一种立体桁架与桁架拱组合结构的制作方法

1.本实用新型涉及结构工程钢结构技术领域，具体涉及一种立体桁架与桁架拱组合结构。


背景技术：

2.罩棚作为大型娱乐赛事活动场地中用于覆盖观众区的结构，往往需要较大的悬挑长度。罩棚不同的平面和剖面形状可以采用不同的结构体系来实现，各种结构体系之间各有优缺点。现有罩棚结构其桁架支座若为刚接结构，桁架弯矩比较大，桁架截面高度较大，整体结构较厚。或在桁架悬挑段加设立柱，可以有效减小结构的厚度，但立柱对建筑空间和观众的影响较大。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提出一种立体桁架与桁架拱组合结构，以解决上述背景技术中提出的支座刚接桁架弯矩较大、桁架截面高度较大、整体结构较厚以及加设立柱影响观众观演或观赛的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
5.一种立体桁架与桁架拱组合结构，包括“7”字形空间管桁架，还包括连接所述“7”字形空间管桁架平段端的落地立体斜平面桁架拱，所述“7”字形空间管桁架肩部拐角处设空间联系桁架。
6.进一步地，所述“7”字形空间管桁架为多榀，且非平行布置。
7.进一步地，所述落地立体斜平面桁架拱外侧降标高处外挑空间管桁架挑蓬。
8.进一步地，所述桁架挑蓬末端设有封边桁架。
9.进一步地，所述“7”字形空间管桁架的外侧立面设有四角锥网格，通过相邻或间隔的“7”字形空间管桁架上的四角锥网格设置单层斜向交叉菱形网格。
10.进一步地，所述“7”字形空间管桁架下端设有支座a，与在混凝土柱中的预埋件上焊接的支座b通过销轴铰接。
11.进一步地，所述支座a由支承板、耳板、加劲肋a焊接而成，所述支座a通过所述支承板整体焊接在所述“7”字形空间管桁架下端。所述支座b由支承板、耳板、加劲肋b和预埋件焊接而成。
12.进一步地，所述混凝土柱处于同一标高。
13.进一步地，所述混凝土柱不处于同一标高。
14.进一步地，所述组合结构整体为钢结构，其结构平面呈月牙形。
15.本实用新型涉及的罩棚平面为月牙形、剖面为“7”字形，完全外露的情况下，建筑结构厚度较小。采用“7”字形桁架支座铰接，非平行布置的桁架间在肩部及悬挑段设比较强的联系桁架，让各桁架在空间可以协同工作，避免了在“7”字形桁架悬挑段加设立柱，可以有效减小结构的厚度，同时也避免了立柱对建筑空间和观众的影响。
16.本实用新型具有以下有益效果：
17.本实用新型通过在“7”字形空间桁架悬挑段设落地的立体斜平面桁架拱，有效地减小了“7”字形空间桁架的弯矩，使结构体系的空间作用更加明显；单层斜向菱形网格采用结构与幕墙龙骨二合一设计，确保水平力的有效传递，并使各榀桁架整体性更好。本实用新型所述的结构体系，比其它形式的结构体系力学性能更加优良，结构厚度小，可以很好满足建筑和观演、观赛的要求。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.图1为本实用新型正面立体结构示意图；
20.图2为本实用新型侧面立体结构示意图；
21.图3为本实用新型轴测结构示意图；
22.图4为本实用新型俯视立体结构示意图；
23.图5为本实用新型剖面结构示意图；
24.图6为本实用新型支座结构立体示意图。
25.附图中，各标记所代表的部件如下：
26.1、“7”字形空间管桁架；2、落地立体斜平面桁架拱；3、空间联系桁架；4、桁架挑蓬；5、封边桁架；6、混凝土柱；7、支座a；8、支座b；9、销轴；10、四角锥网格；11、单层斜向交叉菱形网格；
27.71、支承板a；72、耳板a；73、加劲肋a；
28.81、支承板b；82、耳板b；83、加劲肋b。
具体实施方式
29.下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.参阅图1-6所示，一种立体桁架与桁架拱组合结构，包括非平行布置的21榀“7”字形空间管桁架1，连接所述“7”字形空间管桁架1平段端的落地立体斜平面桁架拱2，所述“7”字形空间管桁架1肩部拐角处设空间联系桁架3。所述落地立体斜平面桁架拱2外侧降标高处外挑空间管桁架挑蓬4，所述桁架挑蓬4末端设有封边桁架5。所述“7”字形空间桁架1与所述落地立体斜平面桁架拱2互为支座，与所述空间联系桁架3一起组成空间不变结构。
31.所述“7”字形空间管桁架1下端设有支座a7，与在混凝土柱6中的预埋件上焊接的支座b8通过销轴9铰接。所述支座a7由支承板a71、耳板a72、加劲肋a73焊接而成，所述支座a7通过所述支承板a71整体焊接在所述“7”字形空间管桁架1下端。所述支座b8由支承板b81、耳板b82、加劲肋b83和预埋件焊接而成。
32.所述“7”字形空间管桁架1下端支承于混凝土柱6上，所述混凝土柱6可以处于同一标高，也可以不处于同一标高。本实施例中，位于该组合结构两端分别有3榀“7”字形空间管桁架1落地支承于混凝土柱6上，中部的15榀所述“7”字形空间管桁架1均支承于15.750米标高平台的混凝土柱6上。
33.所述“7”字形空间桁架1重心位于支座之外，有向外倾覆的趋势，利用所述落地立体斜平面桁架拱2与众多“7”字形空间桁架1相连，对“7”字形空间桁架1施加反向拉力，一方面平衡了“7”字形空间桁架1向外的倾覆弯矩，另一方面充分发挥了落地立体斜平面桁架拱2的拱作用，力学性能优良，大幅减小“7”字形空间桁架弯矩，结构轻薄，节省空间和材料。
34.所述“7”字形空间管桁架1的外侧立面设有四角锥网格10，所述组合结构的侧立面采用建筑幕墙设计，利用相邻或间隔的“7”字形空间管桁架1上的四角锥网格10设置单层斜向交叉菱形网格11兼做桁架竖向支承和幕墙龙骨，确保水平力的有效传递，并使各榀桁架整体性更好，在满足建筑美观的同时，节省了材料，增强了结构整体抗侧移能力。
35.所述组合结构作为看台上方罩棚，整体为钢结构，其结构平面呈月牙形。东西方向总长度约181m，南北方向最宽处的宽度约53m，所述落地立体斜平面桁架拱2的跨度为173m，单榀桁架竖向最高约33.1m，最大悬挑长度约38.6m(含挑蓬15.0m)。
36.本实用新型涉及的罩棚平面为月牙形、剖面为“7”字形，完全外露的情况下，建筑结构厚度较小。采用“7”字形桁架支座铰接，非平行布置的桁架间在肩部及悬挑段设比较强的联系桁架，让各桁架在空间可以协同工作，避免了在“7”字形桁架悬挑段加设立柱，可以有效减小结构的厚度，同时也避免了立柱对建筑空间和观众的影响。通过在“7”字形桁架悬挑段设落地的立体斜平面桁架拱，有效地减小了“7”字形桁架的弯矩，使结构体系的空间作用更加明显；单层斜向菱形网格采用结构与幕墙龙骨二合一设计，确保水平力的有效传递，并使各榀桁架整体性更好。本实用新型所述的结构体系，比采用其它形式的结构体系力学性能更加优良，结构厚度小，可以很好满足建筑和观演、观赛的要求。
37.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。
38.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“顶端”、“下端”、“两端”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
39.另外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。