[发明专利]一种多层纵横叠合箱型梁空腹桁架钢结构屋架体系

说明书

本发明公开了一种多层纵横叠合箱型梁空腹桁架钢结构屋架体系，包括：交叉设置的多根空腹桁梁，每根所述空腹桁梁包括平行设置的弦杆以及设置在弦杆之间的连杆，多根空腹桁梁在其交叉节点处依次叠合设置，相邻的两根空腹桁梁固定连接；内隔板，设置在空腹桁梁的交叉节点处，内隔板在空腹桁梁内竖直设置，并与弦杆固定连接，同弦杆和连杆形成多层纵横叠合的空腹节点箱体。本发明，通过交叉叠合设置的空腹桁梁以及其交叉节点处的内隔板，形成具有较大刚度和承载能力的隐形钢柱式空腹桁架结构，屋架体系结构简单，节点及结构杆件数量少，大大降低了屋架的加工及生产成本，提高了屋架建设的施工效率，可满足不同建筑的造型和受力要求。

技术领域

本发明涉及房屋建设技术领域，具体涉及一种多层纵横叠合箱型梁空腹桁架钢结构屋架体系。

背景技术

屋架是房屋组成部件之一，用于屋顶结构的桁架，需要承受屋面和构架的重量以及作用在上弦上的风载，多用木料、钢材或钢筋混凝土等材料制成，有三角形、梯形、拱形等各种形状。传统的屋架形式一般多用三角形，由上弦、下弦所示及垂直腹杆和斜腹杆组成，根据材料不同有木屋架、钢屋架及钢筋混凝土屋架等。随现代建筑技术的发展，大跨度结构成为了当今全世界发展最快的结构类型。

常见的大跨度钢结构屋架的结构体系有：桁架结构、悬索结构、拱式结构、网架结构、薄壁空间结构、网壳结构等，如中国发明专利CN108978871A提供的一种大跨度屋盖结构，包括两根呈十字交叉布置的桁架、以及连接在各桁架的端部的立柱，桁架包括一根沿直线分布的T型梁、以及两根并排布置在T型梁上方的L型梁；两根L型梁之间垂直设置有多根上弦杆，各上弦杆的两端与T型梁之间分别设置有直腹杆，上弦杆与相应的两根直腹杆构成等腰三角结构；立柱包括三根沿直线分布的柱脚，各柱脚的顶部构成呈等边三角结构分布的顶面，各柱脚的底部构成呈等边三角结构分布的底面，底面的面积大于所述顶面的面积。为展现建筑文化特色，大跨度屋盖结构很多不做建筑吊顶处理，以体现建筑造型与结构受力的统一，但上述大跨度屋盖结构体系的造型基本固定，难以满足不同建筑对造型和结构受力要求，并且屋盖桁架结构杆件和节点数量多，制作安装复杂，加工及生产制作费用高，在不进行建筑吊顶处理时显得天花杂乱，影响建筑美观性。

有鉴于此，急需对现有技术中大跨度钢结构屋架体系进行改进，以提高其结构的美观性、降低其加工及生产成本、满足不同建筑造型与结构受力的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有大跨度钢结构屋架体系造型固定、节点多、生产加工费用高、不能满足不同建筑对造型和结构受力的要求的问题。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种多层纵横叠合箱型梁空腹桁架钢结构屋架体系，包括：

交叉设置的多根空腹桁梁，每根所述空腹桁梁包括平行设置的两根弦杆以及设置在所述弦杆之间的连杆，多根所述空腹桁梁在其交叉节点处依次叠合设置，相邻的两根空腹桁梁固定连接；

内隔板，设置在所述空腹桁梁的交叉节点处，所述内隔板在所述空腹桁梁内竖直设置，并与所述弦杆固定连接，所述内隔板与所述弦杆和所述连杆形成多层纵横叠合的空腹节点箱体。

在上述方案中，优选的，所述空腹桁梁包括多根横向空腹桁梁和多根纵向空腹桁梁，多根横向空腹桁梁平行设置，多根纵向空腹桁梁平行设置，所述横向空腹桁梁和所述纵向空腹桁梁依次交替叠合设置。

在上述方案中，优选的，多个所述空腹节点箱体的各竖直侧壁分别设置同一竖直平面内。

在上述方案中，优选的，所述横向空腹桁梁和所述纵向空腹桁梁间存在夹角，屋架体系还包括：

间隙填板，设置在相邻的两个所述空腹桁梁之间，所述间隙填板包括平行设置的坡板和用于连接所述坡板的支撑板，所述坡板的角度与所述横向空腹桁梁和所述纵向空腹桁梁间的夹角相等，所述弦杆与所述间隙填板的顶面和底面固定。