜拉索承结构和大跨度连廊桁架区的斜拉索承结构，斜拉索承结构的斜拉索(28)顶端吊挂于悬挑部分连接桁架与立面弧形悬挑桁架连接处或者立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端(6)，斜拉索承结构的斜拉索(28)底端连接连廊桁架结构的悬挑部分和大跨部分。2.根据权利要求1所述的弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，其特征在于：所述立面弧形悬挑桁架由两组呈内凸造型的立面弧形平面三角形超长悬挑桁架组成，构成底部落地固定支撑的双组立面弧形超长悬挑桁架主体结构；单榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架主要由立面弧形悬挑桁架的外弦杆(1)、立面弧形悬挑桁架的内弦杆(2)、立面弧形悬挑桁架的竖腹杆(3)和立面弧形悬挑桁架的斜腹杆(4)组成，立面弧形悬挑桁架的外弦杆(1)与立面弧形悬挑桁架的内弦杆(2)之间设置立面弧形悬挑桁架的竖腹杆(3)和立面弧形悬挑桁架的斜腹杆(4)；立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的宽度由立面弧形悬挑桁架的底部落地端(5)至立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端(6)呈逐渐减小的形状，并且顶部交汇于一点。3.根据权利要求2所述的弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，其特征在于：单榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架为平面三角形网格桁架形式，呈弧形立面布置，立面弧形悬挑桁架的底部落地端(5)与立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端(6)的连接弦长线与水平地面的夹角为50
‑
80
°
，立面弧形悬挑桁架的底部落地端(5)的宽度为4
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8m，各榀立面弧形平面三角形超长悬挑桁架之间的间距为8
‑
15m，自立面弧形悬挑桁架的底部落地端(5)至立面弧形悬挑桁架的顶部悬挑端(6)的水平悬挑长度为20
‑
50m，立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的高度为40
‑
80m；立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的弦杆构件截面为圆管，直径为600
‑
1500mm；立面弧形平面三角形超长悬挑桁架的腹杆构件截面为圆管，直径为400
‑
800mm。4.根据权利要求1所述的弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，其特征在于：所述连廊处正交连接桁架为等截面平面桁架结构且正交布置刚性连接立面弧形悬挑桁架；所述连廊处正交连接桁架在每组立面弧形悬挑桁架位置，对应连廊桁架结构的上弦层、中弦层和下弦层，由多榀平面桁架结构组成；单榀连廊处正交连接桁架主要由连廊处正交连接桁架的外弦杆(7)、连廊处正交连接桁架的内弦杆(8)、连廊处正交连接桁架的竖腹杆(9)和连
廊处正交连接桁架的斜腹杆(10)组成，连廊处正交连接桁架的外弦杆(7)与连廊处正交连接桁架的内弦杆(8)之间设置连廊处正交连接桁架的竖腹杆(9)和连廊处正交连接桁架的斜腹杆(10)；连廊处正交连接桁架通过连廊处正交连接桁架的外弦刚性连接端(11)和连廊处正交连接桁架的内弦刚性连接端(12)与立面弧形悬挑桁架刚性连接；单榀连廊处正交连接桁架为等截面平面桁架结构，连廊处正交连接桁架宽度为3
‑
6m，相邻的各榀连廊处正交连接桁架之间的间距为4
‑
8m；连廊处正交连廊桁架的构件截面为圆管，连廊处正交连接桁架的弦杆直径为400
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800mm，连廊处正交连接桁架的腹杆直径为200
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500mm。5.根据权利要求1所述的弧形悬挑桁架斜拉索承组合大跨连廊结构，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震，程俊婷，赵阳，丁智，杨学林，汪儒灏，瞿浩川，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：新型
国别省市：