[发明专利]一种大跨度下凹鱼腹式组合轻型桁架结构及其安装方法

说明书

本发明涉及一种大跨度下凹鱼腹式组合轻型桁架结构及其安装方法，为异形大跨度桁架，包括定位格构柱、拱形主桁架、造型主桁架、造型次桁架、悬挑主桁架以及设于桁架之间的桁架连杆；定位格构柱为管立柱式，下弦为拱式主桁架，可以多个并联形成两端厚重，中间轻薄的大面积屋面，结构较中间大两端小的鱼腹式桁架更为稳固；根据次桁架两端三角桁架及中间单弦杆的大小、长短，控制整榀桁架凹鱼腹造型；每榀桁架间共用主桁架且连系杆交叉连接，使整个屋架形成一个受力合理造型美观的整体。与现有鱼腹式桁架结构相近但造型相反，在共用主桁架的基础上，通过上下弦连系杆将次桁架交叉连接，使各主、次桁架形成完整的一体。

技术领域

本发明涉及大型屋架技术领域，具体涉及一种大跨度下凹鱼腹式组合轻型桁架结构及其安装方法。

背景技术

随着国内经济不断发展，天桥、连廊、大型展馆不断涌现，造型各异的大跨度屋架层出不穷；结构形式的选取及结构设计是否得当直接决定了建筑结构的成本、刚度和稳定性，也关系到其承载的行人的安全度和舒适性。以往的鱼腹式桁架，造型较为单一，桁架中部较为笨重，同时形成大跨度屋架时，用钢量较大，不经济。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种大跨度下凹鱼腹式组合轻型桁架结构及其安装方法，其结构与现有鱼腹式桁架结构相近，但造型相反，并在共用主桁架的基础上，通过上下弦连系杆将次桁架交叉连接，使各主、次桁架形成完整的一体。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种大跨度下凹鱼腹式组合轻型桁架结构，其特征在于：

包括定位格构柱、拱形主桁架、造型主桁架、造型次桁架、悬挑主桁架以及设于桁架之间的桁架连杆；

所述定位格构柱共四根，竖向设置且排布呈矩形；

所述拱形主桁架共两根，分别纵向设于两个定位格构柱之间，两端部分别与定位格构柱焊接固定；

所述造型主桁架共两根，分别横向设于两个定位格构柱之间，两端部分别与定位格构柱焊接固定；

所述定位格构柱、拱形主桁架和造型主桁架围合形成矩形骨架；

所述悬挑主桁架有若干根，分别对应拱形主桁架的端部设于定位格构柱的外侧，与拱形主桁架共轴设置，其内侧端部与定位格构柱焊接固定；

所述造型次桁架有若干根，横向均匀设于两个造型主桁架或最外侧两个悬挑主桁架之间，端部分别与拱形主桁架或悬挑主桁架焊接固定；

所述桁架连杆包括对造型次桁架进行连接加强的上下弦水平连接杆和主弦转换通杆，以及对悬挑主桁架进行加强的端部通长封杆、通长转换加强杆和悬挑加强斜杆。

其中，作为本发明的预选技术方案，所述上下弦水平连接杆设于相邻两个造型次桁架之间；所述主弦转换通杆设于整个桁架中心，为纵向通常设置，将所有造型次桁架连接为一体；所述端部通长封杆和通长转换加强杆平行设于悬挑主桁架的尾端，为横向通长设置，将两个悬挑主桁架连接为一体并实现与横向相邻组合桁架结构的连接；所述悬挑加强斜杆设于通长转换加强杆与定位格构柱之间，其中间与经过的造型次桁架进行固定连接。

进一步的，所述定位格构柱由五根钢管组合而成，整体呈矩形，包括位于中间的主立柱和位于四个角部的角立柱；在定位格构柱的顶部和底部位置，所述主立柱与角立柱之间、相邻角立柱之间分别设置有水平横杆；在定位格构柱的中间位置，所述主立柱与角立柱之间设置有水平缀杆；所述主立柱的中间位置与角立柱的顶部和底部之间还分别设置有斜向缀杆进行进一步加强。

进一步的，所述拱形主桁架为双排架，包括平行设置的两根上弦直杆和两根拱形下弦杆，同侧上弦直杆和拱形下弦杆之间设置有第一直腹杆和第一斜腹杆，两根上弦直杆之间设上弦水平连接杆，两根拱形下弦杆之间设下弦水平连接杆。