[发明专利]屋盖梭形桁架及其施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大跨度不规则钢结构屋盖，具体为屋盖梭形桁架及其施工方法。

背景技术

大跨度梭形桁架，为一个形状不规则的桁架体系，结构复杂、杆件种类繁多、连接形式多样，受力复杂，涉及到刚性拉杆、铰接连接件、梭形桁架支座、高强度连接节件等结构，因此为保证梭形桁架施工结构整体尺寸不发生较大偏差，同时确保梭形桁架施工符合设计受力状态，对梭形桁架结构中的连接节点存在相当高的要求。梭形桁架形状不规则、跨度较大、杆件种类较多、受力复杂等，现有技术节点连接不能有效解决刚性拉杆与桁架及桁架与桁架之间连接的可靠性等。由于本工程梭形桁架正是通过这些有效的连接方式（刚性拉杆高强度节点、跨外与其余平面桁架的销轴连接），保证了刚性拉杆拉力的最大传递及整体屋盖结构的稳定性。

发明内容

针对上面的问题，本发明公开了屋盖梭形桁架及其施工方法，使得梭形桁架节点的连接方式及杆件受力更加合理，解决现有的技术对刚性拉杆及跨外桁架的连接受力不合合理的问题。

具体解决方案为：屋盖梭形桁架包括上弦杆、水平腹杆、铰接连接件、斜腹杆、刚性拉杆、下弦杆、高强度连接件和梭形桁架支座，上弦杆、水平腹杆、斜腹杆与下弦杆相互连接形成梭子形结构；梭形桁架支座与下弦杆、斜腹杆焊接连接；高强度连接件与下弦杆焊接连接；水平腹杆与上弦杆焊接连接；斜腹杆下端与高强度连接件焊接连接，上端与上弦杆焊接连接；铰接连接件与梭形桁架上弦杆、下弦杆焊接连接；刚性拉杆上端与上弦杆与斜腹杆交汇处铰接，下端与高强度连接件铰接。

进一步，高强度连接件包括主勒板、上盖板、第一加劲板、第二加劲板和抗弯板，主勒板与上盖板焊接连接，呈T 型；第一加劲板与主勒板及上盖板焊接连接；第二加劲板与主勒板及上盖板焊接连接；抗弯板与上盖板焊接连接。

进一步，高强度连接件的主勒板位于一对斜腹杆所形成的夹角内，与斜腹杆和下弦杆焊接连接，第一加劲板与下弦杆焊接连接。

进一步，高强度连接件的上盖板引出一对刚性拉杆，刚性拉杆与下弦杆交汇处设置一对斜腹杆，一对刚性拉杆与一对斜腹杆沿下弦杆交错布置。

进一步，梭形桁架与平面桁架相连的一端为梭形桁架端部，梭形桁架端部与平面桁架端部通过销轴铰接连接。

进一步，梭形桁架支座为球形支座，球形支座分别设置在梭形桁架靠近端部的位置。

本发明还公开了屋盖梭形桁架施工方法，包括如下步骤：

（1）梭形桁架操作胎架搭设；

（2）梭形桁架上弦杆、下弦杆上架安装；

（3）梭形桁架支座上架安装，梭形桁架支座与下弦杆焊接连接；

（4）高强度连接件安装，高强度连接件与下弦杆焊接连接；

（5）水平腹杆上架安装，水平腹杆与上弦杆焊接连接；

（6）斜腹杆安装，斜腹杆下端与高强度连接件焊接连接，上端与上弦杆焊接连接；

（7）铰接连接件安装，铰接连接件与梭形桁架上弦杆下弦杆焊接连接；

（8）刚性拉杆安装，刚性拉杆上端与上弦杆与斜腹杆交汇处铰接，下端与高强度连接件铰接，完成连接后张拉；

（9）梭形桁架拼装完毕后，采用双机抬吊方法进行吊装。

有益效果：1）梭形桁架节点的连接方式及杆件受力更加合理，刚性拉杆与桁架及桁架与桁架之间连接的可靠性，保证了刚性拉杆拉力的最大传递及整体屋盖结构的稳定性。2）梭形桁架刚性拉杆采用“T型”高强度连接件，与梭形桁架下弦杆焊接连接后，再安装刚性拉杆并进行张拉。保证了刚性拉杆拉力的有效传递，并防止了应力过于集中而导致连接位置杆件发生破坏。3）梭形桁架端部采用了销轴铰接连接，铰接连接件与梭形桁架焊接后，再安装梭形桁架跨外的平面桁架，既保证结构在受到突发荷载时，该连接节点不发生断裂或破坏，同时便于施工。

附图说明

图1为屋盖梭形桁架立体图；

图2为高强度连接件立体图；

图3为铰接连接件立体图；

图4为屋盖梭形桁架局部放大图；

图中，1-上弦杆；2-水平腹杆；3-铰接连接件；31-梭形桁架端部；32-销轴；4-斜腹杆；5-刚性拉杆；6-下弦杆；7-高强度连接件；71-主勒板；72-上盖板；73-第一加劲板；74-第二加劲板；75-抗弯板；8-梭形桁架支座；9-平面桁架端部。

具体实施方式