[发明专利]用于民用建筑的大跨度钢-混凝土拱架结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种用于民用建筑的大跨度钢‑混凝土拱架结构及其施工方法，在支座筒体设置至少两个拱脚节点，并采用至少两层楼盖，对应于拱脚节点对的拱肋和拱底拉杆，拱下吊杆和拱上撑杆，组成悬空连接体，以用两个支座筒体作为竖向承重体系以及水平抗侧力体系，并利用拱的受力原理，使各层楼盖既受到拱肋的竖向支承又反过来为拱肋提供侧向稳定的约束，且各层楼盖的钢桁架可以将其水平力有效传递至两端的支座筒体，使各层楼盖的水平力均由本层楼盖自身传递给支座筒体而无需拱肋帮忙，使得拱肋基本只需负责竖向支承，由此再由拱上撑杆和起到支承各层楼盖的作用，因此，能够满足悬空连接体的大跨度需求，具有结构稳定性高、成本低的优点。

技术领域

本发明涉及民用建筑的大跨度连接体结构，具体的说是一种用于民用建筑的大跨度钢-混凝土拱架结构及其施工方法。

背景技术

民用建筑中，存在在两幢建筑之间建设悬空连接体，例如连廊的建筑方案需求。现有技术中，对于该类建筑方案需求，存在大跨度悬空连接体难以实现、结构稳定性较差、成本较高的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于民用建筑的大跨度钢-混凝土拱架结构及其施工方法。

解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种用于民用建筑的大跨度钢-混凝土拱架结构，包括：两个设置于地面上的支座筒体，以及连接在该两个支座筒体之间的悬空连接体；

其特征在于：

所述支座筒体面向所述悬空连接体的侧面设有至少两个拱脚节点，每一个拱脚节点均位于所述悬空连接体的底面标高处，且所述两个支座筒体相对的拱脚节点组成一对位于同一竖立面的拱脚节点对，各个拱脚节点对所在的竖立面相平行；

所述悬空连接体包括：至少两层楼盖，并且，每一对所述拱脚节点对之间均连接有一根拱形的拱肋和一根水平布置的拱底拉杆，且所述拱肋和拱底拉杆与所连接的拱脚节点对位于同一竖立面，其中，所述拱肋为钢管混凝土杆件，所述拱底拉杆为钢管，且拱肋和拱底拉杆优选采用矩形钢管，以便于与其他构件连接，但也可以采用圆形钢管，但与其他构件的连接处理难度会高一点；

所述楼盖由钢桁架和铺设在钢桁架上的楼板组成，每一层所述楼盖的钢桁架均水平布置并均与所述两个支座筒体和每一根拱肋连接，所述钢桁架由若干根横向钢梁和纵向钢梁连接组成，并可在横向钢梁和纵向钢梁的连接点之间连接钢斜撑来增强钢桁架的强度，并且，所述拱底拉杆作为位于底层的楼盖的其中一根横向钢梁，所述拱肋的顶部连接位于顶层的楼盖的钢桁架；

所述拱肋沿所述悬空连接体的跨度方向等间隔设有多个连接点；所述拱肋在每一个所述连接点处均通过一根竖向延伸的拱下吊杆连接位于该连接点下方的每一层楼盖的横向钢梁以及拱底拉杆；除了位于所述拱肋的顶部处的连接点，所述拱肋在其余连接点处均通过一根竖向延伸的拱上撑杆连接位于该连接点上方的每一层楼盖的横向钢梁。

从而，本发明用两个支座筒体作为整个结构的竖向承重体系以及抵抗风荷载、地震作用的水平抗侧力体系，并利用拱的受力原理，使各层楼盖既受到拱肋的竖向支承又反过来为拱肋提供侧向稳定的约束，且各层楼盖的钢桁架可以将其水平力有效传递至两端的支座筒体，使各层楼盖的水平力(风、地震)均由本层楼盖自身传递给支座筒体而无需拱肋帮忙，使得拱肋基本只需负责竖向支承而不必负担各层楼盖的横向水平作用，由此再由拱上撑杆起到向上支承各层楼盖的作用，由拱下吊杆起到吊承下方各层楼盖的作用，因此，能够满足悬空连接体的大跨度需求，具有结构稳定性高、成本低的优点。

优选的：所述楼板为轻骨料混凝土楼板，以在保持强度的前提下减轻楼盖的自重，减轻大跨度的悬空连接体的自重负担。