CN105064505A - 一种倒三角管桁架及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种倒三角管桁架，包括钢结构桁架、支撑钢结构桁架的梭型钢管柱（1）、混凝土预埋件剪力键（2）和混凝土预埋件，钢结构桁架由多个管桁架焊接而成，构成钢结构桁架的管桁架包括多根相互平行、沿纵向设置的管桁架A（3）和多根沿横向设置的管桁架B（4），梭型钢管柱（1）的上端连接于管桁架A（3）与管桁架B（4）的连接部，下端连接混凝土预埋件剪力键（2）；梭型钢管柱（1）向钢结构桁架内侧倾斜。还公开了该倒三角管桁架的施工方法。本发明的有益效果是：可形成跨度大、高度高的高大空间体系，采用梭型钢管柱稳定性更好，建筑上造型优美，总体、轻巧优雅、美观大方。

Description

一种倒三角管桁架及其施工方法

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，具体地，涉及一种倒三角管桁架及其施工方法。

背景技术

桁架结构就是一种由多根杆件按照一定的网格形式通过节点连结而成的空间钢结构产品。由于它具有空间受力、重量轻、刚度大、抗震性能好等优点；桁架结构通常是由双向或三相平面桁架所组成的一种空间结构，也有是用杆件组成的四角倒锥体空间结果。前者施工简单，同时适合各种形势的结点的联接，

商业建筑的入口大厅跨度一般较大，目前，大跨度大厅的顶棚常用钢-混凝土组合现浇结构，钢-混凝土组合现浇结构具有承载能力强、体型较小、抗渗性能强、抗腐蚀能力强、防火性能好等优点，但对施工时机的要求高，施工效率低、施工工期长、工程投资大等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种跨度大、高度高、结构承载力大、造型优美的倒三角管桁架及其施工方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：

一种倒三角管桁架，包括钢结构桁架、多根用于支撑钢结构桁架的梭型钢管柱、混凝土预埋件剪力键和混凝土预埋件，所述的钢结构桁架由多个管桁架焊接而成，所述的管桁架由一根下弦杆、两根上弦杆和多根腹杆构成，下弦杆和两根上弦杆呈三角形分布，下弦杆位于两根上弦杆的下部，下弦杆与两根上弦杆之间、两根上弦杆之间均通过多根腹杆连接构成立体空间结构，

构成钢结构桁架的管桁架包括多根相互平行、沿纵向设置的管桁架A和多根沿横向设置的管桁架B，所述的混凝土预埋件包括与所有管桁架A的后端焊接连接的混凝土预埋件A和位于钢结构桁架左侧或右侧的混凝土预埋件B，

相邻管桁架A间通过至少一根管桁架B连接为一体，管桁架A与管桁架B位于同一高度，连接相邻管桁架A的管桁架B的端部与对应侧的管桁架A焊接连接，位于钢结构桁架最外侧的两个管桁架A中的一个管桁架A通过管桁架B与混凝土预埋件B连接为一体，连接该管桁架A与混凝土预埋件B的管桁架B一端与该管桁架A焊接连接，另一端与钢结构件B焊接连接；

管桁架B设置于管桁架A的前部，梭型钢管柱的上端连接于管桁架A与管桁架B的连接部，梭型钢管柱的下端连接混凝土预埋件剪力键；

所述的梭型钢管柱为向后倾斜设置，即向钢结构桁架内侧倾斜，也就是梭型钢管柱的上部在地面上的投影位于梭型钢管柱的底部的后侧，梭型钢管柱与水平面间的夹角为70°～85°，所述的梭型钢管柱为沿从中部到两端方向直径逐渐减小的柱型钢管。

本发明可形成跨度大、高度高的高大空间体系，整体桁架结构承载力大；采用梭型钢管柱稳定性更好，在轴心压力的作用下，不会发生正弦半波形式的分岔失稳，梭型钢管柱结构上满足长细比要求，符合轴心压杆的力学原理，满足拉索式幕墙的安装需求。建筑上造型优美，总体、轻巧优雅、美观大方；倒三角管桁架总体营造一种统一协调并富有变化的空间感，以现代主义的简约、洗炼及纯净的风格，配合人性化的空间分布，表现出和谐完整的空间格局。

