[发明专利]空腹桁架与空腹夹层板空间网格复合结构及其制作方法

说明书

本发明提供一种大跨度空腹桁架与空腹夹层板空间网格复合结构及其制作方法，该结构包括沿建筑物周边设置的框架柱，在框架柱上沿着建筑物的长边按一定的间距并排地固定有一组空腹桁架，所述空腹桁架包括平行设置的上弦和下弦，在上弦与下弦之间固定连接有一组连接柱。本发明将上弦层和下弦层之间通过连接柱连接在一起形成空间网格复合结构，其上弦层和下弦层均可以作为建筑物的楼盖使用，从而在大型大跨度室内篮球场或公共建筑完成时，上弦层的顶部可以作为露天广场，上弦层和下弦层之间则派生出相同面积的大柱网商业与文化活动建筑空间，同时保证下弦层的底部空间作为大型室内会议厅或大型室内球场不受到任何影响，实现建筑使用面积成倍增加的目的。

技术领域

本发明涉及一种大跨度空腹桁架与空腹夹层板空间网格复合结构及其制作方法，属于建筑结构技术领域。

背景技术

我国大、中城市的基本建设均初具规模，城市建筑用地十分紧张，但仍有空旷地段点缀在城市建筑之中，这些空旷地段有的呈窄长形，作为市民体育活动的场所，露天体育场包括篮球、排球、羽毛球及室外健身场地，占地在14亩～15亩(9324㎡～9990㎡)之间。若按传统的建筑结构实施，取消露天运动场在窄长形空旷地段建造大跨度室内篮球场，如体育馆面积为60m×120m＝7200m²，只有采传统的建造大跨度单层的钢网架或管桁架的建筑，采用传统结构将有如下不足：其一：窄长形空旷地段被大型室内篮球场公共建筑取代，市民失去健身活动场所；其二：建造费用由地方财政支出，是否建造，有待统筹安排；其三：城市文化、体育活动与相应的商业活动相互交融，商业建筑的建造势在必行，但传统结构无能为力。

发明内容

针对现有的大跨度单层钢网架或管桁架的建筑存在的不足，本发明根据楼盖为窄长形时其力学模型为“单向板”的特性，提出一种大跨度空腹桁架与空腹夹层板空间网格复合结构及其制作方法，该结构在窄长形大跨度室内篮球场或公共建筑完成时，派生出相同面积的大柱网商业与文化活动建筑，取得一举两得的功效。

本发明的技术方案：一种大跨度空腹桁架与空腹夹层板空间网格复合结构，包括沿建筑物周边设置的框架柱，在框架柱上沿着建筑物的长边按一定的间距并排地固定有一组空腹桁架，所述空腹桁架包括平行设置的上弦和下弦，在上弦与下弦之间固定连接有一组连接柱，在相邻的上弦之间以及相邻的下弦之间固定安装有空腹夹层板，分别形成上弦层和下弦层的楼盖。

进一步，所述上弦层和下弦层之间的间距为4.5m～6m，在上弦层和下弦层的表面均浇筑有钢筋混凝土面层，以各自形成楼盖。

进一步，所述空腹夹层板为方形网格结构，其边长为a，所述空腹桁架之间的的间距为3a。

进一步，所述框架柱、空腹夹层板以及连接柱均为钢筋混凝土结构或钢结构。

进一步，所述连接柱是截面呈矩形的钢筋混凝土结构或钢结构。

同时，本发明还提供一种大跨度空腹桁架与空腹夹层板空间网格复合结构的制作方法，首先沿建筑物周边设置框架柱，然后在框架柱上沿着建筑物的长边按一定的间距并排地固定有一组空腹桁架，所述空腹桁架包括平行设置的上弦和下弦，在上弦与下弦之间固定连接一组连接柱，这样便可通过连接柱将上弦和下弦连接为一体形成空腹桁架；此时，在相邻的上弦之间以及相邻的下弦之间固定安装空腹夹层板，分别形成上弦层和下弦层的楼盖，即分别形成上弦层和下弦层的楼盖。

上述方法中，所述建筑物的建筑平面长边与短边(跨度)之比大于或等于2，其楼盖的力学模型为“单向板”。