一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖及其施工方法技术

本发明专利技术提供了一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖及其施工方法，采用两支撑混凝土结构建筑、两空间桁架结构、若干悬索、若干悬索连接机构、若干连杆、以及若干防雨盖板，所述两空间桁架结构分别设置于对应的支撑混凝土结构建筑上，所述两空间桁架结构的相对侧的顶部对应设置若干悬索连接机构，所述若干悬索的两端分别与两空间桁架结构上对应的悬索连接机构连接，两空间桁架结构以及所述悬索的上方设置防雨盖板。本发明专利技术将空间桁架结构架屋面与大跨度悬索屋面的相关优点相结合，解决了目前大型公共建筑跨度较低、用钢成本较大、稳定性较差等问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖及其施工方法


[0001]本专利技术属于大型公共场馆钢结构建造领域。

技术介绍

[0002]随着国家经济的快速发展，人民对体育场馆、展览馆、大会堂等大型公共建筑的使用空间要求越来越大，大跨度空间结构已成为衡量一个国家或地区建筑技术水平的重要标志。目前，大跨度钢结构屋面结构形式分为网架结构、膜结构、空间桁架结、悬索结构等，其中空间桁架结构、悬索结构是体育场馆等大跨度结构屋盖常用的两种形式。
[0003]空间桁架结构虽然具有形式简单、刚度大、施工方便等优点，但存在其使用跨度相对较小，用钢量偏大等缺点；而悬索结构虽然具有其使用跨度相对较大，用钢量低、造型美观等优点，但也存在收风荷载等外力作用下的抗侧刚度低，稳定性差，需提供巨大水平拉力等缺陷。
[0004]因此，本专利技术为了解决上述问题，在综合考虑各自优缺点的情况下，研发一种新型钢桁架——悬索组合钢结构屋盖，并确定其施工方法，推动公共建筑打垮钢结构屋盖向着空间更大，钢材用料更省，结构稳定性更强的发展方向迈进。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在专利技术一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖及其施工方法，解决了目前大型公共建筑跨度较低、用钢成本较大、稳定性较差等问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖，包括两支撑混凝土结构建筑、两空间桁架结构、若干悬索、若干悬索连接机构、若干连杆、以及若干防雨盖板，所述两空间桁架结构分别设置于对应的支撑混凝土结构建筑上，所述两空间桁架结构的相对侧的顶部对应设置若干悬索连接机构，所述若干悬索的两端分别与两空间桁架结构上对应的悬索连接机构连接，两空间桁架结构以及所述悬索的上方设置防雨盖板。
[0008]优选的，在上述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖中，所述空间桁架结构包括屋面主桁架、屋面联系桁架和水平斜撑，屋面主桁架是空间桁架结构主要受力部件，在屋面主桁架之间设置屋面联系桁架，在屋面主桁架和屋面联系桁架之间设置水平斜撑，以增加结构的稳定性。
[0009]优选的，在上述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖中，在屋面主桁架和支撑混凝土结构建筑之间根据设计受力要求设置支座，所述支座包括固定支座、单向滑移支座以及双向滑移支座在靠近悬索一侧设置固定支座，在远离悬索一侧设置双向滑移支座，两种固定支座与双向滑移支座之间的区域设置单向滑移支座。
[0010]优选的，在上述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖中，所述悬索连接机构是连接空间桁架结构与悬索的装置，所述悬索连接机构包括竖向设置的连接端板、耳板、螺栓孔以及螺栓，连接端板与空间桁架结构的侧面顶部固定连接，在连接端板上设置两个耳板，所述耳
板竖向设置且与连接端板垂直，在耳板上设置螺栓孔，通过螺栓穿过螺栓孔将悬索与悬索连接机构连接起来。
[0011]优选的，在上述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖中，在相邻的两个悬索之间每隔一定距离设置一道连杆，以保证悬索的整体稳定性，所述连杆包括阻尼杆和两锁扣，所述阻尼杆的两端通过对应的锁扣与两侧的悬索连接，通过设置具有阻尼杆的连接杆可以减少风荷载等外荷载对悬索的影响，减少悬索晃动位移。
[0012]优选的，在上述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖中，所述支撑混凝土结构建筑采用混凝土框架—筒体结构，或者采用混凝土框架—剪力墙结构，可作为公共建筑的办公和文教楼宇等使用，为悬索的水平拉力提供地面支撑力。
[0013]本专利技术还公开了一种如上所述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖的施工方法，包括如下流程：
[0014]流程1：根据设计要求在施工场地间隔建造两支撑混凝土结构建筑，在支撑混凝土结构建筑的屋面按照设计的不同位置安装支座；