管桁架B与管桁架A间的夹角为60°～90°。

管桁架B的端部与管桁架A焊接时，管桁架B的下弦杆的端部与管桁架A的下弦杆焊接连接、管桁架B的两个上弦杆的端部与管桁架A的两根上弦杆中靠近管桁架B的上弦杆焊接连接。

进一步的，梭型钢管柱的上端连接于管桁架A的下弦杆与管桁架B的下弦杆的连接部，这使得连接部受力效果更佳。更进一步的，所述的管桁架A的下弦杆位于与梭型钢管柱连接部的后侧的部分为沿从后向前方向向下倾斜，管桁架A的下弦杆位于与梭型钢管柱连接部的前侧的部分为沿从后向前方向向上倾斜，这使得管桁架A的重心跟偏于梭型管柱的支撑部，同时也使得管桁架A承受梭型管柱支撑的部分结构更加稳固，同时还是的钢结构桁架外观更加美观、优雅。

所述的梭型钢管柱中部直径与两端直径的比例为1.1～1.3:1。这使得梭型钢管柱即能满足桁架结构的强度要求，又节省了材料，同时外形美观、独特。

优选的，所述的梭型钢管柱由中部圆柱部、上部锥形柱部和下部锥形柱部，上部锥形柱部沿从上到下方向直径逐渐增大，下部锥形柱部沿从上到下方向直径逐渐减小，上部锥形柱部下端部的直径和下部锥形柱部上端部的直径均与中部圆柱部的直径相等，上部锥形柱部下端部的直径与上部锥形柱部上端部的直径的比例为1.2:1，下部锥形柱部上端部的直径与下部锥形柱部下端部的直径的比例为1.2:1，中部圆柱部、上部锥形柱部和下部锥形柱部的长度比为1:1:0.9。

对于下部承受载荷较多的桁架A，其与相邻桁架A间连接有两个或两个以上的桁架B，并且优选的在桁架A和桁架B的连接处的下部均设置梭型钢管柱，也可仅在承受载荷较多的桁架A与桁架B的连接处的下部设置梭型钢管柱，该梭型钢管柱向钢结构桁架内侧倾斜，与水平面的夹角为70°～85°。

所述的梭型钢管柱的顶部通过连接件A与钢结构桁架连接，所述的连接件A包括焊接球、连接管和连接支座A，焊接球上部与钢结构桁架焊接连接，焊接球下部通过连接管与连接支座A连接，焊接球下部与连接管上部焊接连接，优选的所述的连接管的外壁沿周向均布有多个沿轴向延伸的加劲板，所述的连接支座A包括设置于梭型钢管柱顶部的下支座板和与连接管的下部焊接连接的上支座板，下支座板的上部具有一个上开口的容腔，容腔的上沿设置有水平向内凸出的定位圆环，上支座板设置于下支座板的容腔内，且上支座板的下端沿圆周方向间隔设置有多个水平向外凸出的卡块，定位圆环上设置有与卡块相配合的通槽，卡块穿过通槽后旋转一定角度从而与定位圆环形成搭接，下支座板的容腔的底面上设置有球冠衬板，上支座板的下表面为上凹的球形面，球冠衬板的顶面形状与上支座板的下表面形状相匹配。

所述的梭型钢管柱的底端通过连接支座B与混凝土预埋件剪力键连接，所述的连接支座B包括设置于梭型钢管柱下端的上支座板和设置于混凝土预埋件剪力键上端的下支座板，下支座板的上部具有一个上开口的容腔，容腔的上沿设置有水平向内凸出的定位圆环，上支座板设置于下支座板的容腔内，且上支座板下端沿圆周方向间隔设置有多个水平向外凸出的卡块，定位圆环上设置有与卡块相配合的通槽，卡块穿过通槽后旋转一定角度从而与定位圆环形成搭接，下支座板的容腔的底面上设置有球冠衬板，上支座板的下表面为上凹的球形面，球冠衬板的顶面形状与上支座板的下表面形状相匹配。

