CN109629693A - 大跨度自锚式正交悬索结构及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大跨度自锚式正交悬索结构及施工方法，该大跨度自锚式正交悬索结构包括主承重结构和次承重结构，主承重结构包括多个平行间隔设置的悬索架，次承重结构包括多个平行间隔设置的索桁架，且多个索桁架沿悬索架的延伸方向垂直设置于悬索架上。该施工方法适用于上述的大跨度自锚式正交悬索结构。该大跨度自锚式正交悬索结构与传统的悬索结构或桁架结构相比，丰富了索结构类型，解决了索结构在建筑大跨度领域使用局限性的问题，将悬索结构和桁架结构进行创新组合，发挥各自优势，具有结构受力合理、整体刚度和稳定性好、自重小，易施工的优点。

Description

大跨度自锚式正交悬索结构及施工方法

技术领域

本发明涉及空间结构建筑技术领域，尤其是涉及一种大跨度自锚式正交悬索结构及施工方法。

背景技术

人们对大空间建筑的需求带动了空间结构体系的创新，推动了空间结构的快速发展，大空间建筑往往是一个区域的地标性建筑。

现有技术中的大空间结构建筑最常见的两种结构是悬索结构和桁架结构。悬索结构是利用柔性受拉索及其边缘构件所形成承重结构，具有跨度大、自重小、易施工的特点，但悬索结构由于自身的结构特性存在着刚度、稳定性较差的问题；桁架结构中的桁架指的是桁架梁，是格构化的一种梁式结构，通常也被称作屋架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，具有刚度、稳定性好的特点，但由于桁架结构自身的结构特性存在着自重大、施工难的问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种大跨度自锚式正交悬索结构及施工方法。

该大跨度自锚式正交悬索结构将悬索结构和桁架结构进行创新组合，发挥各自优势，具有结构受力合理、整体刚度和稳定性好、自重小，易施工的优点。

该施工方法，应用于该大跨度自锚式正交悬索结构，具有工序简单、易实施的的优点。

为实现本发明的目的采用如下的技术方案：

第一技术方案的发明为一种大跨度自锚式正交悬索结构，该大跨度自锚式正交悬索结构包括主承重结构和次承重结构，所述主承重结构包括多个平行间隔设置的悬索架，所述次承重结构包括多个平行间隔设置的索桁架，且多个所述索桁架沿所述悬索架的延伸方向垂直设置于所述悬索架上。

另外，第二技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构，在第一技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构基础上，所述悬索架包括支承柱和悬索系，所述支承柱具有两个，两个所述支承柱沿所述悬索架的延伸方向间隔设置；所述悬索系的端部分别与两个所述支承柱的顶部连接，用于承受所述索桁架的载荷并将载荷传递至所述支承柱。

另外，第三技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构，在第二技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构基础上，所述悬索系包括上弦杆、中锚杆、下弦杆、竖撑杆、主悬索、外斜索和落地竖索，

所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆分别水平穿装设置于两个所述支承柱上，且所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆由上向下间隔设置；

所述竖撑杆具有多个，多个所述竖撑杆沿所述悬索架的延伸方向间隔穿装设置于所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆上；

所述主悬索的两端分别与两个所述支承柱的顶部连接，且所述主悬索的索身并通过索卡分别与所述竖撑杆连接；

所述外斜索的一端与所述主悬索的端部连接，所述外斜索的另一端与所述落地竖索连接，所述落地竖索的另一端与基础连接。

另外，第四技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构，在第三技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构基础上，在所述竖撑杆上分别对应设置有用于安装所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆的安装孔，

且所述竖撑杆在所述上弦杆和所述中锚杆之间的杆体的横截面积由上向下逐渐增大，所述竖撑杆在所述中锚杆和所述下弦杆之间的杆体的横截面积由上向下逐渐减小。

另外，第五技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构，在第三技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构基础上，所述支承柱包括第一横臂、第二横臂和两个沿竖直方向对称布置的竖直支臂，

所述竖直支臂包括竖直段支臂和位于所述竖直段支臂下方的倾斜段支臂，且所述倾斜段支臂的延伸方向形成为由下向上逐渐靠进所述竖直段支臂倾斜，

所述第一横臂的两端分别与两个所述竖直段支臂的顶端连接，且在所述第一横臂的中部设置有用于安装所述上弦杆的第一安装孔，

所述第二横臂的两端分别与两个所述竖直段支臂的底端连接，且在所述第二横臂的中部设置有用于安装所述中锚杆的第二安装孔。

另外，第六技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构，在第一技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构基础上，所述索桁架包括承重索、稳定索杆系和平衡索杆系；

所述承重索的两端分别与所述平衡索杆系连接，且在所述承重索的索身上设置有索杆连接件，所述索杆连接件用于将所述承重索与所述稳定索杆系连接；

所述稳定索杆系用于平衡所述承重索受到的向上风载；

所述平衡索杆系用于平衡所述承重索受到的水平拉力。

另外，第七技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构，在第六技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构基础上，所述稳定索杆系包括稳定索、吊索和内柱，

