[发明专利]一种用于钢结构中的安全型天窗及其施工工艺

说明书

本发明公开了一种用于钢结构中的安全型天窗，包括中心桁架、天窗环桁架、中弦箱形梁、中弦连系梁和上弦桁架，天窗环桁架设于中心桁架的外侧，中弦箱形梁设于天窗环桁架上，中弦连系梁设于中弦箱形梁上；上弦桁架设于中弦连系梁的上方，中弦箱形梁与天窗环桁架和上弦桁架通过支撑架连接；上弦桁架设于中心桁架和上弦桁架之间。本发明通过中心桁架、天窗环桁架、中弦箱形梁、中弦连系梁和上弦桁架，通过合理的设计，让其形成一个鼓形的天窗结构支撑，让其与钢结构建筑配合后，不仅起到很好的采光以及美观的效果，同时，也大大的提高了其支撑能力，大大的提高钢结构建筑天窗部分的安全性，进而让其更好的满足施工的需求。

技术领域

本发明属于钢结构建筑，特别涉及一种用于钢结构中的安全型天窗。

背景技术

随着建筑工程的高速发展，出现了很多超大跨度的结构和很多新型建筑造型，这些结构和造型非常复杂，为了使结构适应建筑造型的要求，就需要结构中的一些构件随着结构的曲率变化而变化，这些变化包括构件的弯曲、扭转和异形，混凝土结构因自身沉重和后期承载力已经不能单独实现这些造型。因此，对于异形建筑而言，其施工质量将关系到本工程主体的建筑造型，因此对该类结构构件的施工和设计提出了更高的要求，而如何保证叶面钢模在具有较大的扭曲幅度的同时，还具有优异的结构强度等特性，需要技术人员进行精确的设计。

本工程是一个体育场馆，其总建筑面积42122.47㎡；包含四个单体建筑：艺术楼（艺术馆）建筑、体育馆建筑、游泳馆建筑、展示馆（会展馆）建筑、体育场建筑及连廊，其中艺术馆建筑无钢结构，本施工方案不做具体阐述。本工程总建筑面积42122.47㎡；其中：艺术楼（艺术馆）建筑面积8740㎡、体育馆建筑面积6513㎡、游泳馆建筑面积4575.52㎡、展示馆（会展馆）建筑面积7143.88㎡、体育场建筑面积15150.07㎡。

对于一些展馆或者体育馆，其不仅对设计有所要求，对于采光也有很高的要求，因而天窗对于展馆或者体育馆或者其他公共场馆来说很重要，而在天窗的设计过程中，其不仅要解决外形问题，同时还要解决其采光率以及结构能以及天窗的支撑能力问题，现有的天窗其大多都是悬空的，只是在建筑的顶部设置密封的玻璃，那么就会导致整个建筑的支撑和承载能力下降，存在安全风险。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种用于钢结构中的安全型天窗，其结构简单，设计合理，大大的提高其安全和稳定性能。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种用于钢结构中的安全型天窗，包括中心桁架、天窗环桁架、中弦箱形梁、中弦连系梁和上弦桁架，所述天窗环桁架设于中心桁架的外侧，所述中弦箱形梁设于天窗环桁架上，所述中弦连系梁设于中弦箱形梁上；所述上弦桁架设于中弦连系梁的上方，所述中弦箱形梁与天窗环桁架和上弦桁架通过支撑架连接；所述上弦桁架设于中心桁架和上弦桁架之间。

本发明所述的一种用于钢结构中的安全型天窗，其通过中心桁架、天窗环桁架、中弦箱形梁、中弦连系梁和上弦桁架，通过合理的设计，让其形成一个鼓形的天窗结构支撑，让其与钢结构建筑配合后，不仅起到很好的采光以及美观的效果，同时，也大大的提高了其支撑能力，大大的提高钢结构建筑天窗部分的安全性，进而让其更好的满足施工的需求。

本发明中所述中心桁架呈花瓶状，其由上桁架、下桁架和连接架构成，所述连接架设于上桁架和下桁架之间，且，所述连接架呈网状，采用花瓶状的设计，让其成为整个天窗的中心支撑，网状连接架的设置更进一步的提高其支撑能力，进而更进一步提高其安全性能。

本发明中所述中弦箱形梁上设有安装孔，所述中弦连系梁插于安装孔中，提高该天窗中部的支撑能力。

本发明所述中弦连系梁由横梁和纵梁构成，所述横梁两端穿于中弦箱形梁上，所述纵梁两端分别设于中弦箱形梁和横梁上，全方位提高其支撑能力。