[实用新型]大跨度张弦梁的屋面钢结构

说明书

本实用新型涉及张弦梁结构技术领域，公开了一种大跨度屋面张弦梁。本实用新型包括劲性钢柱，劲性钢柱上平行排布的单元梁组和连接相邻单元梁组的连梁，每个单元梁组包括位于上方的两榀并列排布的弧形梁，每个弧形梁下方的拉索，弧形梁与拉索之间设置的立杆，以及连接相邻弧形梁之间的连梁，劲性钢柱包括内部的支撑钢柱和支撑钢柱外侧的混凝土结构，所述支撑钢柱包括自下而上设置的底部承重钢柱、中部承重钢柱和顶部承重钢柱，弧形梁为变截面箱型梁，由一组标准节和位于两端的端部节拼接组成，每个标准节的截面宽度一致，两端面的高度差不大于10‑15cm。本实用新型结构简单，自重轻，受力体系稳定，施工便捷高效。

技术领域

本实用新型涉及大跨度张弦梁的屋面钢结构领域，特别是涉及一种大跨度张弦梁的屋面钢结构。

背景技术

预应力张弦梁结构是一种上弦为刚性构件，下弦为柔性拉索，中间连以撑杆形成的组合结构体系，其结构组成是一种新型的自平衡体系，仅在四周设置劲性钢柱，中部完全悬空，是一种大跨度空间结构体系。张弦梁结构体系简单、受力明确、结构形式多样、充分发挥了刚柔两种材料的优势，便于制造、运输和施工，具有良好的应用前景。

传统的平面张弦梁结构根据上弦构件的形状可以分为直线型、拱形和人字形三种基本形状，适用跨度小，张弦梁构件的重量大，钢材的使用量大，安装难度大，施工效率低。目前的张弦梁施工，大多采用搭设高空支撑胎架，然后在胎架上进行拼装焊接，高空胎架的搭设会浪费大量的人力和物力，延长施工周期。

实用新型内容

本实用新型提供一种结构简单，自重轻，受力体系稳定，施工便捷高效的大跨度张弦梁的屋面钢结构。

要解决的技术问题是：现有的张弦梁结构施工难度大，效率低，费时费力，自重较大，适用跨度有限。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型大跨度张弦梁的屋面钢结构，包括劲性钢柱，劲性钢柱上平行排布的单元梁组和连接相邻单元梁组的连梁，每个单元梁组包括位于上方的两榀并列排布的弧形梁，每个弧形梁下方的拉索，弧形梁与拉索之间设置的立杆，以及连接相邻弧形梁之间的连梁，劲性钢柱包括内部的支撑钢柱和支撑钢柱外侧的混凝土结构，所述支撑钢柱包括自下而上设置的底部承重钢柱、中部承重钢柱和顶部承重钢柱，弧形梁为变截面箱型梁，由一组标准节和位于两端的端部节拼接组成，标准节的截面宽度一致，两端面的高度差不大于10-15cm。

本实用新型大跨度张弦梁的屋面钢结构，进一步的，所述劲性钢柱的截面为矩形，所述支撑钢柱包括自下而上设置的底部承重钢柱、中部承重钢柱和顶部承重钢柱，底部承重钢柱、中部承重钢柱和顶部承重钢柱的几何中心重叠设置；所述底部承重钢柱通过柱脚垫板与地基固定，所述柱脚垫板通过螺栓组件与地基固定。

本实用新型大跨度张弦梁的屋面钢结构，进一步的，所述底部承重钢柱为中心对称结构，包括内部的中心柱，中心柱为由两块腹板拼接而成的正十字交叉形结构，每块腹板的两侧端面上设有翼缘板，翼缘板包括下部的矩形板和上部的弧形板，矩形板顶端边沿弯曲并倾斜向外延伸形成弧形板，弧形板的宽度逐渐增大，弧形板的上端边沿与中部承重钢柱连接；中部承重钢柱由若干个钢柱单元拼接而成，钢柱单元的截面呈田字形，顶部承重钢柱的截面呈口字形。

本实用新型大跨度屋面张弦梁，进一步的，所述端部节包括与相邻标准节平滑过渡连接的主梁体和位于主梁体上方的悬挑梁，主梁体端头底部与支撑钢柱顶端固定连接，悬挑梁一端的上表面与主梁体上表面平滑过渡连接，另一端向外延伸形成悬挑端，悬挑端与主梁体端头之间铰接连接有斜撑杆。

本实用新型大跨度屋面张弦梁，进一步的，相邻两个弧形梁的所述端部节的主梁体端头之间还设置有连接桁架，所述连接桁架竖直设置，端头与主梁体和悬挑梁焊接固定。

本实用新型大跨度屋面张弦梁，进一步的，所述悬挑梁与主梁体端头之间还设置有连接立柱，所述斜撑杆与水平面的夹角为15-25°。