所述稳定索设置于所述承重索的下方，且所述稳定索的一端与所述承重索一端连接，所述稳定索的另一端与所述索杆连接件连接，

所述内柱具有两个，且两个所述内柱沿所述索桁架的延伸方向间隔设置，所述内柱的底部与基础连接，所述内柱的顶部与所述索杆连接件连接。

另外，第八技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构，在第七技术方案的大跨度自锚式正交悬索结构基础上，所述平衡索杆系包括落地斜索和外柱，

所述外柱具有两个，且两个所述外柱沿所述索桁架的延伸方向间隔设置于两个所述内柱之外，所述外柱的底部与基础连接，所述外柱的顶部与所述承重索的端部连接；

所述落地斜索的一端与所述承重索的端部连接，所述落地斜索的另一端与所述基础连接。

另外，第九技术方案为一种施工方法，应用于第一技术方案至第八技术方案中任一项所述的大跨度自锚式正交悬索结构，该施工方法包括：

搭建主承重结构步骤，首先施工支承柱并在支承柱的两侧拉设缆风绳，然后搭建安装胎架并在支承柱上安装竖撑杆、下弦杆、自锚杆和上弦杆，且在竖撑杆的两侧拉设缆风绳，最后安装主悬索和平衡索，且使主悬索和平衡索处于调长放松状态；

搭建次承重结构步骤，首先搭建安装胎架并吊装外柱，然后安装和预紧落地斜索，再安装索桁架且使索桁架中的稳定索处于调长放松状态，最后吊装内柱并拉设揽风绳，且此时内柱与承重索不连接；

吊装檩条步骤，首先在索桁架上吊装铺设檩条，然后再吊装檩条之间的支撑和拉条；

屋面顶板搭建步骤，在檩条上吊装铺设屋面顶板；

调整安装步骤，根据实测值制作和安装索杆连接件，将内柱与承重索连接，并对称张拉索桁架中的稳定索。

另外，第十技术方案的施工方法，在第九技术方案的施工方法基础上，在所述吊装檩条步骤和所述屋面顶板搭建步骤之间还具有第一次张拉工序，以及在所述调整安装步骤之后还具有第二次张拉工序；

所述第一次张拉工序包括：第一次依次张拉悬索架中的主悬索、外斜索和落地竖索，以及第一次依次张拉索桁架中的落地斜索；

所述第二次张拉工序包括：第二次张拉悬索架中的主悬索、外斜索和落地竖索并卸除主承重结构的安装胎架，以及第二次张拉索桁架中落地斜索并卸除次承重结构的安装胎架。

结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：

本发明提供了一种大跨度自锚式正交悬索结构，该大跨度自锚式正交悬索结构包括主承重结构和次承重结构，主承重结构包括两个平行间隔设置的悬索架，次承重结构包括多个平行间隔设置的索桁架，且多个索桁架沿悬索架的延伸方向垂直设置于悬索架上。

该大跨度自锚式正交悬索结构与传统的悬索结构或桁架结构相比，设置悬索架和垂直设置于悬索架的索桁架结构，解决了传统单类型索结构应用于大跨度建筑表现出整体刚度小、稳定性差、对索材料强度等级要求高、截面大、不经济及索张拉施工难度大的问题，将悬索结构和桁架结构进行创新组合，发挥各自优势，具有结构受力合理、整体刚度和稳定性好、自重小，易施工的优点。

另外，本发明还提供了一种施工方法，该施工方法适用于上述的大跨度自锚式正交悬索结构，具有施工操作工序简单、施工效率高的优点。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的大跨度自锚式正交悬索结构的第一实施例的整体结构示意图；

图2为本发明提供的大跨度自锚式正交悬索结构的第二实施例的整体结构示意图；

图3为图1的悬索架的结构示意图；

图4为图1的索桁架的结构示意图；

图5为图3的支承柱的结构示意图；

图6为图3的竖撑杆的结构示意图；

图7为本发明提供的施工方法的流程图。

图标：100-悬索架；110-上弦杆；120-中锚杆；130-下弦杆；140-竖撑杆；150-主悬索；160-外斜索；170-落地竖索；180-支承柱；181-第一横臂；182-第二横臂；183-竖直段支臂；184-倾斜段支臂；200-索桁架；210-承重索；220-稳定索；230-吊索；240-落地斜索；250-外柱；260-内柱；S1-搭建主承重结构步骤；S2-搭建次承重结构步骤；S3-吊装檩条步骤；S4-屋面顶板搭建步骤；S5-调整安装步骤。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面根据本发明提供的大跨度自锚式正交悬索结构的结构，对其具体实施例进行说明。

