CN109235770B - 一种大跨度异形截面交叉桁架结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明及一种大跨度异形截面交叉桁架结构及其安装方法，整体为大致矩形，包括格构柱、主受力桁架、飞翼造型主桁架、加强造型次桁架、飞翼造型次桁、悬挑主桁架、斜向组合悬挑主桁架和悬挑间断次桁架以及设于各桁架之间的连系杆。采用渐变内收式空间结构，主桁架两侧单片次桁架尺寸渐变，整体上横向先收再阔，纵向上先阔再收，次桁架之间使用连系杆连接，通过两端的格构柱与中间的主桁架形成稳定的主受力体系，再通过两侧对称的次桁架，形成渐变式的异形截面交叉桁架造型。为格构柱+主桁架+次桁架+悬挑桁架结构组合形式提供了全新的设计思路，结构稳定性更强，传力更为合理，塑造性更强，造型结构更合理，更能保证其造型的具像性。

Description

一种大跨度异形截面交叉桁架结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及大跨度异形桁架技术领域，具体涉及一种大跨度异形截面交叉桁架结构及其安装方法。

背景技术

随着国内经济不断发展，天桥、连廊、大型展馆不断涌现，造型各异的大跨度屋架层出不穷。现有异形截面桁架结构一般异形截面造型为简单的系杆连接，结构看似简单，但对支撑与连系杆有较强的受力要求，同时立杆间无纵向连接，不能保证其稳定性。受力桁架截面形状相似但尺寸各不相同，角度及标高具存在差异，对高空施工时的形态控制、位置控制、及安装时的受力状态控制等均存在一定的难度，极易对安装质量产生影响。

发明内容

本发明目的在于提供一种大跨度异形截面交叉桁架结构及安装方法，合理的安排受力桁架的安装顺序，合理的控制受力桁架的定位坐标，保证大跨度异形截面交叉桁架的整体受力要求，同时还能够确保其完美的造型姿态。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：整体为大致矩形，包括格构柱、主受力桁架、飞翼造型主桁架、加强造型次桁架、飞翼造型次桁架、悬挑主桁架、斜向组合悬挑主桁架和悬挑间断次桁架以及设于各桁架之间的连系杆；所述格构柱共两根，竖向间隔设于整个桁架的轴线上；所述主受力桁架共一个，纵向设于两个格构柱之间，两端部分别与格构柱焊接固定；所述飞翼造型主桁架共四个，分别成对设于两个格构柱横向两侧，内侧端部与格构柱焊接固定；所述格构柱、主受力桁架和飞翼造型主桁架共同形成整体支撑骨架；所述加强造型次桁架成对设于主受力桁架的横向两侧、两个格构柱内侧靠近飞翼造型主桁架的两端部分，与飞翼造型主桁架平行设置；所述飞翼造型次桁架成对设于主受力桁架的横向两侧、两个格构柱内侧远离飞翼造型主桁架的中心部分，与飞翼造型主桁架平行设置；所述悬挑主桁架共两组，分别对应主受力桁架的端部设于格构柱的外侧，每侧设一对且与主受力桁架轴线平行设置，内侧端部与格构柱或飞翼造型主桁架焊接固定；所述斜向组合悬挑主桁架共两对，分别设于两端悬挑主桁架的两侧，与最外侧的悬挑主桁架交叉连接设置，形成剪刀架，内侧端部与格构柱焊接固定；所述悬挑间断次桁架横向设于两个格构柱远离主受力桁架的外侧，与飞翼造型主桁架平行设置；将所有悬挑主桁架和斜向组合悬挑主桁架连接为一体；所述连系杆包括纵向设于相邻飞翼造型主桁架、加强造型次桁架或飞翼造型次桁架之间，将所有飞翼造型主桁架、加强造型次桁架和飞翼造型次桁架连接为一体的间断连系杆和共享连系杆，以及横向设于整个桁架的两端端部，所有将悬挑主桁架和斜向组合悬挑主桁架连接为一体的加强连接杆和端部连系杆。

作为本发明的优选技术方案，所述主受力桁架为双排架，包括平行设置的两根上弦直杆和两根下弦拱形造型杆，同侧上弦直杆和下弦拱形造型杆之间设置有第一直腹杆和第一斜腹杆，两根上弦直杆之间设上弦水平杆，两根下弦拱形杆之间设下弦连接杆；所述上弦直杆和下弦拱形造型杆均由多段短杆拼接而成；所述主受力桁架与其他构件连接的部位设置预留牛腿。

