[发明专利]一种陡缓坡弧度突变多曲面钢网壳建筑结构及其施工工艺

说明书

本申请涉及一种陡缓坡弧度突变多曲面钢网壳建筑结构及其施工工艺，涉及建筑工程技术领域，该钢网壳建筑结构包括前竖墙、左竖墙、右竖墙以及屋面桁架；前竖墙的上端固设有倾斜向上的弧形大臂钢管，左竖墙与弧形大臂钢管之间设有第一弧形钢管，右竖墙与弧形大臂钢管之间设有第二弧形钢管；弧形大臂钢管上连接有下弧形梁和上弧形梁，弧形大臂钢管两侧还设置有左翼陡坡钢网壳、右翼陡坡钢网壳、左翼缓坡钢网壳和右翼缓坡钢网壳；屋面桁架的外周与上弧形梁相连接；本申请还公开一种制造上述钢网壳建筑结构的施工工艺。本申请中的钢网壳建筑结构具有大跨度、高通间、少支撑柱等特点；本申请中的施工工艺高效安全且耗材少。

技术领域

本申请涉及大型公共建筑技术领域，尤其是涉及一种陡缓坡弧度突变多曲面钢网壳建筑结构及其施工工艺。

背景技术

随着建造技术的不断发展以及计算机辅助设计水平的不断提升，非线性建筑如雨后春笋般不断涌现；钢架式建筑结构因其具有可塑性高、施工速度快以及良好的受力性能被广泛的应用于非线性建筑中。在大型公共建筑领域，钢架式建筑结构的跨度越来越大，造型越来越新颖，结构越来越复杂。钢架式建筑结构能适应不同跨度、不同支承条件的多种建筑要求，形状上也能适应多种建筑形态；常见的钢架式建筑结构类型有钢网格结构、钢桁架结构、钢索结构等。目前的钢架式建筑结构通常与混凝土框架建筑结构相结合，形成结构、幕墙一体化设计，钢架式建筑结构杆件既作为支撑体系，又需要与幕墙单元划分相匹配。

在针对陡缓坡弧度突变多曲面的非线性钢网壳建筑结构中，通常需要设计大量的支撑结构，影响视野；且跨度和通高受到较大局限；在施工过程中需要采用超高承重支架等措施或搭设大量的满堂脚手架，材料损耗大，费用高，安装效率低。

发明内容

第一方面，本申请的目的是提供一种陡缓坡弧度突变多曲面钢网壳建筑结构，解决大跨度、高低斜跨大通间的陡缓坡弧度突变多曲面建筑结构存在的大量支撑结构的问题。

本申请提供的一种陡缓坡弧度突变多曲面钢网壳建筑结构采用如下的技术方案：

一种陡缓坡弧度突变多曲面钢网壳建筑结构，包括前竖墙、左竖墙、右竖墙以及屋面桁架；

所述前竖墙固设于地面上，所述前竖墙的上端固设有倾斜向上的弧形大臂钢管，所述弧形大臂钢管的下端与地面之间设有第一支撑钢管；

所述左竖墙和右竖墙的下端均固设于混凝土框架建筑结构的一层楼面上，所述左竖墙与弧形大臂钢管之间设有第一弧形钢管，所述右竖墙与弧形大臂钢管之间设有第二弧形钢管，所述第一弧形钢管以及第二弧形钢管与地面之间均设有第二支撑钢管；

所述弧形大臂钢管的中部固设有朝弧形大臂钢管的左右两侧延伸的下弧形梁，所述弧形大臂钢管的上端固设有朝弧形大臂钢管的左右两侧延伸的上弧形梁，位于弧形大臂钢管左侧的所述下弧形梁与上弧形梁之间设置有左翼陡坡钢网壳，位于弧形大臂钢管右侧的所述下弧形梁与上弧形梁之间设置有右翼陡坡钢网壳；

位于弧形大臂钢管左侧的所述下弧形梁与所述左竖墙的上端以及所述第一弧形钢管之间设置有左翼缓坡钢网壳，位于弧形大臂钢管右侧的所述下弧形梁与所述右竖墙的上端以及所述第二弧形钢管之间设置有右翼缓坡钢网壳；

所述屋面桁架通过屋面支撑钢管固定于混凝土框架建筑结构的顶层楼面上且所述屋面桁架的外周边沿与所述上弧形梁相连接。

本申请中的钢网壳建筑结构适用于大型剧场、体育场馆、机场航站楼、高铁站房、会议会展中心等超大空间自由曲面钢网格结构，其与混凝土框架建筑结构相配合，结合后形成一个整体式建筑结构；本申请中以整体建筑结构的前大门方向为“前”方，对应的位置为“前”或“前侧”位置，相反的另一方向为“后”方，对应的位置为“后”或“后侧”位置，面对大门时，左手方向为“左”方，对应的位置为“左”或“左侧”位置，右手方向为“右”方，对应的位置为“右”或“右侧”位置。本申请中的方位词是为了便于描述本申请中的技术方案，而非对技术方案的限定。