剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及大跨度魚腹式鋼連廊的設(shè)計與建造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著工程技術(shù)的發(fā)展，高層建筑形式日趨多樣化，高空連廊由于其宏偉的氣勢、現(xiàn)代化的氣息而被建筑師們所喜愛。如何高效準確地對大跨度連廊結(jié)構(gòu)體系進行分析和設(shè)計，已成為一個急待解決的課題?？v觀國內(nèi)外的連廊，一般跨度較小(小于30米)的連廊一般采用預應(yīng)力梁板結(jié)構(gòu)或組合梁板結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)整體現(xiàn)澆，對于跨度較大的連廊基本上采用鋼結(jié)構(gòu)桁架形式或張弦結(jié)構(gòu)體系。鋼桁架結(jié)構(gòu)雖廣泛地應(yīng)用于大跨度連廊結(jié)構(gòu)，但目前國內(nèi)的工程上下弦桿及腹桿均采用圓管相貫焊的方式，本發(fā)明是一種剖面為環(huán)狀剛片的鋼桁架結(jié)構(gòu)體系，展示了極具結(jié)構(gòu)獨特性的建筑效果。本發(fā)明的工程背景為蘇州市吳江區(qū)東太湖大廈，①鋼連廊跨度大，達到56.7m;②鋼連廊在平面及空間上均為弧形，造型復雜獨特;③腹桿間無交叉斜桿。本工程在設(shè)計中重點確保了節(jié)點剛度、支座節(jié)點可靠受力，并確保舒適度驗算滿足規(guī)范要求，采取下弦鋼管內(nèi)穿鋼索的措施防止墜落，有效地解決了上述問題，滿足了建筑造型及結(jié)構(gòu)受力要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)問題:為了實現(xiàn)鋼連廊的大跨度，減少冗繁的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，使結(jié)構(gòu)輕巧美觀，本發(fā)明提供了一種剖面為環(huán)狀剛片的的新型結(jié)構(gòu)體系，節(jié)點間剛性連接增加了鋼連廊的剛度和跨度，減少了鋼連廊的豎向變形。
[0004]技術(shù)方案:本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，包括上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)，其特征是，還包括上弦橫向次梁(3)與腹桿(4)連在一起形成的環(huán)狀剛片(5)，由環(huán)狀剛片(5)將上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)沿橫截面環(huán)繞起來形成剛接節(jié)點。
[0005]上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)均為兩根。
[0006]兩根上弦縱向桿(1)之間的距離大于兩根下弦縱向桿(2)之間的距離。
[0007]環(huán)狀剛片(5)設(shè)置多個，沿上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)的走向從中間向兩端的用于固定連廊結(jié)構(gòu)的支座對稱分布。
[0008]沿上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)的走向從中間向兩端的用于固定連廊結(jié)構(gòu)的支座方向，兩根下弦縱向桿(2)之間的距離越來越大。
[0009]上弦縱向桿(1)或/和下弦縱向桿(2)采用圓鋼管。
[0010]上弦橫向次梁(3)或/和腹桿(4)采用工字型或箱型截面的鋼。
[0011]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點:
(1)鋼連廊的跨度增大；
(2)腹桿間無交叉斜桿，結(jié)構(gòu)輕盈美觀；
(3)鋼連廊能承受的極限荷載增大，安全可靠； (4)鋼連廊的剛度提高，自振頻率增大，滿足舒適性要求。
[0012]本結(jié)構(gòu)體系傳力明確，通過環(huán)狀剛片的節(jié)點剛性連接改變連廊的結(jié)構(gòu)剛度及自振頻率，實現(xiàn)連廊的大跨度，滿足設(shè)計的要求。調(diào)整環(huán)狀剛片的尺寸及厚度即可滿足不同的荷載要求，為滿足連廊大跨度、舒適性能的要求提供了一種新型的結(jié)構(gòu)體系。
【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明的上弦平面圖；
圖2為本發(fā)明的下弦平面圖；
圖3為本發(fā)明的立面圖；
圖4、圖5、圖6為本發(fā)明的沿上弦縱向桿和下弦縱向桿走向從中間向一側(cè)支座方向分布的第1片、第7片、第12片的環(huán)狀剛片剖面圖；
圖中，上弦縱向桿1、下弦縱向桿2、上弦橫向次梁3、腹桿4、環(huán)狀剛片5。
【具體實施方式】
