專利名稱：一種鋼屋蓋系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及建筑工程領域中的鋼屋蓋系統，尤指一種屋架采用平行弦鋼屋架
和連系桁架采用平行弦桁架的鋼屋蓋系統。
背景技術：
目前國內已公開并使用的各種類型的鋼屋蓋系統來自三個國標圖集，分別為 (1)2005年由北方交通大學勘察設計研究院編制的《輕型屋面梯形鋼屋架 05G515》，本圖集中規定屋架間距6m、7. 5m、9m，屋面為有檁和無檁兩種，檁距為1. 5或3. Om， 跨度15、18、21、24、27、30、33、36m八種，無天窗、有縱向天窗兩種。 (2)2005年由北方交通大學勘察設計研究院編制的《梯形鋼屋架05G511》，本圖集 中規定了跨度18m、21m、24m、27m、30m、33m、36m的梯形鋼屋架，屋面采用1. 5x6m的預應力混 凝土屋面板。 (3)2005年由中國航空工業規劃設計研究院編制的《輕型屋面三角形鋼屋架 05G517》，本圖集中規定了跨度6m、9m、 12m、 15m、 18m的輕型屋面三角形鋼屋架。 上述各圖集中涉及的鋼屋架存在下列缺點 1)鋼屋架均為梯形或三角形，此類屋架由于采用結構找坡，存在用鋼量大，所需構 件種類多的問題。 2)鋼屋架在支撐混凝土屋面時，屋面采用的是大型屋面板。大型屋面板技術和產 品在實際工程中已很少用到，取而代之的是鋼承板上現澆混凝土面層。而上述鋼屋架不適 用在鋼承板上現澆混凝土面層的施工方式。 3)鋼屋架的型鋼均為角鋼，形式單調，例如沒有涉及以H型鋼、槽鋼為主的鋼屋 架等。 4)鋼屋架之間的連系結構采用主次梁、托架的形式，導致屋架的用鋼量大的問題。 5)鋼屋架最大跨度只有36m，已無法滿足實際工程對鋼屋架跨度的要求。 在實際工程實踐中，通過引入來自國外的各種新技術，形成了一些新型鋼屋蓋系 統，如門式剛架、蜂窩梁、網架、拱形屋架、張弦梁屋架和平行弦屋架加主次梁結構等。 但各種鋼屋蓋系統均不同程度的存在各種問題。例如門式剛架采用變截面實腹 梁作為主梁，基本上只能適用于輕型屋面；蜂窩梁從本質上來說也是實腹梁體系。而且對于 如門式剛架和蜂窩梁等實腹梁構建的鋼屋蓋系統，均存在跨度相對較小，屋面荷載較輕，吊 掛點的布置受局限等缺點。 網架、拱形屋架和張弦梁屋架主要應用于跨度較大的公共建筑中，在廠房、住宅等 房屋類建筑中較少采用，其適用性差。對于平行弦屋架加主次梁結構而形成的屋蓋系統，由 于屋架連系結構為主次梁，導致其用鋼量很大，存在資源浪費等若干問題。
實用新型內容本實用新型提供一種鋼屋蓋系統，解決了現有鋼屋蓋系統用鋼量大、跨度小的問
4題。 —種鋼屋蓋系統，包括至少兩個平行弦鋼屋架(1)和連接相鄰兩個所述平行弦 鋼屋架(1)的至少兩個平行弦桁架(2); 所述平行弦鋼屋架(1)包括平行布置的上弦桿(11)與下弦桿(12)，以及連接該 上、下弦桿(11、12)的豎腹桿(13)和/或斜腹桿(14); 所述平行弦桁架(2)包括平行布置的上弦桿(21)與下弦桿(22)，連接該上、下弦 桿(21、22)的斜腹桿(24)，以及分別與下弦桿(22)兩端連接的兩個斜撐桿(25);其中，上 弦桿(21)，下弦桿(22)，以及連接上、下弦桿(21、22)兩端的兩個斜腹桿(24)形成倒梯形； 所述至少兩個平行弦鋼屋架(1)平行布置，所述平行弦桁架(2)的上弦桿(21)兩 端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架(1)的上弦桿(11)連接；所述平行弦桁架(2) 的兩個斜撐桿(25)的外端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架(1)的下弦桿(22)連 接。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦桁架(2)上相鄰的兩根斜腹桿(24)呈 V字形或倒V字形；或 所述平行弦桁架(2)的所述倒梯形內布置若干組交叉呈X形的斜腹桿(24)。