所述的钢结构桁架的上部安装有由檩条单元构成的桁架檩条。

所述的倒三角管桁架的施工方法，包括以下步骤：

S1、吊装与混凝土预埋件B连接的管桁架B及与该管桁架B相连的管桁架A和梭型钢管柱，包括以下子步骤：

S11、在该管桁架B与梭型钢管柱及管桁架A的连接部的下方搭设一个格构柱临时支撑，并将格构柱拉设缆风绳；

S12、吊装该管桁架B，将该管桁架B一端与混凝土预埋件B焊接连接，另一端放置在格构柱上并拉设缆风绳保证其稳定性；

S13、吊装与该管桁架B相连接的梭型钢管柱，并在梭型钢管柱倾斜反方向拉设缆风绳保证其稳定性，然后将梭型钢管柱连接管桁架B和混凝土预埋件剪力键；

S14、吊装与该管桁架B相连接的管桁架A，管桁架A一端与混凝土预埋件A连接，管桁架A另一端支撑在格构柱顶，并拉设缆风绳方便桁架调整，然后将管桁架A与该管桁架B及步骤S13吊装的梭型钢管柱连接；

S2、吊装剩余管桁架B及与各剩余管桁架B相连的管桁架A和梭型钢管柱，包括以下子步骤：

S21、将与最近安装的管桁架A相连接的管桁架B视为待安装管桁架B，在该待安装管桁架B远离最近安装的管桁架A的一端的下方搭设一个格构柱临时支撑，并将格构柱拉设缆风绳；

S22、吊装该待安装管桁架B，将该待安装管桁架B一端与最近安装的管桁架A焊接连接，另一端放置在格构柱上并拉设缆风绳保证其稳定性；

S23、吊装与步骤22所吊装的管桁架B相连接的梭型钢管柱，并在梭型钢管柱倾斜反方向拉设缆风绳保证其稳定性，然后将该梭型钢管柱连接步骤22所吊装的管桁架B和混凝土预埋件剪力键；

S24、吊装与步骤22所吊装的管桁架B相连接的管桁架A，管桁架A一端与混凝土预埋件A连接，管桁架A另一端支撑在格构柱顶，并拉设缆风绳方便桁架调整，然后将该管桁架A与步骤22所吊装的管桁架B及步骤S23吊装的梭型钢管柱连接，然后拆除步骤S21所述的最近安装的管桁架A下方的格构柱；

S25、重复步骤S21～S24，直至完成钢结构桁架的吊装，拆除格构柱，完成施工。

该施工工艺能够适用于跨度大、高度高、整体桁架结构承载力大的空间体系，在顺利施工的前提下，保证了施工的有序和效率，同时，保证了施工过程中构件的稳固性，有效的解决了钢结构安装过程中的技术难题，确保了施工质量，节约工期。采用在梭形钢管柱就位位置安装格构柱，利用格构柱做支撑固定的吊装方案格，解决了梭形斜柱安装难度大的技术问题，而且格构柱能够周转使用，节省了格构柱的用量，从而节省了成本。

所述的步骤S1之前，还包括一个在安装倒三角管桁架的楼面或地面上设置水平运输轨道的步骤，倒三角管桁架的组件通过所述水平运输轨道进行运输，水平运输轨道布置在混凝土柱及主梁上。从而便于组件的搬运，提高施工效率，节省人工。

所述的倒三角管桁架设置于楼面上，所述的施工步骤还包括一个对该楼面进行脚手架加固的步骤。这就使得本发明能够应用于具有地下室的顶板楼面上。

综上，本发明的有益效果是：

1、本发明可形成跨度大、高度高的高大空间体系，整体桁架结构承载力大。

2、本发明采用梭型钢管柱稳定性更好，在轴心压力的作用下，不会发生正弦半波形式的分岔失稳，梭型钢管柱结构上满足长细比要求，符合轴心压杆的力学原理，满足拉索式幕墙的安装需求。建筑上造型优美，总体、轻巧优雅、美观大方。

3、本发明总体营造一种统一协调并富有变化的空间感，以现代主义的简约、洗炼及纯净的风格，配合人性化的空间分布，表现出和谐完整的空间格局。

4、本发明施工工艺能够适用于跨度大、高度高、整体桁架结构承载力大的空间体系，在顺利施工的前提下，保证了施工的有序和效率，同时，保证了施工过程中构件的稳固性，有效的解决了钢结构安装过程中的技术难题，确保了施工质量，节约工期。采用在梭形钢管柱就位位置安装格构柱，利用格构柱做支撑固定的吊装方案格，解决了梭形斜柱安装难度大的技术问题，而且格构柱能够周转使用，节省了格构柱的用量，从而节省了成本。