进一步优选的，所述格构柱由五根钢管组合而成，整体呈矩形，包括位于中间的主立柱和位于四个角部的角立柱；在格构柱的顶部和底部位置，所述主立柱与角立柱之间分别有水平斜缀杆，相邻角立柱之间分别间隔设置有水平加强杆和水平杆；在格构柱的中间位置，所述主立柱与角立柱之间设置有中部水平缀杆；所述主立柱的中间位置与角立柱的顶部和底部之间还分别设置有斜向缀杆进行进一步加强；所述角立柱的顶部和底部位置分贝设置有预留牛腿，用于与悬挑主桁架和斜向组合悬挑主桁架的连接。

进一步优选的，所述飞翼造型主桁架为双排三角架，包括平行设置的两根加强上弦杆和两根加强下弦杆，同侧的加强上弦杆和加强下弦杆一端固定形成三角架；两根加强上弦杆和两根加强下弦杆之间分别通过水平连接杆拉结固定，同侧加强上弦杆和加强下弦杆之间设第二直腹杆和第二斜腹杆；此外，还设置加强连接杆和斜向加强连接杆，所述加强连接杆设于两个三角架之间，两端分别连接在对应一侧加强上弦杆和加强下弦杆的固定点位置，且至少有一端节点进行加强形成加强共享节点；所述斜向加强连接杆一端固定在加强上弦杆上，另一端固定在两根加强下弦杆之间的水平连接杆中间位置；所述飞翼造型主桁架尾端设置预留牛腿。

进一步优选的，所述加强造型次桁架和飞翼造型次桁架均为三角形单片桁架；所述加强造型次桁架包括第一上弦杆和组合加强下弦杆，两者之间设有第三直腹杆和第三斜腹杆；所述组合加强下弦杆的尾端设有预留牛腿；所述飞翼造型次桁架包括第二上弦杆和组合下弦杆，两者之间设有第四直腹杆和第四斜腹杆；所述组合加强下弦杆的内侧延伸形成与第二上弦杆平行的水平杆。

进一步优选的，所述悬挑主桁架为单排三角架，包括悬挑上弦杆和悬挑下弦杆，两者一端对应固定形成三角架，固定位置设第一转换支托；同侧悬挑上弦杆和悬挑下弦杆之间设置有悬挑直腹杆和主桁架悬挑斜腹杆；所述悬挑上弦杆向第一转换支托一侧延伸形成悬挑延长杆。

进一步优选的，所述斜向组合悬挑主桁架为单排三角架，包括斜向悬挑上弦杆和斜向悬挑下弦杆，两者一端对应固定形成三角架，其中靠近桁架两侧的固定点位置设第二转换支托；上下排两根斜向悬挑上弦杆和两根斜向悬挑下弦杆之间间隔设置第五直腹杆。

进一步优选的，所述悬挑间断次桁架与飞翼造型主桁架平行设置，包括悬挑间断上弦杆和悬挑间断下弦杆，所述悬挑间断上弦杆间断设于斜向组合悬挑主桁架与悬挑主桁架的上弦杆之间的空隙内，将所有斜向组合悬挑主桁架与悬挑主桁架的上弦杆连接为一体；所述悬挑间断下弦杆间断设于斜向组合悬挑主桁架与悬挑主桁架的下弦杆之间的空隙内，将所有斜向组合悬挑主桁架与悬挑主桁架的下弦杆连接为一体；所述悬挑间断上弦杆和悬挑间断下弦杆之间设置有次桁架悬挑斜腹杆进行加强。

进一步优选的，所述间断连系杆纵向水平设于相邻飞翼造型主桁架、加强造型次桁架或飞翼造型次桁架的两根上弦杆或两根下弦杆之间，且首尾对应连接形成纵向通长杆体；所述共享连系杆纵向设于整个桁架的两侧端部，从端部将所有飞翼造型主桁架、加强造型次桁架和飞翼造型次桁架连接为一体；所述加强连接杆为横向通长设置，经过第一转换支托和第二转换支托，所述横向通长设于悬挑延长杆的端部，两者平行设置将悬挑主桁架和斜向组合悬挑主桁架连接为一体，并实现与横向相邻组合桁架结构的连接。

