[实用新型]一种建筑结构的双层错位桁架

说明书

本实用新型公开了一种建筑结构的双层错位桁架，该双层错位桁架包括上层刚性架、下层刚性架、竖杆和四周收边架，上层刚性架由多个圆环构件组成，下层刚性架由位于中部的多个圆环构件以及多个环缺构件组成，圆环构件均按照横向和纵向规整阵列，相邻的圆环构件紧靠焊接，上层刚性架的圆环构件和下层刚性架的圆环构件或环缺构件错位设置，上层刚性架的圆环构件和下层刚性架的圆环构件或环缺构件之间通过竖杆连接，上层刚性架和下层刚性架的周边通过四周收边架连接，四周收边架环绕上层刚性架和下层刚性架,该双层错位桁架具有良好的平面内刚度、承载力、稳定性和透光度。

技术领域

本实用新型涉及建筑用桁架，特别是涉及一种建筑结构的双层错位桁架。

背景技术

大跨度钢结构是相对于普通钢结构而言的，大跨度钢结构是指跨度大于或等于60米的屋盖结构，常见的结构形式有桁架、网架、网壳、悬索结构和索膜结构等空间结构。大跨度钢结构主要特点有：用钢量少、自重轻、材质均匀、受力计算可靠、加工制造简单、工业化程度高、运输安装方便、抗震性能强等。最常见的大跨度钢结构有网架、网壳、立体桁架三种。

网架是由多根杆件按照一定的网格尺寸布置通过节点球连结形成的空间结构。具有受力均匀、自重轻、刚度大、抗震性能好等优点。缺点是汇交于节点的杆件数量较多，制作安装比较复杂。

网壳是一种与平板网架类似的空间杆系结构，是杆件为基础组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它具有杆系和壳体的性质。网壳包括单层网壳结构、板锥网壳结构、肋环型索承网壳结构、单层叉筒网壳和预应力网壳结构等。

立体桁架为目前常用的大跨度钢结构的一种类型，常采用三角形、矩形截面形式，由于其侧向具有一定的刚度，可以减少或不设置侧向联系构件，使得屋面下空间简洁整齐。

随着我国机场航站楼、高铁站房、体育场馆和会展中心等大型公共建筑的大量兴建，对大跨度空间钢结构的设计提出了更高要求。已建成的传统大跨度屋盖的结构形式大量雷同，缺乏新意，限制了屋盖建筑造型的创新。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种建筑结构的双层错位桁架，该双层错位桁架具有良好的平面内刚度、承载力、稳定性和透光度。

本实用新型通过如下技术方案来实现：一种建筑结构的双层错位桁架，桁架包括上层刚性架、下层刚性架、竖杆和四周收边架，上层刚性架由结构相同的多个圆环构件紧靠并刚接组成，下层刚性架由位于中部的结构相同的多个圆环构件以及位于外缘区域的多个环缺构件紧靠并刚接组成，多个环缺构件包括位于转角处的为四分之一个圆环构件的四分之一环缺构件以及位于四分之一环缺构件之间的为半个圆环构件的半圆环构件，上层刚性架的圆环构件和下层刚性架的圆环构件结构相同，上层刚性架的圆环构件和下层刚性架的圆环构件均按照横向和纵向规整阵列，上层刚性架的圆环构件和下层刚性架的圆环构件或环缺构件错位设置，上层刚性架的圆环构件和下层刚性架的圆环构件或环缺构件之间通过竖杆连接，竖杆与圆环构件或环缺构件的连接处均为刚接，上层刚性架和下层刚性架的周边通过四周收边架连接，四周收边架环绕上层刚性架和下层刚性架。

进一步的，上层刚性架的圆环构件在水平面的投影与相对应的下层刚性架的圆环构件或环缺构件在水平面上的投影均有重合，形成四个重合区域，且四个重合区域的形状和面积均相同。

进一步的，双层错位桁架由Q235或Q345钢制成。

进一步的，用于制成竖杆所用的型钢的截面形状为矩形或圆形。

进一步的，四周收边架由矩形管、圆形钢管或H型钢焊接组成。

进一步的，双层错位桁架的高跨比不小于1/20。

进一步的，双层错位桁架的高跨比为1/18～1/10。进一步的，圆环构件的厚度与直径的比为1/12～1/15。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：