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦桁架(2)還包括連接其上、下弦桿的 豎腹桿(23); 且相鄰兩根豎腹桿(23)之間布置一根斜腹桿(24)或交叉布置兩根斜腹桿(24)。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦桁架(2)上相鄰兩根豎腹桿(23)之間 布置一根斜腹桿(24)時，布置在正中間的兩根所述斜腹桿(24)呈V字形或倒V字形，且位 于上、下弦桿(21、22)中點連線一側的斜腹桿(24)平行布置，位于上、下弦桿(21、22)中點 連線另一側的斜腹桿(24)也平行布置。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦桁架(2)的上、下弦桿(21、22)間距小 于等于所述平行弦鋼屋架(1)的上、下弦桿(11、12)間距。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述所述平行弦桁架(2)上包含的上弦桿(21)、 下弦桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采用不同的型鋼或 組合型鋼； 所述組合型鋼由至少兩個相同或不同種類的型鋼組合而成。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦桁架(2)上包含的上弦桿(21)、下弦 桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)全部無預應力、全部有預應力或部分有預應力。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦桁架(2)的下弦桿(22)與兩根斜撐桿 (25)為同一根桿折彎后形成的。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦鋼屋架(1)上相鄰的兩根斜腹桿(14) 呈V字形或倒V字形；或 所述平行弦鋼屋架(1)上布置若干組交叉呈X形的斜腹桿(14)。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦鋼屋架(1)上同時布置有斜腹桿(14)
和豎腹桿(13)時，相鄰兩根豎腹桿(13)之間布置一根斜腹桿(14)或交叉布置兩根斜腹桿
(14)。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦鋼屋架(1)上相鄰兩根豎腹桿(13)之間布置一根斜腹桿(14)時，布置在正中間的兩根所述斜腹桿(14)呈V字形或倒V字形，位 于上、下弦桿(11、12)中點連線一側的斜腹桿(14)平行布置，位于上、下弦桿(11、12)中點 連線另一側的斜腹桿(14)也平行布置。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦鋼屋架(1)上包含的上弦桿(11)、下 弦桿(12)、豎腹桿(13)、斜腹桿(14)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采用不同的型鋼或組 合型鋼； 所述組合型鋼由至少兩個相同或不同種類的型鋼的組合而成。 本實用新型的上述鋼屋蓋系統，所述平行弦鋼屋架(1)上包含的上弦桿(11)、下 弦桿(12)、豎腹桿(13)、斜腹桿(14)全部無預應力、全部有預應力或部分有預應力。 本實用新型提供的鋼屋蓋系統，通過至少兩個平行弦鋼屋架和連接相鄰兩個所述 平行弦鋼屋架的至少兩個平行弦桁架；所述平行弦鋼屋架包括平行布置的上弦桿與下弦 桿、以及連接該上、下弦桿的豎腹桿和/或斜腹桿；所述平行弦桁架包括平行布置的上弦桿 與下弦桿、連接該上、下弦桿的斜腹桿、以及分別與下弦桿兩端連接的兩個斜撐桿；其中，上 弦桿、下弦桿以及連接上、下弦桿兩端的兩個斜腹桿形成倒梯形；所述至少兩個平行弦鋼屋 架平行布置，所述平行弦桁架的上弦桿兩端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架的上 弦桿連接；所述平行弦桁架的兩個斜撐桿的外端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架 的下弦桿連接。簡化了鋼屋蓋系統結構體系，降低了用鋼量。且使用平行弦結構的鋼屋架 和桁架既能夠保證鋼屋蓋系統的力學穩定性，又能夠實現跨度的不受限制，大大提高了鋼 屋蓋系統的適用范圍。
圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖圖
1為本實用新型實施例中鋼屋蓋系統的整體結構示意2為本實用新型實施例中圖1中平行弦鋼屋架的結構示意圖； 3為本實用新型實施例中圖1中平行弦桁架的結構示意圖； 4為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 5為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 6為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 7為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 8為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 9為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 10為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 11為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 12為本實用新型實施例中平行弦鋼屋架可選用的一種結構示意圖 13為本實用新型實施例中平行弦桁架可選用的一種結構示意圖； 14為本實用新型實施例中平行弦桁架可選用的一種結構示意圖； 15為本實用新型實施例中部分型鋼和型鋼組合的截面示意圖。
具體實施方式為了解決鋼屋蓋系統用鋼量的經濟合理性、實現吊點的任意布置和鋼屋蓋系統跨度設計上的不受限制，本實用新型實施例設計并提供一種由平行弦鋼屋架和平行弦桁架構 成的鋼屋蓋系統。 該鋼屋蓋系統包括至少兩個平行弦鋼屋架和連接相鄰兩個平行弦鋼屋架的平行 弦桁架。平行弦桁架采用平行弦結構的鋼桁架，作為鋼屋蓋系統的連系結構，也稱為連系桁 架。較佳的，每兩個相鄰的平行弦鋼屋架之間布置至少兩個平行弦桁架。例如圖1中所示 的鋼屋蓋系統以兩個平行弦鋼屋架1和連接該兩個平行弦鋼屋架1的若干平行弦桁架2為 例。 圖1中兩個平行弦鋼屋架1平行布置，平行弦桁架2的上弦桿21兩端分別與相鄰 布置的兩個平行弦鋼屋架1的上弦桿11連接，平行弦桁架2的兩個斜撐桿25的外端分別 與相鄰布置的兩個平行弦鋼屋架1的下弦桿12連接。 下面以具體實例說明本實用新型實施例提供的鋼屋蓋系統中平行弦鋼屋架和平 行弦桁架的幾種典型布置結構。 例如圖1所示的鋼屋蓋系統，包括平行弦鋼屋架1和平行弦桁架2。兩個平行弦 鋼屋架1平行布置，中間布置有連接兩個平行弦鋼屋架的幾個平行弦桁架2。 平行弦鋼屋架1的具體結構如圖2所示。該平行弦鋼屋架1包括平行布置上弦桿 11與下弦桿12、以及與上弦桿11、下弦桿12垂直連接的豎腹桿13和與上弦桿11、下弦桿 12非垂直連接的斜腹桿14。其中，平行弦鋼屋架1的上弦桿11和下弦桿12采用熱軋H型 鋼，豎腹桿13采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無預應力。在每兩個相鄰 的豎腹桿13之間均布置有一根斜腹桿14，且位于上下弦桿中點連線兩側的斜腹桿14對稱 布置，布置在正中間的兩根斜腹桿14呈V字形，兩側的斜腹桿分別與中間的兩根斜腹桿中 與自身位于同一側的斜腹桿14平行布置。圖2中斜腹桿14布置形式也稱為上升式。 平行弦桁架2的具體結構如圖3所示。