此外，本发明还提供上述大跨度异形截面交叉桁架结构的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、进行材料准备并在埋件上放线定位；

步骤二、安装格构柱；

步骤三、安装主受力桁架，并与格构柱进行焊接；

步骤四、安装飞翼造型主桁架，并与格构柱进行焊接；

步骤五、安装加强造型次桁架，并与主受力桁架焊接；

步骤六、安装飞翼造型次桁架，并与主受力桁架、飞翼造型主桁架焊接；

步骤七、安装连系杆、共享连系杆，并与飞翼造型次桁架、加强造型次桁架焊接；

步骤八、安装悬挑主桁架，与并与格构柱进行焊接；

步骤九、安装斜向组合悬挑主桁架，与并与格构柱进行焊接；

步骤十、安装悬挑间断次桁架，并与悬挑主桁架、斜向组合悬挑主桁架焊接；

步骤十一、安装加强连系杆，并与悬挑主桁架、斜向组合悬挑主桁架焊接；

步骤十二、安装端部连系杆，并与悬挑主桁架、斜向组合悬挑主桁架焊接；

步骤十三、整体质检，至此，大跨度异形截面交叉桁架结构安装完成。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

本发明大跨度异形截面交叉桁架结构作为一种新型异形桁架结构，为一个渐变内收式空间结构，主桁架两侧单片次桁架尺寸渐变，整体上横向先收再阔，纵向上先阔再收，次桁架之间使用连系杆连接。其结构形式看似复杂多变，但其原理比较简单，通过两端的格构柱与中间的主桁架形成稳定的主受力体系，再通过两侧对称的次桁架，形成渐变式的异形截面交叉桁架造型。复杂的设计思路，简单的可以分解为由格构柱+主桁架+次桁架+悬挑桁架组成的结构体系。在整体造型上，这是一种新的结构形式，并为这种新的结构组合形式提供了全新的设计思路，结构稳定性更强，传力更为合理，塑造性更强，造型结构更合理，更能保证其造型的具像性。

附图说明

通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述和/或其他方面和优点将变得更清楚和更容易理解，这些附图只是示意性的，并不限制本发明，其中：

图1为本发明涉及的大跨度异形截面交叉桁架结构的整体结构示意图；

图2为本发明涉及的主受力桁架的结构示意图；

图3为本发明涉及的格构柱的结构示意图；

图4为本发明涉及的飞翼造型主桁架的结构示意图；

图5为本发明涉及的加强造型次桁架的结构示意图；

图6为本发明涉及的飞翼造型次桁架的结构示意图；

图7为本发明涉及的悬挑主桁架的结构示意图；

图8为本发明涉及的斜向组合悬挑主桁架的结构示意图；

图9为本发明涉及的悬挑间断次桁架的结构示意图。

附图标记：1-格构柱、101-主立柱、102-角立柱、103-水平加强杆、104-水平杆、105-水平斜缀杆、106-中部水平缀杆、107-斜向缀杆、2-主受力桁架、201-上弦直杆、202-下弦拱形造型杆、203-第一直腹杆、204-第一斜腹杆、205-上弦连接杆、206-下弦连接杆、3-飞翼造型主桁架、301-加强上弦杆、302-加强下弦杆、303-第二直腹杆、304-第二斜腹杆、305-水平连接杆、306-斜向加强连接杆、307-加强共享节点、308-加强连接杆、4-加强造型次桁架、401-组合加强下弦杆、402-第一上弦杆、403-第三直腹杆、404-第三斜腹杆、5-飞翼造型次桁架、501-组合下弦杆、502-第二上弦杆、503-第四直腹杆、504-第四斜腹杆、6-悬挑主桁架、601-悬挑下弦杆、602-悬挑上弦杆、603-悬挑直腹杆、604-主桁架悬挑斜腹杆、605-第一转换支托、606-悬挑延长杆、7-斜向组合悬挑主桁架、701-斜向悬挑上弦杆、702-斜向悬挑下弦杆、703-第二转换支托、704-第五直腹杆、8-悬挑间断次桁架、801-悬挑间断上弦杆、802-悬挑间断下弦杆、803-次桁架悬挑斜腹杆、9-间断连系杆、10-共享连系杆、11-加强连接杆、12-端部连系杆。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的大跨度异形截面交叉桁架结构及其安装方法的实施例。

