[发明专利]一种管桁架与网壳组合的结构体系及房屋结构

说明书

技术领域

本发明涉及空间钢结构体系，尤其是一种管桁架与网壳组合的结构体系及房屋结构。

背景技术

普通网壳结构体系的最大经济适用跨度为130m，在小于130m的跨度范围内，普通网壳结构用钢经济，且自身整体性好，抗连续倒塌能力强，但超出130m跨度范围后，普通网壳结构1’将逐渐变得用钢不经济，如图1所示，因为随着跨度的变大，此种结构形式需要较大的网壳厚度来维持结构刚度和稳定性；另外，随着跨度的增大结构节点受力也变大，导致网壳的螺栓球节点超出经济适用范围。

如图2所示，普通管桁架主体2’主要包括主拱架21’(又称为“主桁架”)、纵向联系桁架22’(又称为“次桁架”)、屋面支撑等，有明显的主次之分，传力明确，此种结构形式在跨度为140m左右时应用最多，也表现出了较好的经济性，但普通管桁架结构明显的主次之分、强弱之别导致结构的整体性不如普通网壳结构，抗连续倒塌能力较弱。

发明内容

本发明的目的是提供一种管桁架与网壳组合的结构体系及房屋结构，其既能扩大网壳结构的经济适用跨度范围，又能弥补管桁架结构的整体性较差、抗连续倒塌能力较弱的缺陷。

为达到上述目的，本发明提出一种管桁架与网壳组合的结构体系，包括：管桁架结构；网壳结构，罩设并连接在所述管桁架结构上方。

如上所述的管桁架与网壳组合的结构体系，其中，所述管桁架结构与所述网壳结构的连接节点为焊接球或螺栓球。

如上所述的管桁架与网壳组合的结构体系，其中，所述网壳结构为单层网壳、双层网壳或三层网壳。

如上所述的管桁架与网壳组合的结构体系，其中，所述网壳结构为双层网壳或三层网壳，所述管桁架结构的上弦杆为所述网壳结构的下弦杆。

如上所述的管桁架与网壳组合的结构体系，其中，所述管桁架结构的腹杆、所述管桁架结构的上弦杆、以及所述网壳结构的腹杆之间的连接节点为焊接球或螺栓球。

如上所述的管桁架与网壳组合的结构体系，其中，所述网壳结构的上弦杆与所述网壳结构的腹杆之间的连接节点为焊接球或螺栓球。

如上所述的管桁架与网壳组合的结构体系，其中，所述管桁架结构的下弦杆与所述管桁架结构的腹杆之间的连接节点为焊接球或相贯焊。

如上所述的管桁架与网壳组合的结构体系，其中，所述管桁架与网壳组合的结构体系的跨度为130m以上。

本发明还提供一种房屋结构，所述房屋结构的屋盖结构为上述的管桁架与网壳组合的结构体系。

如上所述的房屋结构，其中，所述管桁架与网壳组合的结构体系的网壳结构的厚度为所述房屋结构的柱距的1/18～1/10，所述管桁架与网壳组合的结构体系的总厚度为所述管桁架与网壳组合的结构体系的跨度的1/50～1/30。

本发明的管桁架与网壳组合的结构体系及房屋结构的特点和优点是：

1、本发明的管桁架与网壳组合的结构体系及房屋结构，通过将管桁架结构与网壳结构两种结构形式进行组合，既能扩大网壳结构的经济适用跨度范围，又能弥补管桁架结构的整体性较差、抗连续倒塌能力较弱的缺陷；

2、本发明的房屋结构，通过将管桁架结构与网壳结构两种结构形式进行组合作为屋面结构，使得屋面檩条间距小，甚至能直接取消檩条覆盖屋面板，从而较大程度的降低结构用钢量，实现较好的经济效益。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：

图1是普通网壳结构的示意图；

图2是普通管桁架主体的示意图；

图3是本发明的管桁架与网壳组合的结构体系的一个实施例的侧视图；

图4是本发明中管桁架结构与网壳结构的连接示意图。

主要元件标号说明：

1网壳结构

11上弦杆

12下弦杆

13腹杆

14网壳结构的节点

2管桁架结构

21下弦杆

22腹杆

23管桁架结构的节点

3连接节点

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。

如图3、图4所示，本发明提供一种管桁架与网壳组合的结构体系，其包括网壳结构1和管桁架结构2，网壳结构1罩设并连接在管桁架结构2上方，其中，管桁架结构2主要提供竖向刚度，网壳结构1主要提供纵向刚度和保证结构整体性。