[0015]流程2：在每个支撑混凝土结构建筑屋面的各支座上安装屋面主桁架、在屋面主桁架间搭设屋面联系桁架，在屋面主桁架和屋面联系桁架间设置水平斜撑，直至完成空间桁架结构的施工；
[0016]流程3：在两空间桁架结构的相对侧的上弦杆处设置若干悬索连接机构，将悬索运输到施工现场，对悬索进行展索处理；
[0017]流程4：悬索分配张拉至设计值，工人在地面打标位置将索夹安装到位，通过卷扬机配合吊车将悬索的索头提升牵引到悬索连接机构处，工人在操作平台，将悬索的索头与悬索连接机构连接；
[0018]流程5：完成所有悬索安装工作后，在空间桁架结构和悬索上方均设置防雨盖板，完成钢桁架与悬索组合钢结构屋盖的施工。
[0019]由以上公开的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0020]本专利技术提供的一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖及其施工方法，采用两支撑混凝土结构建筑、两空间桁架结构、若干悬索、若干悬索连接机构、若干连杆、以及若干防雨盖板，所述两空间桁架结构分别设置于对应的支撑混凝土结构建筑上，所述两空间桁架结构的相对侧的顶部对应设置若干悬索连接机构，所述若干悬索的两端分别与两空间桁架结构上对应的悬索连接机构连接，两空间桁架结构以及所述悬索的上方设置防雨盖板。本专利技术将空间桁架结构架屋面与大跨度悬索屋面的相关优点相结合，避免了采用空间桁架结构屋面时，建筑空间跨度较低，同时钢材的使用量较大，建造成本较高的缺陷，且本专利技术可有效避免采用单一悬索结构屋面的大型公共建筑在风荷载等外荷载作用下，建筑屋面的抗侧刚度低，稳定性差，需提供巨大水平拉力等缺陷；同时保留了悬索结构曲线优美的造型。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖的俯视图；
[0022]图2为本专利技术一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖的立体示意图；
[0023]图3为悬索连接机构的详图；
[0024]图4为悬索连接机构的立体示意图；
[0025]图5为连杆的详图。
[0026]图中标号的具体含义为：1为支撑混凝土结构建筑、2为屋面主桁架、3为屋面联系桁架、4为水平斜撑、5为悬索连接机构、5
‑
1为连接端板、5
‑
2为耳板、5
‑
3为螺栓孔、5
‑
4为螺栓、6为悬索、7为连杆、7
‑
1为阻尼杆、7
‑
2为锁扣、8为固定支座、9为单向滑移支座、10为双向滑移支座、11为防雨盖板、12为空间桁架结构。
具体实施方式
[0027]以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。以下将由所列举之实施例结合附图，详细说明本专利技术的
技术实现思路
及特征。需另外说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本专利技术技术方案的限制。
[0028]请参阅图1至图5，本实施例公开了一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖，包括两支撑混凝土结构建筑1、两空间桁架结构12、若干悬索6、若干悬索连接机构5、若干连杆7、以及若干防雨盖板11，所述两空间桁架结本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢桁架与悬索组合钢结构屋盖，其特征在于，包括两支撑混凝土结构建筑、两空间桁架结构、若干悬索、若干悬索连接机构、若干连杆、以及若干防雨盖板，所述两空间桁架结构分别设置于对应的支撑混凝土结构建筑上，所述两空间桁架结构的相对侧的顶部对应设置若干悬索连接机构，所述若干悬索的两端分别与两空间桁架结构上对应的悬索连接机构连接，两空间桁架结构以及所述悬索的上方设置防雨盖板。2.如权利要求1所述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖，其特征在于，所述空间桁架结构包括屋面主桁架、屋面联系桁架和水平斜撑，屋面主桁架是空间桁架结构主要受力部件，在屋面主桁架之间设置屋面联系桁架，在屋面主桁架和屋面联系桁架之间设置水平斜撑。3.如权利要求1所述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖，其特征在于，在屋面主桁架和支撑混凝土结构建筑之间根据设计受力要求设置支座，所述支座包括固定支座、单向滑移支座以及双向滑移支座在靠近悬索一侧设置固定支座，在远离悬索一侧设置双向滑移支座，两种固定支座与双向滑移支座之间的区域设置单向滑移支座。4.如权利要求1所述的钢桁架与悬索组合钢结构屋盖，其特征在于，所述悬索连接机构是连接空间桁架结构与悬索的装置，所述悬索连接机构包括竖向设置的连接端板、耳板、螺栓孔以及螺栓，连接端板与空间桁架结构的侧面顶部固定连接，在连接端板上设置两个耳板，所述耳板竖向设置且与连接端板垂直，在耳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红梅，杨佳林，房霆宸，陈贤亮，童震庭，赵一鸣，冯宇，
申请(专利权)人：上海建工集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：