在此记载的实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。本说明书的附图为示意图，辅助说明本发明的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本发明实施例的各部件的结构，各附图之间并未按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同的部分。

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。如图1，一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：整体为大致矩形，包括格构柱1、主受力桁架2、飞翼造型主桁架3、加强造型次桁架4、飞翼造型次桁架5、悬挑主桁架6、斜向组合悬挑主桁架7和悬挑间断次桁架8以及设于各桁架之间的连系杆；格构柱1共两根，竖向间隔设于整个桁架的轴线上；主受力桁架2共一个，纵向设于两个格构柱1之间，两端部分别与格构柱1焊接固定；飞翼造型主桁架3共四个，分别成对设于两个格构柱1横向两侧，内侧端部与格构柱1焊接固定；格构柱1、主受力桁架2和飞翼造型主桁架3共同形成整体支撑骨架；加强造型次桁架4成对设于主受力桁架2的横向两侧、两个格构柱1内侧靠近飞翼造型主桁架3的两端部分，与飞翼造型主桁架3平行设置；飞翼造型次桁架5成对设于主受力桁架2的横向两侧、两个格构柱1内侧远离飞翼造型主桁架3的中心部分，与飞翼造型主桁架3平行设置；悬挑主桁架6共两组，分别对应主受力桁架2的端部设于格构柱1的外侧，每侧设一对且与主受力桁架2轴线平行设置，内侧端部与格构柱1或飞翼造型主桁架3焊接固定；斜向组合悬挑主桁架7共两对，分别设于两端悬挑主桁架6的两侧，与最外侧的悬挑主桁架6交叉连接设置，形成剪刀架，交叉部位通过第五直腹杆703连接固定，内侧端部与格构柱1焊接固定；悬挑间断次桁架8横向设于两个格构柱1远离主受力桁架2的外侧，与飞翼造型主桁架3平行设置；将所有悬挑主桁架6和斜向组合悬挑主桁架7连接为一体；连系杆包括纵向设于相邻飞翼造型主桁架3、加强造型次桁架4或飞翼造型次桁架5之间，将所有飞翼造型主桁架3、加强造型次桁架4和飞翼造型次桁架5连接为一体的间断连系杆9和共享连系杆10，以及横向设于整个桁架的两端端部，所有将悬挑主桁架6和斜向组合悬挑主桁架7连接为一体的加强连接杆11和端部连系杆12。

如图2，主受力桁架2为双排架，包括平行设置的两根上弦直杆201和两根下弦拱形造型杆202，同侧上弦直杆201和下弦拱形造型杆202之间设置有第一直腹杆203和第一斜腹杆204，两根上弦直杆201之间设上弦水平杆205，两根下弦拱形杆41之间设下弦连接杆206；上弦直杆201和下弦拱形造型杆202均由多段短杆拼接而成；主受力桁架2与其他构件连接的部位设置预留牛腿。

如图3，格构柱1由五根钢管组合而成，整体呈矩形，包括位于中间的主立柱101和位于四个角部的角立柱102；在格构柱1的顶部和底部位置，主立柱101与角立柱102之间分别有水平斜缀杆105，相邻角立柱102之间分别间隔设置有水平加强杆103和水平杆104；在格构柱1的中间位置，主立柱101与角立柱102之间设置有中部水平缀杆106；主立柱101的中间位置与角立柱102的顶部和底部之间还分别设置有斜向缀杆107进行进一步加强；角立柱102的顶部和底部位置分贝设置有预留牛腿，用于与悬挑主桁架6和斜向组合悬挑主桁架7的连接。

如图4，飞翼造型主桁架3为双排三角架，包括平行设置的两根加强上弦杆301和两根加强下弦杆302，同侧的加强上弦杆301和加强下弦杆302一端固定形成三角架；两根加强上弦杆301和两根加强下弦杆302之间分别通过水平连接杆305拉结固定，同侧加强上弦杆301和加强下弦杆302之间设第二直腹杆303和第二斜腹杆304；此外，还设置加强连接杆308和斜向加强连接杆306，加强连接杆308设于两个三角架之间，两端分别连接在对应一侧加强上弦杆301和加强下弦杆302的固定点位置，且至少有一端节点进行加强形成加强共享节点307；斜向加强连接杆306一端固定在加强上弦杆301上，另一端固定在两根加强下弦杆302之间的水平连接杆305中间位置；飞翼造型主桁架3尾端设置预留牛腿。