該平行弦桁架包括平行布置上弦桿21與 下弦桿22，與上弦桿21、下弦桿22垂直連接的豎腹桿23和與上弦桿21、下弦桿22非垂直 連接的斜腹桿24，以及分別與下弦桿22兩端連接的兩個斜撐桿25。其中，上弦桿21、下弦 桿22以及連接上弦桿21、下弦桿22兩端的兩個斜腹桿24形成倒梯形；兩個斜撐桿25連 接下弦桿22的兩端，并在上弦桿21、下弦桿22所在的平面內斜向下延伸，其延伸長度分別 為延伸至與上弦桿21兩個端點相交的上弦桿21的垂直線處。平行弦桁架2的上弦桿21 采用H型鋼，下弦桿22采用背靠背雙槽鋼，豎腹桿23和斜腹桿24采用肢背同向組合雙角 鋼，均無預應力。在每兩個相鄰的豎腹桿23之間均布置有一根斜腹桿24，且位于上下弦桿 中點連線兩側的斜腹桿24對稱布置，布置在正中間的兩根斜腹桿24呈V字形，兩側的斜腹 桿分別與中間的兩根斜腹桿中與自身位于同一側的斜腹桿24平行布置。圖3中斜腹桿24 的布置形式也稱為上升式。 平行弦桁架2的上弦桿21兩端分別與兩個平行弦鋼屋架1的上弦桿11相連接， 平行弦桁架2的下弦桿22兩端分別連接有斜撐桿25，斜撐桿25分別與兩個平行弦鋼屋架 1的下弦桿12相連接，從而構成圖1所示的鋼屋蓋系統。且平行弦桁架2的上弦桿21的頂 面與平行弦鋼屋架1的上弦桿11的頂面平齊。平行弦桁架2的下弦桿22頂面不超出平行 弦鋼屋架1的下弦桿12頂面標高。 且上述圖1僅是以兩個平行弦鋼屋架1和若干個平行弦桁架2組成鋼屋蓋系統為 例，實際應用中平行弦鋼屋架1的數量不限于兩個，可以平行布置多個，每兩個相鄰的平行
7弦鋼屋架1之間都布置若干與之連接的平行弦桁架2。 上述圖1所示的鋼屋蓋系統除上述所采用的圖2所示的平行弦鋼屋架1的結構 外，平行弦鋼屋架1還可以采用下列多種形式 (1)平行弦鋼屋架1斜腹桿采用與圖2相同的上升式結構，所不同的是豎腹桿13 和/或斜腹桿14所選用型鋼與圖2中的不同。具體如如圖4、5、6、7所示。其中， 圖4所示的平行弦鋼屋架l，其上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用肢背同向組合雙角鋼，均無預應力。其斜腹桿14布置形式 亦為上升式結構。 圖5所示的平行弦鋼屋架l，其上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用肢背反向組合雙角鋼，均無預應力。其斜腹桿14布置形式 亦為上升式結構。 圖6所示的平行弦鋼屋架l，其上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用單個圓鋼，均無預應力。其斜腹桿14布置形式亦為上升式 結構。 圖7所示的平行弦鋼屋架l，其上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13 采用熱軋H型鋼，斜腹桿14采用熱軋H型鋼，均無預應力。其斜腹桿14布置形式亦為上升 式結構。 (2)平行弦鋼屋架1斜腹桿采用下降式結構，如圖8所示。 圖8所示的平行弦鋼屋架l，在每兩個相鄰的豎腹桿13之間均布置有一根斜腹桿 14，位于上弦桿11與下弦桿12中點連線兩側的斜腹桿14對稱布置，布置在正中間的兩根 斜腹桿14呈倒V字形，兩側的斜腹桿分別與中間的兩根斜腹桿中與自身位于同一側的斜腹 桿14平行布置。且斜腹桿14布置形式為下降式結構。 該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13采用熱軋H
型鋼，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無預應力。 (3)平行弦鋼屋架1斜腹桿布置形式為V字形，如圖9所示。 圖9所示的平行弦鋼屋架l，在每兩個相鄰的豎腹桿13之間均布置有一根斜腹桿 14，相鄰的斜腹桿14呈V字形或倒V字形。圖9中起始的兩根斜腹桿14呈V字形，因此一 般稱該布置形式為V字形結構形式。 該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13采用熱軋H 型鋼，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無預應力。 (4)平行弦鋼屋架1斜腹桿布置形式為倒V字形，如圖10所示。 圖IO所示的平行弦鋼屋架l，在每兩個相鄰的豎腹桿13之間均布置有一根斜腹桿 14，相鄰的斜腹桿14呈V字形或倒V字形。圖10中起始的兩根斜腹桿14呈倒V字形，因 此一般稱該布置形式為倒V字形結構形式。 該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13采用熱軋H 型鋼，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無預應力。 (5)平行弦鋼屋架1斜腹桿布置形式為交叉式(X形)，如圖11所示。 圖11所示的平行弦鋼屋架l，在每兩個相鄰的豎腹桿13之間均布置有兩根根斜腹
桿14，該兩根斜腹桿14呈X形。 一般稱該布置形式為交叉式。[0079] 該平行弦鋼屋架1的上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，豎腹桿13采用熱軋H 型鋼，斜腹桿14采用單個圓鋼，無預應力。 (6)平行弦鋼屋架1沒有豎腹桿，且其斜腹桿布置形式為倒V字形，如圖12所示。 圖12所示的平行弦鋼屋架l，其上弦桿11、下弦桿12采用熱軋H型鋼，沒有豎腹 桿，斜腹桿14采用背靠背雙槽鋼，均無預應力。相鄰的斜腹桿14呈V字形或倒V字形。圖 12中起始的兩根斜腹桿14呈倒V字形，因此一般稱該布置形式為倒V字形結構形式。 需要說明的是斜腹桿14的布置形式也可以是V字形結構形式，此時，相鄰的斜腹 桿14呈V字形或倒V字形，起始的兩根斜腹桿14呈V字形。此外斜腹桿14的布置形式 也可以是圖11所示的交叉式結構形式。 圖1所示的鋼屋蓋系統除上述所采用的圖2所示的平行弦桁架2的結構外，平行 弦桁架2還可以采用下列多種形式 (i)平行弦桁架2斜腹桿布置形式為V字形，如圖13所示。 圖13所示的平行弦桁架2，其上弦桿21、下弦桿22以及連接上弦桿21、下弦桿22 兩端的兩個斜腹桿24形成倒梯形；下弦桿22兩端連接有兩個斜撐桿25，斜撐桿25斜向下 延伸至與上弦桿21兩個端點相交的上弦桿21的垂直線處，且斜撐桿25與上弦桿21、下弦 桿22位于相同的空間平面內；豎腹桿23平行布置，且在每兩個相鄰的豎腹桿23之間均布 置有一根斜腹桿24，相鄰的斜腹桿24呈V字形或倒V字形。圖13中起始的兩根斜腹桿24 呈V字形，因此一般稱該布置形式為V字形結構形式。 該平行弦桁架2的上弦桿21采用H型鋼，下弦桿22采用背靠背雙槽鋼，豎腹桿23 和斜腹桿24采用肢背同向組合雙角鋼，均無預應力。 (ii)平行弦桁架2沒有豎腹桿，且其斜腹桿24的布置形式為V字形，如圖14所 示。 圖14所示的平行弦桁架2，其上弦桿21、下弦桿22以及連接上弦桿21、下弦桿22 兩端的兩個斜腹桿24形成倒梯形；下弦桿22兩端連接有兩個斜撐桿25，斜撐桿25斜向下 延伸至與上弦桿21兩個端點相交的上弦桿21的垂直線處，且斜撐桿25與上弦桿21、下弦 桿22位于相同的空間平面內；沒有豎腹桿；且相鄰的斜腹桿24呈V字形或倒V字形。圖 14中起始的兩根斜腹桿14呈現的是V字形，因此一般稱該布置形式為V字形結構形式。其 上弦桿21采用H型鋼，下弦桿22采用背靠背雙槽鋼，沒有豎腹桿，斜腹桿24采用肢背同向 組合雙角鋼，均無預應力，斜腹桿布置形式為V字形。 需要說明的是除兩邊最外側的斜腹桿14外，布置在倒梯形內的其他斜腹桿14的 布置形式也可以是交叉式結構形式。 特別的，平行弦鋼屋架1和平行弦桁架2均不限于上列舉的布置形式，此處不再
--舉例。 綜上所述，本實用新型實施例所提供的鋼屋蓋系統中，平行弦鋼屋架包括平行布 置的上弦桿與下弦桿、以及連接該上、下弦桿的豎腹桿和/或斜腹桿。具體的豎腹桿與上、 下弦桿之間是垂直連接的，斜腹桿與上、下弦桿是非垂直連接。其中，斜腹桿和豎腹桿均可 稱為支撐桿。 平行弦桁架包括平行布置的上弦桿與下弦桿，連接該上、下弦桿的斜腹桿，以及分 別與下弦桿兩端連接的兩個斜撐桿；其中，上弦桿、下弦桿以及連接上、下弦桿兩端的兩個