附图说明

图1是本发明的俯视结构示意图；

图2是本发明沿图1沿A向的向视图；

图3是本发明的连接件A的结构示意图；

图4是本发明的安装座B的结构示意图；

图5是本发明实施例的结构示意图；

图6是本发明施工方法步骤S11的示意图；

图7是本发明施工方法步骤S12的示意图；

图8是本发明施工方法步骤S13的示意图；

图9是本发明施工方法步骤S14的示意图；

图10是本发明施工方法步骤S22的示意图；

图11是本发明施工方法步骤S23的示意图；

图12是本发明施工方法步骤S24的示意图；

图13是本发明施工方法步骤S25的示意图。

附图中标记及相应的零部件名称：

1-梭型钢管柱，2-混凝土预埋件剪力键，3-管桁架A，4-管桁架B，5-混凝土预埋件A，6-混凝土预埋件B，7-焊接球，8-连接管，9-连接支座A，10-连接支座B，11-管桁架AA，12-管桁架AB，13-管桁架AC，14-管桁架AD，15-管桁架BA，16-桁架BB，17-管桁架BC，18-管桁架BD，19-管桁架BE，20-梭型钢管柱A，21-梭型钢管柱B，22-梭型钢管柱C，23-梭型钢管柱D，24-梭型钢管柱E，25-桁架檩条，26-格构柱。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例：

如图1、图2、图5所示，一种倒三角管桁架，包括钢结构桁架、多根用于支撑钢结构桁架的梭型钢管柱1、混凝土预埋件剪力键2和混凝土预埋件，所述的钢结构桁架由多个管桁架焊接而成，所述的管桁架由一根下弦杆、两根上弦杆和多根腹杆构成，下弦杆和两根上弦杆呈三角形分布，下弦杆位于两根上弦杆的下部，且两根上弦杆位于同一水平面内，下弦杆与两根上弦杆之间、两根上弦杆之间均通过多根腹杆连接构成立体空间结构，

构成钢结构桁架的管桁架包括多根相互平行、沿纵向设置的管桁架A3和多根沿横向设置的管桁架B4，所述的混凝土预埋件包括与所有管桁架A3的后端焊接连接的混凝土预埋件A5和位于钢结构桁架左侧或右侧的混凝土预埋件B6，

相邻管桁架A3间通过至少一根管桁架B4连接为一体，管桁架A3与管桁架B4位于同一高度，连接相邻管桁架A3的管桁架B4的端部与对应侧的管桁架A3焊接连接，位于钢结构桁架最外侧的两个管桁架A3中的一个管桁架A3通过管桁架B4与混凝土预埋件B6连接为一体，连接该管桁架A3与混凝土预埋件B6的管桁架B4一端与该管桁架A3焊接连接，另一端与钢结构件B焊接连接；

管桁架B4设置于管桁架A3的前部，梭型钢管柱1的上端连接于管桁架A3与管桁架B4的连接部，梭型钢管柱1的下端连接混凝土预埋件剪力键2；

所述的梭型钢管柱1为向后倾斜设置，即向钢结构桁架内侧倾斜，也就是梭型钢管柱1的上部在地面上的投影位于梭型钢管柱1的底部的后侧，梭型钢管柱1与水平面间的夹角为70°～85°，本实施例中该夹角为78°，所述的梭型钢管柱1为沿从中部到两端方向直径逐渐减小的柱型钢管。

本发明可形成跨度大、高度高的高大空间体系，整体桁架结构承载力大；采用梭型钢管柱1稳定性更好，在轴心压力的作用下，不会发生正弦半波形式的分岔失稳，梭型钢管柱1结构上满足长细比要求，符合轴心压杆的力学原理，满足拉索式幕墙的安装需求。建筑上造型优美，总体、轻巧优雅、美观大方；倒三角管桁架总体营造一种统一协调并富有变化的空间感，以现代主义的简约、洗炼及纯净的风格，配合人性化的空间分布，表现出和谐完整的空间格局。

管桁架B4与管桁架A3间的夹角为60°～90°，本实施例中，该夹角为76°。

管桁架B4的端部与管桁架A3焊接时，管桁架B4的下弦杆的端部与管桁架A3的下弦杆焊接连接、管桁架B4的两个上弦杆的端部与管桁架A3的两根上弦杆中靠近管桁架B4的上弦杆焊接连接。