如图5和图6，加强造型次桁架4和飞翼造型次桁架5均为三角形单片桁架；加强造型次桁架4包括第一上弦杆402和组合加强下弦杆401，两者之间设有第三直腹杆403和第三斜腹杆404；组合加强下弦杆401的尾端设有预留牛腿；飞翼造型次桁架5包括第二上弦杆502和组合下弦杆501，两者之间设有第四直腹杆503和第四斜腹杆504；组合加强下弦杆401的内侧延伸形成与第二上弦杆502平行的水平杆。

如图7，悬挑主桁架6为单排三角架，包括悬挑上弦杆602和悬挑下弦杆601，两者一端对应固定形成三角架，固定位置设第一转换支托605；同侧悬挑上弦杆602和悬挑下弦杆601之间设置有悬挑直腹杆604和主桁架悬挑斜腹杆605；悬挑上弦杆61向第一转换支托605一侧延伸形成悬挑延长杆606。

如图8，斜向组合悬挑主桁架7为单排三角架，每排包括交叉设置的斜向悬挑上弦杆701和斜向悬挑下弦杆702，两者一端对应固定形成三角架，其中靠近桁架两侧的固定点位置设第二转换支托704；上下排两根斜向悬挑上弦杆701和两根斜向悬挑下弦杆702之间间隔设置第五直腹杆703。

如图9，悬挑间断次桁架8与飞翼造型主桁架3平行设置，包括悬挑间断上弦杆801和悬挑间断下弦杆802，悬挑间断上弦杆801间断设于斜向组合悬挑主桁架7与悬挑主桁架6的上弦杆之间的空隙内，将所有斜向组合悬挑主桁架7与悬挑主桁架6的上弦杆连接为一体；悬挑间断下弦杆802间断设于斜向组合悬挑主桁架7与悬挑主桁架6的下弦杆之间的空隙内，将所有斜向组合悬挑主桁架7与悬挑主桁架6的下弦杆连接为一体；悬挑间断上弦杆801和悬挑间断下弦杆802之间设置有次桁架悬挑斜腹杆803进行加强。

间断连系杆9纵向水平设于相邻飞翼造型主桁架3、加强造型次桁架4或飞翼造型次桁架5的两根上弦杆或两根下弦杆之间，且首尾对应连接形成纵向通长杆体；共享连系杆10纵向设于整个桁架的两侧端部，从端部将所有飞翼造型主桁架3、加强造型次桁架4和飞翼造型次桁架5连接为一体；加强连接杆11和端部连系杆12平行设于悬挑主桁架6的两端端部，为横向通长设置且两者平行，其中，加强连接杆11经过第一转换支托605和第二转换支托704，端部连系杆12设于悬挑延长杆606的尾端，将悬挑主桁架6和斜向组合悬挑主桁架7连接为一体并实现与横向相邻组合桁架结构的连接。

上述大跨度异形截面交叉桁架结构在安装施工时包括如下步骤：

步骤一、进行材料准备并在埋件上放线定位；

步骤二、安装格构柱1；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装主立柱101，并进行定位；

（3）从下向上依次拼装水平斜缀杆105、中部水平缀杆106、斜向缀杆107，并与主立柱101焊接；

（4）依次对称安装角立柱102及水平加强杆103、水平杆104，并依次对称与水平斜缀杆105、中部水平缀杆106、斜向缀杆107焊接；

（5）安装预留牛腿，并与角立柱102焊接。

步骤三、安装主受力桁架2，并与格构柱1进行焊接；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装下弦拱形造型杆202、下弦连接杆206，下弦连接杆206与造型下弦杆件202焊接；

（3）拼装第一直腹杆203，并与下弦拱形造型杆202焊接；

（4）拼装上弦直杆201及上弦连接杆205，上弦直杆201与第一直腹杆203焊接，上弦连系杆205与上弦直杆201焊接；

（5）拼装斜腹杆204，并与上弦直杆201、下弦拱形造型杆202焊接；

（6）拼装预留牛腿，并分别与上弦直杆201、下弦拱形造型杆202焊接；

步骤四、安装飞翼造型主桁架3，并与格构柱1进行焊接；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装加强下弦杆302；

