[发明专利]一种高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构及组装方法

说明书

本发明涉及一种高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构及组装方法，包括：下挂式钢桁架、侧向支撑结构、交叉斜连廊、交叉边界结构和两侧主体结构；两侧主体结构之间为中部大跨区，下挂式钢桁架设于中部大跨区顶部，下挂式钢桁架连接两侧主体结构形成整体结构，交叉斜连廊吊挂在下挂式钢桁架下方的中部大跨区吊挂层。本发明的有益效果是：可以实现外部双向交叉斜坡道连廊布置及幕墙造型、底部大空间高位连廊通道功能的下挂式钢桁架结构体系设计及承载；实现双向交叉吊挂斜坡连廊构造，通过两侧主体结构进行竖向支撑而构成整体受力模型，减轻自重和控制抗侧、抗扭刚度，实现底部大空间、高位交叉斜坡连廊建筑造型及功能。

技术领域

本发明属于结构工程技术领域，尤其涉及一种高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构及组装方法，斜连廊钢桁架指最大跨度不小于30米的钢桁架。

背景技术

钢桁架是由钢梁、竖柱和斜撑构成的钢结构组合形式，可实现大跨度空间的楼屋面承载，在涉及大跨区转换的商业综合体、体育场馆等大型公共建筑中应用广泛。

下挂式钢桁架是钢桁架的应用形式之一，通过将钢桁架设置在顶部楼层区域，达到对其下部楼面层的吊挂，同时避免下部楼面层中的过多斜撑而影响内部功能布置，但节点构造要求相对更高，施工相对更为复杂；合理有效的下挂式钢桁架布置、楼层吊挂结构形式和吊挂节点构造连接是保证其抗侧性能和实施可行性的一个重要因素。

对于下挂式钢桁架，侧向支撑的设置也是一个重要的方面，侧向支撑的布置需结合功能空间、大跨空间设置的影响；侧向支撑主要影响抗侧刚度、抗扭刚度，合理有效的侧向支撑布置形式是保证承载性能的重要基础。

吊挂楼面层作为下挂式钢桁架的下方吊挂结构，可作为主体结构的一部分参与整体抗侧性能，也可作为附属结构以避免影响整体抗侧性能，这与吊挂楼面层的层数、造型和布置形式来确定；而当吊挂楼面层为斜坡形式时，由于受力不对称可能引起侧向推力作用，通过两侧主体结构的较强刚度支撑、内部交叉组合自平衡方式进行消除；合理有效的吊挂楼面层布置结构形式也是保证承载的重要因素。

此外，高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构体系存在节点连接构造复杂、部件拼装复杂、体系受力性能复杂以及大跨度桁架的振动和频率处理等问题，合理有效的高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构体系形式设计及组装方案也是保证其承载性能和正常使用的一个重要因素。

综上所述，研究一种高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构体系的形式及设计方法，以适用于外部双向交叉斜坡道连廊布置及幕墙造型、底部大空间高位连廊通道功能的下挂式钢桁架结构体系设计及承载是十分必要的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构及组装方法。

这种高位下挂式双向交叉斜连廊钢桁架结构，包括：下挂式钢桁架、侧向支撑结构、交叉斜连廊、交叉边界结构和两侧主体结构；

两侧主体结构之间为中部大跨区，下挂式钢桁架设于中部大跨区顶部，下挂式钢桁架连接两侧主体结构形成整体结构，

交叉斜连廊吊挂在下挂式钢桁架下方的中部大跨区吊挂层，交叉斜连廊也连接两侧主体结构，形成两侧主体结构上下层的斜坡道通道和斜幕墙构架；交叉边界结构设于交叉斜连廊中间宽度位置，交叉边界结构为分离式交叉吊挂边界形式或合并式交叉吊挂边界形式；

侧向支撑结构设于中部大跨区，并与下挂式钢桁架和交叉斜连廊正交布置；交叉斜连廊一侧的底部形成单层斜幕墙构架，同侧的下挂式钢桁架底部形成室外屋顶构架；交叉斜连廊的另一侧底部为单层斜坡道连廊，上方为双层通高设置。

作为优选：两侧主体结构为落地钢框架结构，两侧主体结构包括落地框柱、转换落地框柱、大跨框梁、框梁和悬挑框梁，转换落地框柱设于两侧主体结构朝向中部大跨区的端面，转换落地框柱对应下挂式钢桁架布置。