进一步的，梭型钢管柱1的上端连接于管桁架A3的下弦杆与管桁架B4的下弦杆的连接部，这使得连接部受力效果更佳。更进一步的，所述的管桁架A3的下弦杆位于与梭型钢管柱1连接部的后侧的部分为沿从后向前方向向下倾斜，管桁架A3的下弦杆位于与梭型钢管柱1连接部的前侧的部分为沿从后向前方向向上倾斜，这使得管桁架A3的重心跟偏于梭型管柱的支撑部，同时也使得管桁架A3承受梭型管柱支撑的部分结构更加稳固，同时还是的钢结构桁架外观更加美观、优雅。

所述的梭型钢管柱1中部直径与两端直径的比例为1.1～1.3:1。这使得梭型钢管柱1即能满足桁架结构的强度要求，又节省了材料，同时外形美观、独特。

所述的梭型钢管柱1由中部圆柱部、上部锥形柱部和下部锥形柱部，上部锥形柱部沿从上到下方向直径逐渐增大，下部锥形柱部沿从上到下方向直径逐渐减小，上部锥形柱部下端部的直径和下部锥形柱部上端部的直径均与中部圆柱部的直径相等，上部锥形柱部下端部的直径与上部锥形柱部上端部的直径的比例为1.2:1，下部锥形柱部上端部的直径与下部锥形柱部下端部的直径的比例为1.2:1，中部圆柱部、上部锥形柱部和下部锥形柱部的长度比为1:1:0.9。

对于下部承受载荷较多的桁架A，其与相邻桁架A间连接有两个或两个以上的桁架B，并且优选的在桁架A和桁架B的连接处的下部均设置梭型钢管柱1，也可仅在承受载荷较多的桁架A与桁架B的连接处的下部设置梭型钢管柱1，该梭型钢管柱1向钢结构桁架内侧倾斜，与水平面的夹角为70°～85°，本实施例中该夹角为78°。

所述的梭型钢管柱1的顶部通过连接件A与钢结构桁架连接，如图2、图3所示，所述的连接件A包括焊接球7、连接管8和连接支座A9，焊接球7上部与钢结构桁架焊接连接，焊接球7下部通过连接管8与连接支座A9连接，焊接球7下部与连接管8上部焊接连接，优选的所述的连接管8的外壁沿周向均布有多个沿轴向延伸的加劲板，所述的连接支座A9包括设置于梭型钢管柱1顶部的下支座板和与连接管8的下部焊接连接的上支座板，下支座板的上部具有一个上开口的容腔，容腔的上沿设置有水平向内凸出的定位圆环，上支座板设置于下支座板的容腔内，且上支座板的下端沿圆周方向间隔设置有多个水平向外凸出的卡块，定位圆环上设置有与卡块相配合的通槽，卡块穿过通槽后旋转一定角度从而与定位圆环形成搭接，下支座板的容腔的底面上设置有球冠衬板，上支座板的下表面为上凹的球形面，球冠衬板的顶面形状与上支座板的下表面形状相匹配。

所述的梭型钢管柱1的底端通过连接支座B10与混凝土预埋件剪力键2连接，如图2、图4所示，所述的连接支座B10包括设置于梭型钢管柱1下端的上支座板和设置于混凝土预埋件剪力键2上端的下支座板，下支座板的上部具有一个上开口的容腔，容腔的上沿设置有水平向内凸出的定位圆环，上支座板设置于下支座板的容腔内，且上支座板下端沿圆周方向间隔设置有多个水平向外凸出的卡块，定位圆环上设置有与卡块相配合的通槽，卡块穿过通槽后旋转一定角度从而与定位圆环形成搭接，下支座板的容腔的底面上设置有球冠衬板，上支座板的下表面为上凹的球形面，球冠衬板的顶面形状与上支座板的下表面形状相匹配。

