專利名稱：組合式巨型鋼管桁架的制作方法
技術領域：
組合式巨型鋼管桁架技術領域[0001]本實用新型涉及一種桁架結構，尤其涉及一種屋蓋系統中的兩榀組合式巨型鋼管桁架整體結構。
背景技術：
[0002]鋼質屋架廣泛應用于各種大型廠房等建筑中，隨著經濟和社會的發展，建筑空間更向大開間大跨度的高適應性方向發展，建造方式向工業化方向發展，現有的單榀桁架越來越不能適應這些要求，需要大跨度屋蓋系統來解決上述問題。大跨度的鋼結構桁架在吊裝及定位時，施工難度較大，吊裝時平面外穩定的問題很難解決，而且措施費用較高。此外， 鋼質屋架的型鋼多為角鋼，屋面自重荷載大，結構用鋼量大。實用新型內容[0003]本實用新型的目的在于提供一種能避免吊裝時單片桁架平面外計算長度過大、平面外失穩的兩榀組合式鋼管桁架，可將該整體結構進行整體吊裝。[0004]為了實現上述目的，本實用新型的組合式巨型鋼管桁架，包括兩榀平行設置且由上弦桿、腹桿和下弦桿構成的單榀桁架，所述組合式巨型鋼管桁架還包括多個上弦水平支撐、多個下弦水平支撐和多道豎向支撐，其中，所述多個上弦水平支撐處于由所述兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿確定的平面內并且將所述兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿彼此連接；所述多個下弦水平支撐處于由所述兩榀平行設置的單榀桁架的下弦桿確定的平面內并且將所述兩榀平行設置的單榀桁架的下弦桿彼此連接；所述多道豎向支撐設置在所述兩榀平行設置的單榀桁架之間，分別與所述兩榀平行設置的單榀桁架各自確定的平面垂直并且通過十字交叉結構將所述兩榀平行設置的單榀桁架的兩根上弦桿與兩根下弦桿相互連接。[0005]根據本實用新型的組合式巨型鋼管桁架，其中，所述單榀桁架的上弦桿、腹桿和下弦桿以及多個上弦水平支撐、多個下弦水平支撐和多道豎向支撐均為鋼管結構。[0006]根據本實用新型的組合式巨型鋼管桁架，其中，所述單榀桁架由沿其跨度方向依次連接的多個子桁架節組成，所述多個子桁架節中相鄰的兩個子桁架節的連接處為節點， 所述多個上弦水平支撐將所述兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿的對應的節點彼此連接， 所述多個下弦水平支撐將所述兩榀平行設置的單榀桁架的下弦桿的對應的節點彼此連接。[0007]根據本實用新型的組合式巨型鋼管桁架，其中，所述多個子桁架節的跨度彼此相寸。[0008]根據本實用新型的組合式巨型鋼管桁架，其中，在所述兩榀平行設置的單榀桁架兩端部及所述單榀桁架的1/2跨度處各設置一道豎向支撐[0009]根據本實用新型的組合式巨型鋼管桁架，其中，在所述兩榀平行設置的單榀桁架兩端部及所述單榀桁架1/4跨度處、1/2跨度處和3/4跨度處各設置一道豎向支撐。[0010]根據本實用新型的組合式巨型鋼管桁架，其中，所述上弦水平支撐和所述下弦水平支撐均包括直向支撐桿和斜向支撐桿，所述直向支撐桿與斜向支撐桿交替設置在兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿之間或下弦桿之間。[0011]與現有技術相比，本實用新型的組合式巨型鋼管桁架具有如下優點(1)可以減少吊裝時平面外穩定的措施費用，大大降低工程投資；(2)相對與其它結構形式(如網架結構)而言，降低了施工難度，加工、吊裝比較簡便。
[0012]通過下面結合示例性實施例的附圖進行的描述，本實用新型的上述和其他目的和特點將會變得更加清楚，其中[0013]圖1為本實用新型的組合式巨型鋼管桁架的單榀桁架的局部主視圖；[0014]圖2A為本實用新型的組合式巨型鋼管桁架的俯視圖；[0015]圖2B為圖2A中的組合式巨型鋼管桁架的沿B-B線截取的剖面圖；[0016]圖2C為圖2A中的組合式巨型鋼管桁架的沿A-A線截取的剖面圖。
