CN105649201A - 空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构及衔接方法 - Google Patents

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李洪杰
刘文斗
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Abstract

空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构及衔接方法，涉及建筑行业的空间跌级桁架无支撑不等高连接技术领域。在空间管桁架体跌级错位分段断口，直接采用两个深腹式矩形钢吊柱分别将上下桁架体的立面桁架横断面由上至下贯通一体，之后两吊柱间采用缀杆平面联系布置，形成格构式平面深腹一体吊柱，衔接高差可扩大至7m。本发明衔接直接，过渡体量和空间占用小，既降低了资源的投入，也节省了工程空间；吊柱结构组成形式简洁，施工操作性强，有效地保证了吊装和施焊的空间敞开，简化了无支撑跌级断口衔接的施工工艺，能够针对跌级部位的受力特点，在保证竖向承载衔接的同时，连续了纵断面的截面刚度，实用性强。

Description

空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构及衔接方法
技术领域
本发明涉及建筑行业的空间跌级桁架无支撑不等高连接技术领域，特别涉及一种适用于连续大跨度无支撑跌级空间桁架体的大落差吊柱结构及衔接方法。
背景技术
随着当今城市现代化进程的迅猛发展，大型购物商场、公建设施顺势而起，在各类大体量、大空间的框架体系中，空间管桁架屋盖逐渐成为解决大跨度、超高净空采光顶承重结构的不二之选。
出于建筑造型及结构受力组成需要，空间管桁架常常采用竖向跌级无支撑连续折梁桁架体设计，跌级高差少则2m多则5m，常规的跌级高差斜向过渡转折处理，不仅辅助过渡空间占用大，竖向跌级效果不明显，需二次修正，而且桁架体折梁跌级变截部位的空间截面杆件连接可靠度不宜保障，作为连续无支撑跌级桁架体的整体工程受力不直接，尤其桁架体截面呈平行四边形多向坡度倾面设计时，折梁跌级转折过渡设计安装实为工程实施的一大软肋。
由此，工程上一种直接、可靠的空间桁架体无支撑连续跌级转折处理方式成为业界人士不断探寻的技术难题。
发明内容
本发明针对现行空间桁架体竖向无支撑连续转折处理的技术短板，对竖向跌级高差衔接进行了技术改进，在保证竖向承载的同时，连续了纵断面的截面刚度，形成一种适用于连续大跨度无支撑跌级空间桁架体大落差错位过渡的格构式平面深腹一体吊柱结构。
本发明为实现上述目的所采取技术方案是：空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构，其特征在于：包括深腹式矩形柱、水平缀杆、斜向缀杆，两个深腹式矩形柱的上下端均通过水平缀杆进行连接，两个水平缀杆之间连接有斜向缀杆，斜向缀杆的两端分别与两个深腹式矩形柱的内侧相连。
进一步地，所述两个斜向缀杆呈交叉连接，斜向缀杆与深腹式矩形柱的两个上连接点之间、两个下连接点之间均通过水平杆相连。
进一步地，所述深腹式矩形柱的侧面厚度为10-80mm，深腹式矩形柱的侧面长边长度是宽边长度的3-6倍,宽边长度为施工桁架体腹杆直径或是短边长度的1.1-1.5倍。
进一步地，所述空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构为钢制结构，高度为4-10m。
利用所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构进行衔接的方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：将空间跌级桁架体两端的横断面分别与空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构的上端、下端相连；
第二步：通过将空间跌级桁架体的跌级错位分段断口处的两个空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构将相邻的两个空间跌级桁架体上下连接，整体将相邻的上下空间跌级桁架体的桁架横断面由上至下贯通一体衔接。
进一步地，所述第二步中的两个空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构之间采用缀杆平面联系布置。
进一步地，所述相邻的空间跌级桁架体之间的衔接高差为2-7m。
本发明具有以下有益效果：
1、本跌级桁架格构式平面深腹一体吊柱高差衔接直接，过渡体量和空间占用小，既降低了资源的投入，也节省了工程空间；
2、该跌级吊柱构造组成形式简洁，施工操作性强，有效地保证了吊装和施焊的空间敞开，简化了无支撑跌级断口衔接的施工工艺；
3、本构造形式能够针对跌级部位的受力特点，在保证竖向承载衔接的同时，连续了纵断面的截面刚度，实用性强；
4、采用格构式平面深腹一体吊柱后，空间桁架体无支撑连续跌级的单次跌级高差可达6m及以上，应用广度高；
5、本发明广泛适用于连续大跨度无支撑跌级空间桁架体的大落差吊柱错位过渡施工设计。
附图说明
图1是空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构的示意图。
图2是空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构与空间跌级桁架体的连接示意图。
图3是利用空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构进行空间跌级桁架体连接的示意图。
图中：深腹式矩形柱1、水平缀杆2、斜向缀杆3、空间跌级桁架体4。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明做详细说明，但本发明并不局限于具体实施例。
实施例1