所述的钢结构桁架的上部安装有由檩条单元构成的桁架檩条25。

本实施例中，如如图1、图5所述的钢结构桁架包括四根管桁架A3和五根管桁架B4，四根管桁架A3的后端均与混凝土预埋件A5焊接连接，所述的四根管桁架A3沿从左到右的方向依次为管桁架AA11、管桁架AB12、管桁架AC13和管桁架AD14，五根管桁架B4为管桁架BA15、桁架BB16、管桁架BC17、管桁架BD18和管桁架BE19，管桁架AD14的右侧设置有管桁架BA15，管桁架BA15的右端与混凝土预埋件B6焊接连接，管桁架AC13与管桁架AD14之间设置有管桁架BB16，管桁架AB12与管桁架AC13之间设置有管桁架BC17，管桁架AA11与管桁架AB12之间设置有管桁架BD18，位于管桁架BD18后侧的管桁架AA11与管桁架AB12之间还设置有管桁架BE19，管桁架BA15、桁架BB16、管桁架BC17和管桁架BD18位于同一直线上，钢结构桁架的下方设置有五根梭型钢管柱1，五根梭型钢管柱1为梭型钢管柱A20、梭型钢管柱B21、梭型钢管柱C22、梭型钢管柱D23和梭型钢管柱E24，梭型钢管柱A20顶部连接于的管桁架AD14、管桁架BA15和桁架BB16的交接处，梭型钢管柱B21顶部连接于的管桁架AC13、管桁架BB16和管桁架BC17的交接处，梭型钢管柱C22顶部连接于的管桁架AB12、管桁架BC17和桁架BD的交接处，梭型钢管柱D23顶部连接于的管桁架AA11和管桁架BD18的交接处，梭型钢管柱E24顶部连接于的管桁架AA11和管桁架BE19的交接处，梭型钢管柱A20、梭型钢管柱B21、梭型钢管柱C22、梭型钢管柱D23均向后倾斜，倾角为78°，梭型钢管柱E24向左倾斜，倾角为78°。

本实施例中所述的各梭型钢管柱1的长度为23.392m，管厚0.040m，其中中部圆柱部长8.179m、直径为1.100m，上部锥形柱部长7.090m、下端面直径1.100m、上端面直径为0.900m，下部锥形柱部长8.123m、上端面直径1.100m、下端面直径0.900m；重约24T。梭型钢管柱1与钢结构桁架连接部距离地面的高度为23.901m。管桁架A3的长度为26.725m。相邻管桁架A3间的间距为1.200m。

所述的倒三角管桁架的施工方法，包括以下步骤：

S1、吊装与混凝土预埋件B6连接的管桁架B4及与该管桁架B4相连的管桁架A3和梭型钢管柱1，包括以下子步骤：

S11、如图6所示，在该管桁架B4与梭型钢管柱1及管桁架A3的连接部的下方搭设一个格构柱26临时支撑，并将格构柱26拉设缆风绳；

S12、如图7所示，吊装该管桁架B4，将该管桁架B4一端与混凝土预埋件B6焊接连接，另一端放置在格构柱26上并拉设缆风绳保证其稳定性；

S13、如图8所示，吊装与该管桁架B4相连接的梭型钢管柱1，并在梭型钢管柱1倾斜反方向拉设缆风绳保证其稳定性，然后将梭型钢管柱1连接管8桁架B4和混凝土预埋件剪力键2；

S14、如图9所示，吊装与该管桁架B4相连接的管桁架A3，管桁架A3一端与混凝土预埋件A5连接，管桁架A3另一端支撑在格构柱26顶，并拉设缆风绳方便桁架调整，然后将管桁架A3与该管桁架B4及步骤S13吊装的梭型钢管柱1连接；

S2、吊装剩余管桁架B4及与各剩余管桁架B4相连的管桁架A3和梭型钢管柱1，包括以下子步骤：

S21、将与最近安装的管桁架A3相连接的管桁架B4视为待安装管桁架B4，在该待安装管桁架B4远离最近安装的管桁架A3的一端的下方搭设一个格构柱26临时支撑，并将格构柱26拉设缆风绳；

S22、如图10所示，吊装该待安装管桁架B4，将该待安装管桁架B4一端与最近安装的管桁架A3焊接连接，另一端放置在格构柱26上并拉设缆风绳保证其稳定性；

S23、如图11所示，吊装与步骤22所吊装的管桁架B4相连接的梭型钢管柱1，并在梭型钢管柱1倾斜反方向拉设缆风绳保证其稳定性，然后将该梭型钢管柱1连接步骤22所吊装的管桁架B4和混凝土预埋件剪力键2；

S24、如图12所示，吊装与步骤22所吊装的管桁架B4相连接的管桁架A3，管桁架A3一端与混凝土预埋件A5连接，管桁架A3另一端支撑在格构柱26顶，并拉设缆风绳方便桁架调整，然后将该管桁架A3与步骤22所吊装的管桁架B4及步骤S23吊装的梭型钢管柱1连接，然后拆除步骤S21所述的最近安装的管桁架A3下方的格构柱26；