具體實施方式
[0017]以下，參照附圖來詳細說明本實用新型的示例性實施例。[0018]圖1為本實用新型的組合式巨型鋼管桁架的單榀桁架的局部主視圖，圖2為本實用新型的組合式巨型鋼管桁架的俯視圖，圖2B為圖2A中的組合式巨型鋼管桁架的沿B-B 線截取的剖面圖，圖2C為圖2A中的組合式巨型鋼管桁架的沿A-A線截取的剖面圖。[0019]根據本實用新型的示例性實施例的鋼管桁架包括兩榀平行設置且由上弦桿2、腹桿4和下弦桿3構成的單榀桁架1，如圖1所示，本實施例的單榀桁架1由兩根上弦桿2和一根下弦桿3連接成梯形屋架，或者，單榀桁架1的形式為三角形或平行弦。上弦桿2和下弦桿3之間連接若干根腹桿4，腹桿4包括直腹桿和斜腹桿，腹桿4分別與上弦桿2和下弦桿3相交并將單品桁架1劃分為多個子桁架節，也即單榀桁架1由沿其跨度方向依次連接的多個子桁架節組成，相鄰兩個子桁架節的連接處為節點，上弦桿2和下弦桿3上均有節點。在本實施例中，多個子桁架節的跨度彼此相等。例如，單榀桁架1的總長為114000mm、 總重為30427. Okg,上弦桿2的節跨度為57觀讓，下弦桿3的節跨度為5700mm，上弦桿2和下弦桿3上各有20個節點。其中，單榀桁架1的上弦桿2、腹桿4和下弦桿3均為鋼管結構，可根據具體的單榀桁架的受力情況設計每根鋼管桿的長度、直徑和壁厚。由于單榀桁架 1的尺寸較大，所以圖1中僅示出了一半單榀桁架1的結構。[0020]如圖2A所示，組合式巨型鋼管桁架還包括多個上弦水平支撐、多個下弦水平支撐和多道豎向支撐，也即兩榀單榀桁架1之間通過多個上弦水平支撐、多個下弦水平支撐以及多道豎向支撐連接成整體。其中，多個上弦水平支撐處于由兩榀平行設置的單榀桁架1 的上弦桿2確定的平面內并且將兩榀平行設置的單榀桁架1的上弦桿2彼此連接；多個下弦水平支撐處于由兩榀平行設置的單榀桁架1的下弦桿3確定的平面內并且將兩榀平行設置的單榀桁架1的下弦桿3彼此連接；多道豎向支撐設置在兩榀平行設置的單榀桁架1之間，分別與兩榀平行設置的單榀桁架1各自確定的平面垂直并且通過十字交叉結構將兩榀平行設置的單榀桁架1的兩根上弦桿2與兩根下弦桿3相互連接。[0021]上弦水平支撐和下弦水平支撐均包括直向支撐桿SC-2和斜向支撐桿SC-1，直向支撐桿SC-2與斜向支撐桿SC-I交替設置在兩榀平行設置的單榀桁架1的上弦桿2之間或下弦桿3之間，支撐桿與上弦桿2或下弦桿3的交點與節點重合。在本實施例中，直向支撐桿SC-2的長度為5m，斜向支撐桿SC-I的長度為7. 58m。[0022]同時，在單榀桁架1的兩端部處各設置一道豎向支撐CC-I并在桁架跨度1/2處也設置一道豎向支撐CC-2以增加空間的整體剛度，豎向支撐為十字交叉結構，交角一般為 30-60°，具體結構如圖2B和圖2C所示。當然，也可以根據桁架的實際長度和受力情況選擇不同的水平支撐和豎向支撐形式及設置方式，例如，可以在單榀桁架1的兩端部以及1/4 跨度處、1/2跨度處和3/4跨度處各設置一道豎向支撐。其中，多個上、下弦水平支撐和多道豎向支撐均為鋼管結構，可根據具體的桁架受力情況設計每根鋼管桿的長度、直徑和壁厚。[0023]兩榀單榀桁架、上、下弦水平支撐、豎向支撐之間相互連接形成空間整體結構，成為穩定的空間體系，可以保證整個屋蓋結構的穩定。將多個上述整體桁架結構進行整體吊裝，可以提高效率，降低費用，保證屋架安裝質量。本實用新型尤其適用于大跨度屋蓋系統 (如跨度70m以上)，加工制作比較簡單，整體吊裝解決了單片吊裝時鋼管桁架平面外穩定問題，工程投資相對于其它大跨度結構顯著減少。[0024]本實用新型不限于上述實施例，在不脫離本實用新型范圍的情況下，可以進行各種變形和修改。