如图1所示，钢制结构的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构，高度为4m，包括深腹式矩形柱1、水平缀杆2、斜向缀杆3，两个深腹式矩形柱1的上下端均通过水平缀杆2进行连接，两个水平缀杆2之间连接有斜向缀杆3，斜向缀杆3的两端分别与两个深腹式矩形柱1的内侧相连，两个斜向缀杆3呈交叉连接，斜向缀杆3与深腹式矩形柱1的两个上连接点之间、两个下连接点之间均通过水平杆相连，深腹式矩形柱1的侧面厚度为10mm，深腹式矩形柱1的侧面长边长度是宽边长度的3倍,宽边长度为施工桁架体腹杆直径的1.1倍。
实施例2
利用实施例1中所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构进行衔接的方法，包括以下步骤：
第一步：如图2所示，将空间跌级桁架体4两端的横断面分别与空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构的上端、下端相连；
第二步：如图3所示，通过将空间跌级桁架体4的跌级错位分段断口处的两个空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构将相邻的两个空间跌级桁架体4上下连接，整体将相邻的上下空间跌级桁架体4的桁架横断面由上至下贯通一体衔接，由此相邻的空间跌级桁架体4之间的衔接高差为2m。
实施例3
本实施例中所述的钢制结构的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构各部分结构与连接关系与实施例1中相同，不同的技术参数为：
1、钢制结构的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构的高度为7m；
2、深腹式矩形柱1的侧面厚度为45mm；
3、深腹式矩形柱1的侧面长边长度是宽边长度的4.5倍,宽边长度为施工桁架体腹杆短边长度的1.3倍。
实施例4
本实施例利用实施例3中所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构进行衔接的方法与实施例2中所述相同，不同的技术参数为：最终相邻的空间跌级桁架体4之间的衔接高差为4.5m。
实施例5
本实施例中所述的钢制结构的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构各部分结构与连接关系与实施例1、实施例3中均相同，不同的技术参数为：
1、钢制结构的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构的高度为10m；
2、深腹式矩形柱1的侧面厚度为80mm；
3、深腹式矩形柱1的侧面长边长度是宽边长度的6倍,宽边长度为施工桁架体腹杆短边长度的1.5倍。
实施例6
本实施例利用实施例5中所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构进行衔接的方法与实施例2、实施例4中所述相同，不同的技术参数为：最终相邻的空间跌级桁架体4之间的衔接高差为7m。
以上内容是结合优选技术方案对本发明所做的进一步详细说明，不能认定发明的具体实施仅限于这些说明。对本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构，其特征在于：包括深腹式矩形柱（1）、水平缀杆（2）、斜向缀杆（3），两个深腹式矩形柱（1）的上下端均通过水平缀杆（2）进行连接，两个水平缀杆（2）之间连接有斜向缀杆（3），斜向缀杆（3）的两端分别与两个深腹式矩形柱（1）的内侧相连。
2.根据权利要求1所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构，其特征在于：所述两个斜向缀杆（3）呈交叉连接，斜向缀杆（3）与深腹式矩形柱（1）的两个上连接点之间、两个下连接点之间均通过水平杆相连。
3.根据权利要求1所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构，其特征在于：所述深腹式矩形柱（1）的侧面厚度为10-80mm，深腹式矩形柱（1）的侧面长边长度是宽边长度的3-6倍,宽边长度为施工桁架体腹杆直径或是短边长度的1.1-1.5倍。
4.根据权利要求1至3任一所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构，其特征在于：所述空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构为钢制结构，高度为4-10m。
5.利用权利要求1所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构进行衔接的方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步：将空间跌级桁架体（4）两端的横断面分别与空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构的上端、下端相连；
第二步：通过将空间跌级桁架体（4）的跌级错位分段断口处的两个空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构将相邻的两个空间跌级桁架体（4）上下连接，整体将相邻的上下空间跌级桁架体（4）的桁架横断面由上至下贯通一体衔接。
6.根据权利要求5所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构衔接方法，其特征在于：所述第二步中的两个空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构之间采用缀杆平面联系布置。
7.根据权利要求5或6所述的空间跌级桁架体格构式平面深腹一体吊柱结构衔接方法，其特征在于：所述相邻的空间跌级桁架体（4）之间的衔接高差为2-7m。
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