S25、重复步骤S21～S24，直至完成钢结构桁架的吊装，如图13所示，拆除格构柱26，完成施工。

该施工工艺能够适用于跨度大、高度高、整体桁架结构承载力大的空间体系，在顺利施工的前提下，保证了施工的有序和效率，同时，保证了施工过程中构件的稳固性，有效的解决了钢结构安装过程中的技术难题，确保了施工质量，节约工期。采用在梭形钢管柱就位位置安装格构柱26，利用格构柱26做支撑固定的吊装方案格，解决了梭形斜柱安装难度大的技术问题，而且格构柱26能够周转使用，节省了格构柱26的用量，从而节省了成本。

所述的步骤S1之前，还包括一个在安装倒三角管桁架的楼面或地面上设置水平运输轨道的步骤，倒三角管桁架的组件通过所述水平运输轨道进行运输，水平运输轨道布置在混凝土柱及主梁上。从而便于组件的搬运，提高施工效率，节省人工。

所述的倒三角管桁架设置于楼面上，所述的施工步骤还包括一个对该楼面进行脚手架加固的步骤。这就使得本发明能够应用于具有地下室的顶板楼面上。

如上所述，可较好的实现本发明。

Claims (9)

1.一种倒三角管桁架，其特征在于，包括钢结构桁架、多根用于支撑钢结构桁架的梭型钢管柱（1）、混凝土预埋件剪力键（2）和混凝土预埋件，所述的钢结构桁架由多个管桁架焊接而成，所述的管桁架由一根下弦杆、两根上弦杆和多根腹杆构成，下弦杆和两根上弦杆呈三角形分布，下弦杆位于两根上弦杆的下部，下弦杆与两根上弦杆之间、两根上弦杆之间均通过多根腹杆连接构成立体空间结构，

构成钢结构桁架的管桁架包括多根相互平行、沿纵向设置的管桁架A（3）和多根沿横向设置的管桁架B（4），所述的混凝土预埋件包括与所有管桁架A（3）的后端焊接连接的混凝土预埋件A（5）和位于钢结构桁架左侧或右侧的混凝土预埋件B（6），

相邻管桁架A（3）间通过至少一根管桁架B（4）连接为一体，位于钢结构桁架最外侧的两个管桁架A（3）中的一个管桁架A（3）通过管桁架B（4）与混凝土预埋件B（6）连接为一体；

管桁架B（4）设置于管桁架A（3）的前部，梭型钢管柱（1）的上端连接于管桁架A（3）与管桁架B（4）的连接部，梭型钢管柱（1）的下端连接混凝土预埋件剪力键（2）；

所述的梭型钢管柱（1）向钢结构桁架内侧倾斜，梭型钢管柱（1）与水平面间的夹角为70°～85°，所述的梭型钢管柱（1）为沿从中部到两端的方向直径逐渐减小的柱型钢管。

2.根据权利要求1所述的一种倒三角管桁架，其特征在于，所述的管桁架B（4）与管桁架A（3）间的夹角为60°～90°。

3.根据权利要求1所述的一种倒三角管桁架，其特征在于，所述的管桁架B（4）的下弦杆的端部与管桁架A（3）的下弦杆焊接连接、管桁架B（4）的两个上弦杆的端部与管桁架A（3）的两根上弦杆中靠近管桁架B（4）的上弦杆焊接连接。

4.根据权利要求3所述的一种倒三角管桁架，其特征在于，所述的梭型钢管柱（1）的上端连接于管桁架A（3）的下弦杆与管桁架B（4）的下弦杆的连接部。

5.根据权利要求1所述的一种倒三角管桁架，其特征在于，梭型钢管柱（1）中部直径与两端直径的比例为1.1～1.3:1。

6.根据权利要求1所述的一种倒三角管桁架，其特征在于，所述的梭型钢管柱（1）的顶部通过连接件A与钢结构桁架连接，所述的连接件A包括焊接球（7）、连接管（8）和连接支座A（9），焊接球（7）上部与钢结构桁架焊接连接，焊接球（7）下部通过连接管（8）与连接支座A（9）连接，焊接球（7）下部与连接管（8）上部焊接连接，所述的连接支座A（9）包括设置于梭型钢管柱（1）顶部的下支座板和与连接管（8）的下部焊接连接的上支座板，下支座板的上部具有一个上开口的容腔，容腔的上沿设置有水平向内凸出的定位圆环，上支座板设置于下支座板的容腔内，且上支座板的下端沿圆周方向间隔设置有多个水平向外凸出的卡块，定位圆环上设置有与卡块相配合的通槽，卡块穿过通槽后与定位圆环形成搭接，下支座板的容腔的底面上设置有球冠衬板，上支座板的下表面为上凹的球形面，球冠衬板的顶面形状与上支座板的下表面形状相匹配。