權利要求1.一種組合式巨型鋼管桁架，包括兩榀平行設置且由上弦桿O)、腹桿(4)和下弦桿 (3)構成的單榀桁架(1)，其特征在于，所述組合式巨型鋼管桁架還包括多個上弦水平支撐、多個下弦水平支撐和多道豎向支撐，其中，所述多個上弦水平支撐處于由所述兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿確定的平面內并且將所述兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿彼此連接；所述多個下弦水平支撐處于由所述兩榀平行設置的單榀桁架的下弦桿確定的平面內并且將所述兩榀平行設置的單榀桁架的下弦桿彼此連接；所述多道豎向支撐設置在所述兩榀平行設置的單榀桁架之間，分別與所述兩榀平行設置的單榀桁架各自確定的平面垂直并且通過十字交叉結構將所述兩榀平行設置的單榀桁架的兩根上弦桿與兩根下弦桿相互連接。
2.根據權利要求1所述的組合式巨型鋼管桁架，其特征在于，所述單榀桁架的上弦桿、 腹桿和下弦桿以及多個上弦水平支撐、多個下弦水平支撐和多道豎向支撐均為鋼管結構。
3.根據權利要求1所述的組合式巨型鋼管桁架，其特征在于，所述單榀桁架由沿其跨度方向依次連接的多個子桁架節組成，所述多個子桁架節中相鄰的兩個子桁架節的連接處為節點，所述多個上弦水平支撐將所述兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿的對應的節點彼此連接，所述多個下弦水平支撐將所述兩榀平行設置的單榀桁架的下弦桿的對應的節點彼此連接。
4.根據權利要求3所述的組合式巨型鋼管桁架，其特征在于，所述多個子桁架節的跨度彼此相等。
5.根據權利要求1所述的組合式巨型鋼管桁架，其特征在于，所述單榀桁架的形式為三角形、梯形或平行弦。
6.根據權利要求1至5中任意一項所述的組合式巨型鋼管桁架，其特征在于，在所述兩榀平行設置的單榀桁架兩端部及所述單榀桁架的1/2跨度處各設置一道豎向支撐。
7.根據權利要求1至5中任意一項所述的組合式巨型鋼管桁架，其特征在于，在所述兩榀平行設置的單榀桁架兩端部及所述單榀桁架1/4跨度處、1/2跨度處和3/4跨度處各設置一道豎向支撐。
8.根據權利要求1至5中任意一項所述的組合式巨型鋼管桁架，其特征在于，所述上弦水平支撐和所述下弦水平支撐均包括直向支撐桿(SC-幻和斜向支撐桿(SC-I)，所述直向支撐桿與斜向支撐桿交替設置在兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿之間或下弦桿之間。
專利摘要本實用新型公開了一種組合式巨型鋼管桁架，包括兩榀平行設置且由上弦桿、腹桿和下弦桿構成的單榀桁架，包括多個上弦水平支撐、多個下弦水平支撐和多道豎向支撐，多上弦水平支撐處于由兩榀平行設置的單榀桁架的上弦桿確定的平面內并兩根上弦桿彼此連接；多個下弦水平支撐處于由兩榀平行設置的單榀桁架的下弦桿確定的平面內并且將兩根下弦桿彼此連接；多道豎向支撐設置在兩榀平行設置的單榀桁架之間，與兩榀平行設置的單榀桁架分別確定的平面垂直并通過十字交叉結構將兩榀平行設置的單榀桁架的兩根上弦桿與兩根下弦桿相互連接。本實用新型尤其適用于大跨度屋蓋系統，整體吊裝不僅解決了單片吊裝時鋼管桁架平面外穩定問題，并且降低了工程投資。
文檔編號E04B1/342GK202324340SQ20112045644
公開日2012年7月11日 申請日期2011年11月17日 優先權日2011年11月17日
發明者唐茂才, 張憲恩, 惠學斌 申請人:攀枝花攀鋼集團設計研究院有限公司, 攀鋼集團工程技術有限公司