（3）拼装加强共享节点307，并与加强下弦杆302；

（4）拼装第二直腹杆303、第二斜腹杆304，并与加强下弦杆302焊接；

（5）拼装加强上弦杆301，并与第二直腹杆303焊接；

（6）拼装水平连接杆305、加强连接杆308，并与加强下弦杆302、加强上弦杆301、加强共享节点307焊接；

（7）拼装斜向加强连接杆306，并与加强下弦杆302、加强上弦杆301焊接。

步骤五、安装加强造型次桁架4，并与主受力桁架2焊接；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装组合加强下弦杆401；

（3）拼装第三直腹杆403，并与组合下弦杆401焊接；

（4）拼装第一上弦杆402，并与第三直腹杆403、组合加强下弦杆401；

（5）拼装第三斜腹杆404，并与第一上弦杆402、第三直腹杆403、组合下弦杆401焊接；

步骤六、安装飞翼造型次桁架5，并与主受力桁架2、飞翼造型主桁架3焊接；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装组合下弦杆501；

（3）拼装第四直腹杆503，并与组合下弦杆501焊接；

（4）拼装第二上弦杆502，并与第四直腹杆503、组合下弦杆501焊接；

（5）拼装第四斜腹杆504，并与第二上弦杆502、第四直腹杆503、组合下弦杆501焊接；

步骤七、安装连系杆9、共享连系杆10，并与飞翼造型次桁架4、加强造型次桁架5焊接；

步骤八、安装悬挑主桁架6，与并与格构柱1进行焊接；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装悬挑下弦杆601；

（3）拼装主桁架悬挑直腹杆603并与悬挑下弦杆601焊接；

（4）拼装悬挑上弦杆602并与主桁架悬挑直腹杆603焊接；

（5）拼装悬挑斜腹杆604，并与悬挑下弦杆601、悬挑上弦杆602、主桁架悬挑直腹杆603焊接；

（6）拼装第一转换支托605，并与悬挑下弦杆601、悬挑上弦杆602焊接；

（7）拼装悬挑延长杆606，并与第一转换支托605焊接。

步骤九、安装斜向组合悬挑主桁架7，与并与格构柱1进行焊接；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装斜向悬挑下弦杆702；

（3）拼装第五直腹杆703，下端与斜向悬挑下弦杆702焊接；

（4）拼装斜向悬挑上弦杆701，并与第五直腹杆703焊接；

（5）拼装第二转换支托704，并与斜向悬挑下弦杆702、斜向悬挑上弦杆701焊接；

（6）拼装第二悬挑延长杆705，并与第二转换支托704焊接；

步骤十、安装悬挑间断次桁架8，并与悬挑主桁架6、斜向组合悬挑主桁架7焊接；

（1）搭设拼装胎具，并进行定位放线；

（2）拼装悬挑间断下弦杆802；

（3）拼装次桁架悬挑斜腹杆803，并与悬挑间断下弦杆802焊接；

（4）拼装悬挑间断上弦杆801，并与次桁架悬挑斜腹杆803焊接。

步骤十一、安装加强连系杆11，并与悬挑主桁架6、斜向组合悬挑主桁架7焊接；

步骤十二、安装端部连系杆12，并与悬挑主桁架6、斜向组合悬挑主桁架7焊接；

步骤十三、整体质检，至此，大跨度异形截面交叉桁架结构安装完成。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：

整体为大致矩形，包括格构柱（1）、主受力桁架（2）、飞翼造型主桁架（3）、加强造型次桁架（4）、飞翼造型次桁架（5）、悬挑主桁架（6）、斜向组合悬挑主桁架（7）和悬挑间断次桁架（8）以及设于各桁架之间的连系杆；

所述格构柱（1）共两根，竖向间隔设于整个桁架的轴线上；所述格构柱（1）由五根钢管组合而成，整体呈矩形，包括位于中间的主立柱（101）和位于四个角部的角立柱（102）；

所述主受力桁架（2）共一个，纵向设于两个格构柱（1）之间，两端部分别与格构柱（1）焊接固定；所述主受力桁架（2）为双排架，包括平行设置的两根上弦直杆（201）和两根下弦拱形造型杆（202）；