9斜腹桿形成倒梯形。其斜腹桿與上、下弦桿是非垂直連接。其中，斜腹桿和豎腹桿均可稱為 支撐桿。 平行弦桁架上還可以設置與上、下弦桿之間是垂直連接的豎腹桿。豎腹桿、斜腹桿
與上、下弦桿連接時，可以但不限于通過節點板進行連接，平行弦鋼屋架與平行弦桁架之間
的連接可以但不限于采用鉸接。該鋼屋蓋系統中包括的至少兩個平行弦鋼屋架平行布置，
平行弦桁架的上弦桿兩端分別與相鄰布置的兩個平行弦鋼屋架的上弦桿連接，平行弦桁架
的兩個斜撐桿的外端分別與相鄰布置的兩個平行弦鋼屋架的下弦桿連接。 較佳的，上述鋼屋蓋系統中，其平行弦桁架的上、下弦桿間距小于等于其平行弦鋼
屋架的上、下弦桿間距。 上述平行弦鋼屋架上沒有豎腹桿時，斜腹桿的布置形式可以包括相鄰的兩根斜 腹桿呈V字形或倒V字形；或在平行弦鋼屋架上布置若干組交叉呈X形的斜腹桿。當平行 弦鋼屋架上同時布置有斜腹桿和豎腹桿時，可以在相鄰兩根豎腹桿之間布置一根斜腹桿或 交叉布置兩根斜腹桿。平行弦鋼屋架上相鄰兩根豎腹桿之間布置一根斜腹桿時，布置在正 中間的兩根斜腹桿呈V字形或倒V字形，且位于上下弦桿中點連線一側的斜腹桿平行布置， 位于上下弦桿中點連線另一側的斜腹桿也平行布置。 特別的，平行弦桁架的下弦桿與兩根斜撐桿可以分別為不同的桿，并進行連接；也 可以是同一根桿折彎后形成的，其中，中間部分稱為下弦桿。兩端對稱的折彎部分成為兩個 斜撐桿。 平行弦鋼屋架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿采用同一種型鋼或組合型 鋼，或采用不同的型鋼或組合型鋼；也就是說，其上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿所采用的 型鋼或組合型剛可以相同也可以不同。其中，組合型鋼由至少兩個相同或不同種類的型鋼 組合而成。 平行弦鋼屋架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿可以全部無預應力，也可 以全部加預應力，還可以部分加預應力部分不加預應力。 上述平行弦桁架上沒有豎腹桿時，斜腹桿的布置形式可以包括相鄰的兩根斜腹 桿呈V字形或倒V字形；或平行弦桁架的上下弦桿及兩個斜腹桿形成倒梯形內布置若干組 交叉呈X形的斜腹桿。當平行弦桁架上同時布置有斜腹桿和豎腹桿時，相鄰兩根豎腹桿之 間布置一根斜腹桿或交叉布置兩根斜腹桿。平行弦桁架上相鄰兩根豎腹桿之間布置一根斜 腹桿時，布置在正中間的兩根斜腹桿呈V字形或倒V字形，且位于上下弦桿中點連線一側的 斜腹桿平行布置，位于上下弦桿中點連線另一側的斜腹桿也平行布置。 平行弦桁架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿采用同一種型鋼或組合型 鋼，或采用不同的型鋼或組合型鋼；也就是說，上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿所采用的型 鋼或組合型剛可以相同也可以不同。其中，組合型鋼由至少兩個相同或不同種類的型鋼組 合而成。 平行弦桁架上包含的上弦桿、下弦桿、斜腹桿、豎腹桿可以全部無預應力，也可以 全部加預應力，還可以部分加預應力部分不加預應力。 例如上述平行弦鋼屋架和平行弦桁架的上弦桿、下弦桿、豎腹桿、斜腹桿可以選 用的型鋼，包括熱軋H型鋼、焊接H型鋼、熱軋普通工字鋼、熱軋輕型工字鋼、熱軋普通槽 鋼、焊接槽形剛、熱軋輕型槽鋼、熱軋等邊角鋼、熱軋不等邊角鋼、T形鋼、熱軋無縫鋼管、電焊鋼管、圓鋼、鋼絞線、高強鋼絲束；還可以包括普通高頻焊接薄壁H型鋼、巻邊高頻焊接 薄壁H型鋼、冷彎等邊角鋼、冷彎槽鋼、巻邊槽形冷彎薄壁型鋼、直巻邊Z形冷彎薄壁型鋼、 斜巻邊Z形冷彎薄壁型鋼、方形空心型鋼、矩形空心型鋼；等等。 上述平行弦鋼屋架和平行弦桁架的上弦桿、下弦桿、豎腹桿、斜腹桿可以選用的型 鋼組合，包括采用兩個熱軋等邊角鋼的組合截面、兩個熱軋不等邊角鋼(兩短邊相連)的 組合截面、兩個熱軋不等邊角鋼(兩長邊相連)的組合截面、兩個熱軋角鋼肢背方向相反的 組合截面、兩個熱軋普通槽鋼(背靠背)的組合截面、兩個熱軋普通槽鋼(口對口 )的組合 截面、不少于兩個圓鋼的組合截面；等等。 