[发明专利]一种V形异柱与悬挑连接构造及其施工方法

说明书

一种V形异柱与悬挑连接构造及其施工方法，底部立在主体结构之上，主体结构包括各前排框架柱和各后排框架柱，连接构造包括V形柱和悬挑连接结构，V形柱位于竖向平面内，包括一组在前侧纵向边缘柱轴上连续设置并连接为一体的V形柱单元，悬挑连接结构为分体设置的双层支撑架，包括低架和高架，低架与V形柱单元固定连接，高架与V形柱单元铰接连接，低架为施工观赏两用平台架，高架为施工屋檐两用施工架，施工廊道固定连接在高架的底部。本发明前侧低端设计位于同一竖向平面内的V形异柱，实现对张弦梁结构的前侧支撑，平衡前侧支座较小的反弯矩，在柱侧设计永久性双层悬挑结构，能够有效增加结构的抗弯承载能力，使其更具稳定性和安全性。

技术领域

本发明属于钢结构屋盖领域，特别是一种V形异柱与悬挑连接构造及其施工方法。

背景技术

跨度36m及以上的钢结构安装工程，或跨度60m及以上的网架和索膜结构安装工程为钢结构超危大工程。特别是当建筑主体为前后侧不等高的钢混凝土结构时，低端框架柱为传统钢结构柱或者混凝土柱已经无法满足钢结构超危大工程中对于屋盖张弦结构的支撑，导致钢屋盖整体结构受力设计和钢结构施工均存在较大困难。特别是在低端柱侧还需要设计悬挑结构时，悬挑结构容易产生弯曲变形，在长跨度或大荷载情况下，单层的悬挑结构容易发生挠度过大、张力不足等问题，从而导致整个结构失稳或破坏，悬挑结构如何能与低端钢结构柱同时满足受力设计以及保证钢结构施工安全更成为施工的难点和重点。

发明内容

本发明的目的是提供一种V形异柱与悬挑连接构造及其施工方法，要解决结构主体为前后侧不等高的钢混凝土结构时，低端框架柱为传统钢结构柱或者混凝土柱已经无法满足钢结构超危大工程中对于屋盖张弦结构的支撑，导致钢屋盖整体结构受力设计和钢结构施工均存在较大困难的技术问题，同时解决柱侧设计悬挑结构与结构柱协同受力的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种V形异柱与悬挑连接构造，底部立在主体结构之上，所述主体结构包括各前排框架柱和各后排框架柱，其中前排框架柱位于主体结构相应的前侧纵向边缘柱轴上，后排框架柱位于主体结构相应的后侧纵向边缘柱轴上，所述主体结构的柱顶错落式设置，前排框架柱标高低于后排框架柱，连接构造包括V形柱和悬挑连接结构，V形柱与后排框架柱之间支设有屋顶张弦结构，

所述V形柱位于竖向平面内，包括一组在前侧纵向边缘柱轴上连续设置并连接为一体的V形柱单元，V形柱单元的柱脚节点一一对应铰接于前排框架柱的柱顶上，每个V形柱单元包括两根左右对称的斜柱杆，两根斜柱杆的底端固定连接在同一个柱脚节点上，相邻两个V形柱单元的斜柱杆的顶端固定连接在同一个斜柱杆的柱顶节点上，该柱顶节点为V形柱连接节点，

所述主体结构还包括各框架梁，包括柱顶框架梁和柱身框架梁，其中柱顶框架梁铰接在相邻V形柱单元的柱顶节点之间，柱身框架梁沿纵向通长设置、位于柱顶框架梁的正下方，柱身框架梁位于相邻斜柱杆的杆侧之间、两端分别与相邻斜柱杆的杆身固定连接，

所述V形柱单元还包括柱身连梁，柱身连梁也位于相邻斜柱杆的杆侧之间、两端分别与斜柱杆的杆身铰接，柱身连梁位于柱身框架梁的正下方，

所述悬挑连接结构为分体设置的双层支撑架，包括低架和高架，低架与V形柱单元固定连接，高架与V形柱单元铰接连接，低架为施工观赏两用平台架，高架为施工屋檐两用施工架，施工廊道固定连接在高架的底部。

所述V形柱单元的柱脚节点为铸钢柱脚，铸钢柱脚与前排框架柱的柱顶之间通过自稳定盆式球铰支座铰接，所述前排框架柱为型钢混凝土柱或钢筋混凝土柱。

所述自稳定盆式球铰支座固定连接在柱顶平面内居中预埋的预埋板顶面，预埋板的顶面与柱顶平面平齐，自稳定盆式球铰支座包括支座本体和周围自稳固定组板，所述周围自稳固定组板共六块，均布在支座本体的四周表面，周围自稳固定组板为矩形组板，其顶面与支座本体的顶面平齐，其底面与预埋板固定连接，其内侧表面与支座本体的外侧表面固定连接。

所述低架包括低架斜杆和低架水平杆，