所述飞翼造型主桁架（3）共四个，分别成对设于两个格构柱（1）横向两侧，内侧端部与格构柱（1）焊接固定； 所述飞翼造型主桁架（3）为双排三角架，包括平行设置的两根加强上弦杆（301）和两根加强下弦杆（302），同侧的加强上弦杆（301）和加强下弦杆（302）一端固定形成三角架；两根加强上弦杆（301）和两根加强下弦杆（302）之间分别通过水平连接杆（305）拉结固定，同侧加强上弦杆（301）和加强下弦杆（302）之间设第二直腹杆（303）和第二斜腹杆（304）；

所述格构柱（1）、主受力桁架（2）和飞翼造型主桁架（3）共同形成整体支撑骨架；

所述加强造型次桁架（4）成对设于主受力桁架（2）的横向两侧、两个格构柱（1）内侧靠近飞翼造型主桁架（3）的两端部分，与飞翼造型主桁架（3）平行设置；所述加强造型次桁架（4）为三角形单片桁架；

所述飞翼造型次桁架（5）成对设于主受力桁架（2）的横向两侧、两个格构柱（1）内侧远离飞翼造型主桁架（3）的中心部分，与飞翼造型主桁架（3）平行设置；所述飞翼造型次桁架（5）为三角形单片桁架，包括第二上弦杆（502）和组合下弦杆（501），两者之间设有第四直腹杆（503）和第四斜腹杆（504）；组合加强下弦杆（401）的内侧延伸形成与第二上弦杆（502）平行的水平杆；

所述悬挑主桁架（6）共两组，分别对应主受力桁架（2）的端部设于格构柱（1）的外侧，每侧设一组且与主受力桁架（2）轴线平行设置，内侧端部与格构柱（1）或飞翼造型主桁架（3）焊接固定；所述悬挑主桁架（6）为单排三角架，包括悬挑上弦杆（602）和悬挑下弦杆（601），两者一端对应固定形成三角架，固定位置设第一转换支托（605）；

所述斜向组合悬挑主桁架（7）共两对，分别设于两端悬挑主桁架（6）的两侧，与最外侧的悬挑主桁架（6）交叉连接设置，形成剪刀架，内侧端部与格构柱（1）焊接固定；所述斜向组合悬挑主桁架（7）为单排三角架，包括斜向悬挑上弦杆（701）和斜向悬挑下弦杆（702），两者一端对应固定形成三角架，其中靠近桁架两侧的固定点位置设第二转换支托（704）；

所述悬挑间断次桁架（8）横向设于两个格构柱（1）远离主受力桁架（2）的外侧，与飞翼造型主桁架（3）平行设置；将所有悬挑主桁架（6）和斜向组合悬挑主桁架（7）连接为一体；所述悬挑间断次桁架（8）包括悬挑间断上弦杆（801）和悬挑间断下弦杆（802），所述悬挑间断上弦杆（801）间断设于斜向组合悬挑主桁架（7）与悬挑主桁架（6）的上弦杆之间的空隙内，将所有斜向组合悬挑主桁架（7）与悬挑主桁架（6）的上弦杆连接为一体；

所述连系杆包括纵向设于相邻飞翼造型主桁架（3）、加强造型次桁架（4）或飞翼造型次桁架（5）之间，将所有飞翼造型主桁架（3）、加强造型次桁架（4）和飞翼造型次桁架（5）连接为一体的间断连系杆（9）和共享连系杆（10），以及横向设于整个桁架的两端端部，所有将悬挑主桁架（6）和斜向组合悬挑主桁架（7）连接为一体的加强连接杆一（11）和端部连系杆（12）。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述主受力桁架（2）中，同侧上弦直杆（201）和下弦拱形造型杆（202）之间设置有第一直腹杆（203）和第一斜腹杆（204），两根上弦直杆（201）之间设上弦水平杆（205），两根下弦拱形杆（41）之间设下弦连接杆（206）；所述上弦直杆（201）和下弦拱形造型杆（202）均由多段短杆拼接而成；所述主受力桁架（2）与其他构件连接的部位设置预留牛腿。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述格构柱（1）中，在格构柱（1）的顶部和底部位置，所述主立柱（101）与角立柱（102）之间分别有水平斜缀杆（105），相邻角立柱（102）之间分别间隔设置有水平加强杆（103）和水平杆（104）；在格构柱（1）的中间位置，所述主立柱（101）与角立柱（102）之间设置有中部水平缀杆（106）；所述主立柱（101）的中间位置与角立柱（102）的顶部和底部之间还分别设置有斜向缀杆（107）进行进一步加强；所述角立柱（102）的顶部和底部位置分贝设置有预留牛腿，用于与悬挑主桁架（6）和斜向组合悬挑主桁架（7）的连接。