7.根据权利要求1所述的一种倒三角管桁架，其特征在于，所述的梭型钢管柱（1）的底端通过连接支座B（10）与混凝土预埋件剪力键（2）连接，所述的连接支座B（10）包括设置于梭型钢管柱（1）下端的上支座板和设置于混凝土预埋件剪力键（2）上端的下支座板，下支座板的上部具有一个上开口的容腔，容腔的上沿设置有水平向内凸出的定位圆环，上支座板设置于下支座板的容腔内，且上支座板下端沿圆周方向间隔设置有多个水平向外凸出的卡块，定位圆环上设置有与卡块相配合的通槽，卡块穿过通槽后与定位圆环形成搭接，下支座板的容腔的底面上设置有球冠衬板，上支座板的下表面为上凹的球形面，球冠衬板的顶面形状与上支座板的下表面形状相匹配。

8.如权利要求1～7中任意一项所述的一种倒三角管桁架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、吊装与混凝土预埋件B（6）连接的管桁架B（4）及与该管桁架B（4）相连的管桁架A（3）和梭型钢管柱（1），包括以下子步骤：

S11、在该管桁架B（4）与梭型钢管柱（1）及管桁架A（3）的连接部的下方搭设一个格构柱（26）临时支撑，并将格构柱（26）拉设缆风绳；

S12、吊装该管桁架B（4），将该管桁架B（4）一端与混凝土预埋件B（6）焊接连接，另一端放置在格构柱（26）上并拉设缆风绳保证其稳定性；

S13、吊装与该管桁架B（4）相连接的梭型钢管柱（1），并在梭型钢管柱（1）倾斜反方向拉设缆风绳保证其稳定性，然后将梭型钢管柱（1）连接管（8）桁架B（4）和混凝土预埋件剪力键（2）；

S14、吊装与该管桁架B（4）相连接的管桁架A（3），管桁架A（3）一端与混凝土预埋件A（5）连接，管桁架A（3）另一端支撑在格构柱（26）顶，并拉设缆风绳方便桁架调整，然后将管桁架A（3）与该管桁架B（4）及步骤S13吊装的梭型钢管柱（1）连接；

S2、吊装剩余管桁架B（4）及与各剩余管桁架B（4）相连的管桁架A（3）和梭型钢管柱（1），包括以下子步骤：

S21、将与最近安装的管桁架A（3）相连接的管桁架B（4）视为待安装管桁架B（4），在该待安装管桁架B（4）远离最近安装的管桁架A（3）的一端的下方搭设一个格构柱（26）临时支撑，并将格构柱（26）拉设缆风绳；

S22、吊装该待安装管桁架B（4），将该待安装管桁架B（4）一端与最近安装的管桁架A（3）焊接连接，另一端放置在格构柱（26）上并拉设缆风绳保证其稳定性；

S23、吊装与步骤22所吊装的管桁架B（4）相连接的梭型钢管柱（1），并在梭型钢管柱（1）倾斜反方向拉设缆风绳保证其稳定性，然后将该梭型钢管柱（1）连接步骤22所吊装的管桁架B（4）和混凝土预埋件剪力键（2）；

S24、吊装与步骤22所吊装的管桁架B（4）相连接的管桁架A（3），管桁架A（3）一端与混凝土预埋件A（5）连接，管桁架A（3）另一端支撑在格构柱（26）顶，并拉设缆风绳方便桁架调整，然后将该管桁架A（3）与步骤22所吊装的管桁架B（4）及步骤S23吊装的梭型钢管柱（1）连接；

S25、重复步骤S21～S24，直至完成钢结构桁架的吊装，拆除格构柱（26），完成施工。

9.根据权利要求8所述的一种倒三角管桁架的施工方法，其特征在于，所述的步骤S1之前，还包括一个在安装倒三角管桁架的楼面或地面上设置水平运输轨道的步骤，倒三角管桁架的组件通过所述水平运输轨道进行运输。