[0014]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1一圖6所示:大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)包括兩根上弦縱向桿1、兩根下弦縱向桿2、上弦橫向次梁3和腹桿4，上弦橫向次梁3與腹桿4連在一起形成環(huán)狀剛片5將上弦縱向桿1和下弦縱向桿2沿橫截面環(huán)繞起來，并且使兩根上弦縱向桿1之間的距離大于兩根下弦縱向桿2之間的距離，使環(huán)狀剛片5整體呈一近似倒三角形狀。環(huán)狀剛片5設(shè)置多個，沿上弦縱向桿1和下弦縱向桿2的走向從中間向兩端的用于固定連廊結(jié)構(gòu)的支座對稱分布，間隔地環(huán)繞在上弦縱向桿1和下弦縱向桿2上，并且使下弦縱向桿2之間的距離越來越大。
[0015]上述連接形成的節(jié)點間剛接，保證各個環(huán)狀剛片5的面外穩(wěn)定，提高魚腹式鋼連廊的整體性;鋼筋桁架樓承板與上弦縱向桿1通過抗剪栓釘連接，構(gòu)件設(shè)計時，樓承板僅起導荷作用，不考慮其膜剛度和彎曲剛度;樓承板設(shè)計時，樓板按殼元輸入，考慮其膜剛度和彎曲剛度?？刂拼罂缍蠕撨B廊的豎向變形和自振頻率。
[0016]上弦縱向桿1、下弦縱向桿2采用圓鋼管，上弦橫向次梁3、腹桿4采用工字型或箱型截面的鋼。本發(fā)明與其他工程結(jié)構(gòu)的顯著區(qū)別是上弦橫向次梁3與腹桿4形成的環(huán)狀剛片5將上弦縱向桿1、下弦縱向桿2環(huán)繞起來。對于上弦平面存在豎向變形差的問題，施工時對內(nèi)、外側(cè)上弦縱向桿1提出不同的起拱要求，保證正常使用狀態(tài)下樓面沒有外傾感。若鋼連廊的跨度和承載力要求高，可采用下弦縱向桿2內(nèi)穿鋼索的措施防止墜落。
【主權(quán)項】
1.一種剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，包括上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)，其特征是，還包括上弦橫向次梁(3)與腹桿(4)連在一起形成的環(huán)狀剛片(5)，由環(huán)狀剛片(5)將上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)沿橫截面環(huán)繞起來形成剛接節(jié)點。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，其特征是，上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)均為兩根。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，其特征是，兩根上弦縱向桿(1)之間的距離大于兩根下弦縱向桿(2)之間的距離。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，其特征是，環(huán)狀剛片(5)設(shè)置多個，沿上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)的走向從中間向兩端的用于固定連廊結(jié)構(gòu)的支座對稱分布。5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，其特征是，沿上弦縱向桿(1)和下弦縱向桿(2)的走向從中間向兩端的用于固定連廊結(jié)構(gòu)的支座方向，兩根下弦縱向桿(2)之間的距離越來越大。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，其特征是，上弦縱向桿(1)或/和下弦縱向桿(2)采用圓鋼管。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖面為環(huán)狀剛片的大跨度鋼連廊結(jié)構(gòu)，其特征是，上弦橫向次梁(3)或/和腹桿(4)采用工字型或箱型截面的鋼。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種剖面為環(huán)狀剛片的大跨度魚腹式鋼連廊結(jié)構(gòu)，適用于室外大跨度連廊及人行天橋。本結(jié)構(gòu)體系傳力明確，通過環(huán)狀剛片（5）的節(jié)點剛性連接改變連廊的結(jié)構(gòu)剛度及自振頻率，實現(xiàn)連廊的大跨度，滿足設(shè)計的要求。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)體系新穎，腹桿（4）間無交叉斜桿，造型復雜獨特，調(diào)整環(huán)狀剛片（5）的尺寸及厚度即可滿足不同的荷載要求，為滿足連廊大跨度、舒適性能的要求提供了一種新型的結(jié)構(gòu)體系。
【IPC分類】E04B1/00, E04B1/342
【公開號】CN105464207
【申請?zhí)枴緾N201610004763
【發(fā)明人】楊小敬, 朱小寒, 王偉
【申請人】中衡設(shè)計集團股份有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2016年1月6日