圖15為部分型鋼和組合型鋼的截面形狀示意圖。圖15給出了 H型鋼、T形鋼、 角鋼、槽鋼、方鋼管、圓鋼管和圓鋼等型鋼的截面形狀；以及肢背同向雙角鋼、肢背反向雙角 鋼、背靠背雙槽鋼、口對口雙槽鋼、鋼絞線、平行雙圓鋼、三角組合圓鋼等組合型鋼的截面形 狀。 本實用新型實施例提供的上述鋼屋蓋系統，采用平行弦結構的鋼屋架和桁架，在 能夠有效保證屋架平面穩定和水平傳力的基礎上支撐屋面荷載，從而保證了鋼屋蓋系統的 力學穩定性。平行弦桁架將鋼屋架平面外傳力系統、檁條系統和傳統吊架系統或吊掛層整 合在一套系統中，簡化了結構體系，大大降低了鋼屋蓋系統的用鋼量。 且平行弦桁架的上下弦桿和兩側的兩個斜腹桿形成倒梯形結構，使桁架具有更好 的力學穩定性。通過下弦桿兩端連接并延伸出的斜撐桿與平行弦鋼屋架連接，通過與倒梯 形結構的連接及配合受力，使得平行弦桁架和平行弦鋼屋架的連接及承載受力更合理，穩 定性進一步提高。 鋼屋蓋系統采用平行弦結構的鋼屋架和桁架能夠實現跨度的不受限制。既可應用 于輕型屋面，又可應用于混凝土屋面；可以使用于工業廠房，也可在大型公共建筑使用；可 以應用于屋蓋體系，也同樣適用于樓蓋系統；大大提高了鋼屋蓋系統的適用范圍，具有適用 范圍廣的優點。 采用平行弦桁架和平行弦鋼屋架相連接構成鋼屋蓋系統，為管道設備等的吊掛提 供方便的吊點。 顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用 新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及 其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。因此，本實用新型 的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
權利要求一種鋼屋蓋系統，其特征在于，包括至少兩個平行弦鋼屋架(1)和連接相鄰兩個所述平行弦鋼屋架(1)的至少兩個平行弦桁架(2)；所述平行弦鋼屋架(1)包括平行布置的上弦桿(11)與下弦桿(12)，以及連接該上、下弦桿(11、12)的豎腹桿(13)和/或斜腹桿(14)；所述平行弦桁架(2)包括平行布置的上弦桿(21)與下弦桿(22)，連接該上、下弦桿(21、22)的斜腹桿(24)，以及分別與下弦桿(22)兩端連接的兩個斜撐桿(25)；其中，上弦桿(21)，下弦桿(22)，以及連接上、下弦桿(21、22)兩端的兩個斜腹桿(24)形成倒梯形；所述至少兩個平行弦鋼屋架(1)平行布置，所述平行弦桁架(2)的上弦桿(21)兩端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架(1)的上弦桿(11)連接；所述平行弦桁架(2)的兩個斜撐桿(25)的外端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架(1)的下弦桿(22)連接。
2. 如權利要求l所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦桁架(2)上相鄰的兩根斜 腹桿(24)呈V字形或倒V字形；或所述平行弦桁架(2)的所述倒梯形內布置若干組交叉呈X形的斜腹桿(24)。
3. 如權利要求l所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦桁架(2)還包括連接其 上、下弦桿的豎腹桿(23);且相鄰兩根豎腹桿(23)之間布置一根斜腹桿(24)或交叉布置兩根斜腹桿(24)。
4. 如權利要求3所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦桁架(2)上相鄰兩根豎 腹桿(23)之間布置一根斜腹桿(24)時，布置在正中間的兩根所述斜腹桿(24)呈V字形或 倒V字形，且位于上、下弦桿(21、22)中點連線一側的斜腹桿(24)平行布置，位于上、下弦 桿(21、22)中點連線另一側的斜腹桿(24)也平行布置。
