[发明专利]一种大跨度建筑钢结构及其施工方法

说明书

本申请涉及一种大跨度建筑钢结构及其施工方法，其中主要方案为一种大跨度建筑钢结构，包括两个立柱和固定于两个立柱上部的桁架结构，桁架结构包括多个沿桁架结构长度方向依次连接的桁架模块；桁架模块包括三根沿桁架结构长度方向设置的桁架管，各桁架管之间通过三角构件连接，相邻桁架模块的桁架管之间通过连接件连接；连接件包括钛合金块杆，钛合金杆的端部开设有环形且供桁架管的端部插入的插槽。本申请通过插接的方式，以实现桁架管与钛合金杆的安装，从而完成桁架模块之间的组装，并且钛合金杆与桁架管之间的接触形式既有套裹又有插接，即二者的接触面积较大，受力更加稳定，进而有效减少因应力集中而导致连接处连接失效的情况发生。

技术领域

本申请涉及钢结构施工的领域，尤其是涉及一种大跨度建筑钢结构及其施工方法。

背景技术

大跨度建筑是跨越30m以上屋盖空间的建筑。在一些建筑中，由于功能的要求，必须是大空间而且中间不容许立柱，如体育馆、影剧院、展览馆、大会堂、候机、候车、候船大厅等公共建筑和工业建筑的厂房、飞机库和其他大型仓库等，这类建筑即为大跨度建筑。

目前的大跨度钢框架结构一般包括立柱和位于立柱上的大跨度桁架结构。

现有的大跨度桁架结构的施工步骤为：先将桁架模块内的各部件运送至现场，安装呈桁架模块，然后将多个桁架模块之间的对接处进行焊接，以组成桁架结构，再将桁架结构通过吊装设备，吊装于立杆上端并固定安装。

针对上述中的相关技术，发明人认为，当整体桁架结构受力时焊接位置处易产生应力集中，如果焊接强度较低时，则易导致该连接处的连接失效。

发明内容

为了减少桁架模块之间的连接处的失效风险，本申请提供一种大跨度建筑钢结构及其施工方法。

本申请提供的一种大跨度建筑钢结构，采用如下的技术方案：

一种大跨度建筑钢结构及其施工方法，包括两个立柱和固定于两个立柱上部的桁架结构，所述桁架结构包括多个沿桁架结构长度方向依次连接的桁架模块；所述桁架模块包括三根沿桁架结构长度方向设置的桁架管，各所述桁架管之间通过三角构件连接，相邻桁架模块的桁架管之间通过连接件连接；所述连接件包括钛合金块杆，所述钛合金杆的端部开设有环形且供桁架管的端部插入的插槽。

通过采用上述技术方案，通过插接的方式，以实现桁架管与钛合金杆的安装，从而完成桁架模块之间的组装，并且钛合金杆与桁架管之间的接触形式既有套裹又有插接，即二者的接触面积较大，受力更加稳定，进而有效减少因应力集中而导致连接处连接失效的情况发生。

并且，钛合金杆的硬度较高，能够确保相邻桁架管之间的连接稳固性。

可选的，所述连接件还包括钢绞线，所述钢绞线穿设于所述桁架管，所述钢绞线的两端分别与桁架管一端的所述钛合金杆固定连接，所述钢绞线处于绷紧状态。

通过采用上述技术方案，通过设置绷紧状态的钢绞线，不仅能够提高桁架管与钛合金杆之间的连接稳固性，还能够对桁架管施加预应力，以显著提高桁架管的刚性和支承能力。

可选的，所述钛合金杆开设有穿孔；所述钢绞线的端部穿过穿孔，且向上穿出，所述钢绞线的穿出部位通过锚具与钛合金杆固定连接。

通过采用上述技术方案，锚具能够有效确保钢绞线有足够的拉伸量，以确保足够的预应力施加，而钢绞线的端部向上拉伸，则使得桁架管具有其中部向上弯曲形变的趋势，因此使得整体桁架结构呈拱形，从而更进一步提高桁架结构的刚性和支承能力。

可选的，所述桁架管的端部的上方部位固定有耳板，所述钢绞线的穿出端与所述耳板固定连接。

通过采用上述技术方案，能够对钢绞线进行二次加固，以减少钢绞线恢复形变后回缩的情况发生。