[发明专利]一种基于结构力学的建筑屋顶桁架支撑结构及施工方法

说明书

本发明涉及建筑桁架技术领域，且公开了一种基于结构力学的建筑屋顶桁架支撑结构，包括桁架、彩钢板和连接单元，所述桁架的一端固定连接有固定座，所述桁架的另一端固定连接有固定板，且固定板设有弯折部，所述固定板与连接单元相连，所述桁架的上端连接有多个横杆，多个所述横杆的两端均设有连接部，且横杆通过连接部连接有连接机构。该基于结构力学的建筑屋顶桁架支撑结构及施工方法，可以通过模块化设计降低运输和吊装的难度，且桁架结构具有较高的吸能性，同时桁架结构用料少自重轻，不影响建筑物的内部空间。

技术领域

本发明涉及建筑桁架技术领域，具体为一种基于结构力学的建筑屋顶桁架支撑结构及施工方法。

背景技术

桁架结构是格构化的一种梁式结构，桁架结构常用于大跨度的厂房、展览馆、体育馆和桥梁等公共建筑中。由于大多用于建筑的屋盖结构，桁架通常也被称作屋架，桁架的各杆件受力均以单向拉、压为主，通过对上下弦杆和腹杆的合理布置，可适应结构内部的弯矩和剪力分布，由于水平方向的拉、压内力实现了自身平衡，整个结构不对支座产生水平推力，在抗剪方面，通过合理布置腹杆，能够将剪力逐步传递给支座。这样无论是抗弯还是抗剪，桁架结构都能够使材料强度得到充分发挥，从而适用于各种跨度的建筑屋盖结构，最常见的悬架结构为整体式的三角形和弧形结构。

目前，传统的三角形桁架结构受到下玄杆的限制，一定程度上影响了建筑物内部的空间，此外，弧形结构的桁架结构虽然不影响建筑物内部的空间，但是其用料多，自重也大，而且桁架结构均为整体式设计，弦杆和腹杆均采用焊接的方式，虽然结构强度大，这不仅增加了运输和吊装的难度，其刚性的连接结构也降低了桁架的抗震性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于结构力学的建筑屋顶桁架支撑结构及施工方法，可以通过模块化设计降低运输和吊装的难度，且桁架结构具有较高的吸能性，同时桁架结构用料少自重轻，不影响建筑物的内部空间等优点，解决了传统的三角形桁架结构受到下玄杆的限制，一定程度上影响了建筑物内部的空间，此外，弧形结构的桁架结构虽然不影响建筑物内部的空间，但是其用料多，自重也大，弦杆和腹杆均采用焊接的方式，虽然结构强度大，这不仅增加了运输和吊装的难度，其刚性的连接结构也降低了桁架的抗震性的问题。

(二)技术方案

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：一种基于结构力学的建筑屋顶桁架支撑结构，包括桁架、彩钢板和连接单元，所述桁架的一端固定连接有固定座，所述桁架的另一端固定连接有固定板，且固定板设有弯折部，所述固定板与连接单元相连，所述桁架的上端连接有多个横杆，多个所述横杆的两端均设有连接部，且横杆通过连接部连接有连接机构；

所述连接机构用于在施工时临时连接相邻的两个横杆，同时在安装后对两个横杆的连接处进行固定；

所述横杆的杆壁上通过安装槽固定连接有卡块，所述横杆通过卡块与彩钢板的侧壁相连。

优选的，所述连接机构包括U形块，所述U形块的两个竖直部上端均开设有直角缺口，所述U形块通过直角缺口卡接有压板，所述压板的侧壁开设有圆孔，所述压板的两端均设有卡接部，所述U形块的两个竖直部上端均设有两个环形部，所述U形块通过环形部套接有两个插销，两个所述插销的侧壁均开设有缺口，且缺口与卡接部卡接，所述U形块的水平部一侧固定连接有螺纹柱，所述螺纹柱穿过圆孔并螺纹连接有螺帽；

所述压板的下端对称固定连接有多个三角块，所述直角缺口的一侧开设有多个第一豁口，所述连接部的边角处开设有多个第二豁口，所述第一豁口和第二豁口共同与三角块卡接，所述U形块的侧壁对称固定连接有两个连接片，两个所述连接片的侧壁均开设有多个安装孔。