5. 如權利要求4所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦桁架(2)的上、下弦桿 (21、22)間距小于等于所述平行弦鋼屋架(1)的上、下弦桿(11、12)間距。
6. 如權利要求5所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述所述平行弦桁架(2)上包含的上 弦桿(21)、下弦桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采用不同 的型鋼或組合型鋼；所述組合型鋼由至少兩個相同或不同種類的型鋼組合而成。
7. 如權利要求6所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦桁架(2)上包含的上弦 桿(21)、下弦桿(22)、豎腹桿(23)、斜腹桿(24)全部無預應力、全部有預應力或部分有預應 力。
8. 如權利要求l-7任一所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦桁架(2)的下弦桿 (22)與兩根斜撐桿(25)為同一根桿折彎后形成的。
9. 如權利要求l-7任一所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦鋼屋架(1)上相鄰 的兩根斜腹桿(14)呈V字形或倒V字形；或所述平行弦鋼屋架(1)上布置若干組交叉呈X形的斜腹桿(14)。
10. 如權利要求9所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦鋼屋架(1)上同時布置 有斜腹桿(14)和豎腹桿(13)時，相鄰兩根豎腹桿(13)之間布置一根斜腹桿(14)或交叉 布置兩根斜腹桿(14)。
11. 如權利要求10所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦鋼屋架(1)上相鄰兩根 豎腹桿(13)之間布置一根斜腹桿(14)時，布置在正中間的兩根所述斜腹桿(14)呈V字形或倒V字形，位于上、下弦桿(11、12)中點連線一側的斜腹桿(14)平行布置，位于上、下弦 桿(11、12)中點連線另一側的斜腹桿(14)也平行布置。
12. 如權利要求ll所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦鋼屋架(1)上包含的上 弦桿(11)、下弦桿(12)、豎腹桿(13)、斜腹桿(14)采用同一種型鋼或組合型鋼，或采用不同 的型鋼或組合型鋼；所述組合型鋼由至少兩個相同或不同種類的型鋼的組合而成。
13. 如權利要求12所述的鋼屋蓋系統，其特征在于，所述平行弦鋼屋架(1)上包含的上 弦桿(11)、下弦桿(12)、豎腹桿(13)、斜腹桿(14)全部無預應力、全部有預應力或部分有預 應力。
專利摘要本實用新型公開了一種鋼屋蓋系統，包括至少兩個平行弦鋼屋架和連接相鄰兩個所述平行弦鋼屋架的至少兩個平行弦桁架；所述平行弦鋼屋架包括平行布置的上弦桿與下弦桿，以及連接該上、下弦桿的豎腹桿和/或斜腹桿；所述平行弦桁架包括平行布置的上弦桿與下弦桿，連接該上、下弦桿的斜腹桿，以及分別與下弦桿兩端連接的兩個斜撐桿；其中，上弦桿，下弦桿，以及連接上、下弦桿兩端的兩個斜腹桿形成倒梯形；所述至少兩個平行弦鋼屋架平行布置，所述平行弦桁架的上弦桿兩端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架的上弦桿連接；所述平行弦桁架的兩個斜撐桿的外端分別與相鄰布置的兩個所述平行弦鋼屋架的下弦桿連接。本實用新型提供的鋼屋蓋系統在保證穩固的同時，實現了跨度不受限制；且簡化了結構體系，降低了用鋼量。
文檔編號E04C3/11GK201486038SQ200920155948
公開日2010年5月26日 申請日期2009年5月21日 優先權日2009年5月21日
發明者婁宇, 王傳甲, 黃健 申請人:深圳奧意建筑工程設計有限公司