[发明专利]一种具有网架结构的屋架及屋顶

说明书

本发明公开了一种具有网架结构的屋架及屋顶，屋架包括形成网架结构的一根上弦杆、至少三根下弦杆、至少两根中间弦杆、若干连接杆和若干根腹杆，上弦杆位于中间弦杆的上方，中间弦杆位于下弦杆的上方，屋架的横截面呈三角形；上弦杆和相邻的中间弦杆通过腹杆连接，下弦杆和相邻的中间弦杆通过腹杆连接，相邻的下弦杆通过连接杆连接，相邻的中间弦杆通过连接杆连接；本发明还涉及一种屋顶。本发明一方面提高了屋架的结构稳定性和安装效率，使得屋架的承重能力和抗侧翻能力大大增强，简化了安装工序；另一方面提高了屋面板下方的空间利用率，第一屋面板与屋架的底部几乎平齐，屋面板下方平整美观，扩大了使用空间净空。

技术领域

本发明涉及一种具有网架结构的屋架及屋顶，属于建筑结构技术领域。

背景技术

现有的一些大空间建筑结构的屋顶结构通常采用屋架支撑屋面板的形式，比如厂房、体育馆等建筑。其中屋架的大多采用平面梯形结构或平面三角形结构，如专利文献1(CN101463629A)、专利文献2(CN203129641U)、专利文献3(CN206467892U)中公开的屋架，这种平面结构的屋架在竖直平面内具有一定的稳定性，能够承受竖直向下的载荷，但是其也存在以下的不足。

1、屋架的抗侧向载荷性能差，侧向稳定性差。由于屋架是竖直平面结构，在受到较大的水平载荷时容易侧翻，因此在安装时，必须对单个屋架进行侧向固定，或者相邻两个屋架之间利用钢杆或斜拉索相互连接，以此增强屋架的侧向稳定性。

2、安装效率低。由于需要对单个屋架进行侧向固定，增加了施工的难度，降低了施工的效率，而且安装不到位容易出现侧翻的现象，造成事故，存在较大的安全风险。

3、屋架的空间利用率低。现有的屋架中，檩条固定在屋架的上弦杆上，屋面板铺设在檩条上，这样使得屋架的整个高度在屋面板的下方，但是屋架所占据的空间是不能利用的，比如有的建筑结构中屋架的最大高度达到了2米左右，靠近屋顶接近2米的高度是不能利用的，浪费了建筑空间。

发明内容

为了提高屋内的空间利用率，降低安装难度，提高屋架的安装效率，本发明提供一种具有网架结构的屋架及屋顶，具体技术方案如下。

一种具有网架结构的屋架，其特征在于，包括形成网架结构的一根上弦杆、两根下弦杆、若干连接杆和若干根腹杆，上弦杆位于下弦杆的上方，屋架的横截面呈三角形，上弦杆和下弦杆分别位于三角形的三个顶点位置，上弦杆和下弦杆之间通过腹杆连接，两根下弦杆之间通过连接杆连接；

或者屋架包括形成网架结构的一根上弦杆、至少三根下弦杆、至少两根中间弦杆、若干连接杆和若干根腹杆，上弦杆位于中间弦杆的上方，中间弦杆位于下弦杆的上方，屋架的横截面呈三角形，且上弦杆位于三角形的上顶点位置，下弦杆位于三角形的底边上；上弦杆和相邻的中间弦杆之间通过腹杆连接，下弦杆和相邻的中间弦杆之间通过腹杆连接，相邻的下弦杆之间通过连接杆连接，相邻的中间弦杆之间通过连接杆连接。

相比于现有技术中的平面屋架，本发明的网架结构的立体屋架具有更好地稳定性，安装时，只需要将屋架固定在建筑的立柱、墙或者梁上即可，不需要额外地对屋架进行侧向(水平方向)的固定，屋架可在工厂中进行预制，在现场吊装固定即可，也可以在现场拼装，大大地提高了屋架的安装效率；由于屋架的横截面为三角形，不仅提高了侧向稳定性，还进一步提高了其承载能力。

在上述技术方案中的进一步改进，腹杆(4)与上弦杆(1)、下弦杆(2)或中间弦杆(3)的连接节点为焊接节点或螺栓球节点，连接杆(12)与下弦杆(2)或中间弦杆(3)的连接节点为焊接球节点或螺栓球节点。其中焊接节点优选为焊接球节点。

在上述技术方案中的进一步改进，连接在相邻下弦杆之间的连接杆垂直于下弦杆；连接在上弦杆与中间弦杆之间的腹杆，或者连接在下弦杆与中间弦杆之间的腹杆，相对于竖直方向倾斜设置。