4.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述飞翼造型主桁架（3）中，还设置加强连接杆二（308）和斜向加强连接杆（306），所述加强连接杆二（308）设于两个三角架之间，两端分别连接在对应一侧加强上弦杆（301）和加强下弦杆（302）的固定点位置，且至少有一端节点进行加强形成加强共享节点（307）；所述斜向加强连接杆（306）一端固定在加强上弦杆（301）上，另一端固定在两根加强下弦杆（302）之间的水平连接杆（305）中间位置；所述飞翼造型主桁架（3）尾端设置预留牛腿。

5.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述加强造型次桁架（4）包括第一上弦杆（402）和组合加强下弦杆（401），两者之间设有第三直腹杆（403）和第三斜腹杆（404）；所述组合加强下弦杆（401）的尾端设有预留牛腿。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述悬挑主桁架（6）同侧悬挑上弦杆（602）和悬挑下弦杆（601）之间设置有悬挑直腹杆（603）和主桁架悬挑斜腹杆（604）；所述悬挑上弦杆（602）向第一转换支托（605）一侧延伸形成悬挑延长杆（606）。

7.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述斜向组合悬挑主桁架（7）上下排两根斜向悬挑上弦杆（701）和两根斜向悬挑下弦杆（702）之间间隔设置第五直腹杆（703）。

8.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述悬挑间断次桁架（8）的悬挑间断下弦杆（802）间断设于斜向组合悬挑主桁架（7）与悬挑主桁架（6）的下弦杆之间的空隙内，将所有斜向组合悬挑主桁架（7）与悬挑主桁架（6）的下弦杆连接为一体；所述悬挑间断上弦杆（801）和悬挑间断下弦杆（802）之间设置有次桁架悬挑斜腹杆（803）进行加强。

9.根据权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构，其特征在于：所述间断连系杆（9）纵向水平设于相邻飞翼造型主桁架（3）、加强造型次桁架（4）或飞翼造型次桁架（5）的两根上弦杆或两根下弦杆之间，且首尾对应连接形成纵向通长杆体；所述共享连系杆（10）纵向设于整个桁架的两侧端部，从端部将所有飞翼造型主桁架（3）、加强造型次桁架（4）和飞翼造型次桁架（5）连接为一体；所述加强连接杆一（11）为横向通长设置，经过第一转换支托（605）和第二转换支托（704），所述端部连系杆（12）横向通长设于悬挑延长杆（606）的端部，两者平行设置将悬挑主桁架（6）和斜向组合悬挑主桁架（7）连接为一体，并实现与横向相邻组合桁架结构的连接。

10.一种权利要求1所述的一种大跨度异形截面交叉桁架结构的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、进行材料准备并在埋件上放线定位；

步骤二、安装格构柱（1）；

步骤三、安装主受力桁架（2），并与格构柱（1）进行焊接；

步骤四、安装飞翼造型主桁架（3），并与格构柱（1）进行焊接；

步骤五、安装加强造型次桁架（4），并与主受力桁架（2）焊接；

步骤六、安装飞翼造型次桁架（5），并与主受力桁架（2）、飞翼造型主桁架（3）焊接；

步骤七、安装连系杆（9）、共享连系杆（10），并与飞翼造型次桁架（5）、加强造型次桁架（4）焊接；

步骤八、安装悬挑主桁架（6），与并与格构柱（1）进行焊接；

步骤九、安装斜向组合悬挑主桁架（7），与并与格构柱（1）进行焊接；

步骤十、安装悬挑间断次桁架（8），并与悬挑主桁架（6）、斜向组合悬挑主桁架（7）焊接；

步骤十一、安装加强连接杆一（11），并与悬挑主桁架（6）、斜向组合悬挑主桁架（7）焊接；

步骤十二、安装端部连系杆（12），并与悬挑主桁架（6）、斜向组合悬挑主桁架（7）焊接；

步骤十三、整体质检，至此，大跨度异形截面交叉桁架结构安装完成。