图1为本发明提供的大跨度自锚式正交悬索结构的第一实施例的整体结构示意图；图2为本发明提供的大跨度自锚式正交悬索结构的第二实施例的整体结构示意图；图3为图1的悬索架的结构示意图；图4为图1的索桁架的结构示意图；图5为图3的支承柱的结构示意图；图6为图3的竖撑杆的结构示意图；图7为本发明提供的施工方法的流程图。

如图1和图2所示，本实施例提供了一种大跨度自锚式正交悬索结构，该大跨度自锚式正交悬索结构包括主承重结构和次承重结构，主承重结构包括多个平行间隔设置的悬索架100，次承重结构包括多个平行间隔设置的索桁架200，且多个索桁架200沿悬索架100的延伸方向垂直设置于悬索架100上。

该大跨度自锚式正交悬索结构与传统的悬索结构或桁架结构相比，设置悬索架100和垂直设置于悬索架100的索桁架200结构，解决了传统单类型索结构应用于大跨度建筑表现出整体刚度小、稳定性差、对索材料强度等级要求高、截面大、不经济及索张拉施工难度大的问题，将悬索结构和桁架结构进行创新组合，发挥各自优势，具有结构受力合理、整体刚度和稳定性好、自重小，易施工的优点。

本实施例的可选方案中，较为优选地，悬索架100包括支承柱180和悬索系，支承柱180具有两个，两个支承柱180沿悬索架100的延伸方向间隔设置；悬索系的端部分别与两个支承柱180的顶部连接，用于承受索桁架200的载荷并将载荷传递至支承柱180。

将悬索架100设置为“支承柱+悬索系”，并通过悬索系将索桁架200上的载荷传递至支承柱180，与传统的用于承重的桁架结构相比，悬索架100自重小较小，施工更简便。

本实施例的可选方案中，较为优选地，悬索系包括上弦杆110、中锚杆120、下弦杆130、竖撑杆140、主悬索150、外斜索160和落地竖索170；上弦杆110、中锚杆120和下弦杆130分别水平穿装设置于两个支承柱180上，且上弦杆110、中锚杆120和下弦杆130由上向下间隔设置；竖撑杆140具有多个，多个竖撑杆140沿悬索架100的延伸方向间隔穿装设置于上弦杆110、中锚杆120和下弦杆130上；主悬索150的两端分别与两个支承柱180的顶部连接，且主悬索150的索身并通过索卡分别与竖撑杆140连接；外斜索160的一端与主悬索150的端部连接，外斜索160的另一端与落地竖索170连接，落地竖索170的另一端与基础连接。

如图3所示，将悬索系设置为这样的结构，与传统的桁架结构相比，并没有设置桁架结构中标志性的“斜腹杆”，其力学性质更类似于“悬索结构”，索桁架200上的载荷在主承重结构中传递的主要路径为：载荷→竖撑杆140→主悬索150→支承柱180→基础，而且外斜索160和中锚杆120共通过作用平衡了主悬索150上的水平力，上弦杆110和下弦杆130属于非受力构件，用于安装稳定竖撑杆140，悬索系将“桁架结构”和“悬索结构”进行创新性组合，使之能够发挥桁架结构和悬索结构的各自的优势，具有受力合理、整体刚度和稳定性好、自重小的优点。

本实施例的可选方案中，较为优选地，在竖撑杆140上分别对应设置有用于安装上弦杆110、中锚杆120和下弦杆130的安装孔，且竖撑杆140在上弦杆110和中锚杆120之间的杆体的横截面积由上向下逐渐增大，竖撑杆140在中锚杆120和下弦杆130之间的杆体的横截面积由上向下逐渐减小。

如图6所示，由于上弦杆110和下弦杆130属于非受力构件，将竖撑杆140设置为“梭形杆”，这样能够简化竖撑杆140的结构形状、降低竖撑杆140的自重，节省材料成本。

本实施例的可选方案中，较为优选地，支承柱180包括第一横臂181、第二横臂182和两个沿竖直方向对称布置的竖直支臂，竖直支臂包括竖直段支臂183和位于竖直段支臂183下方的倾斜段支臂184，且倾斜段支臂184的延伸方向形成为由下向上逐渐靠进竖直段支臂183倾斜，第一横臂181的两端分别与两个竖直段支臂183的顶端连接，且在第一横臂181的中部设置有用于安装上弦杆110的第一安装孔，第二横臂182的两端分别与两个竖直段支臂183的底端连接，且在第二横臂182的中部设置有用于安装中锚杆120的第二安装孔。

如图5所示，将支承柱180设置为类似于A形支柱，既能保证支承柱180作为主受力件稳定安全的使用要求，又能降低其自身重量。

本实施例的可选方案中，较为优选地，索桁架200包括承重索210、稳定索杆系和平衡索杆系；承重索210的两端分别与平衡索杆系连接，且在承重索210的索身上设置有索杆连接件，索杆连接件用于将承重索210与稳定索杆系连接；稳定索杆系用于平衡承重索210受到的向上风载；平衡索杆系用于平衡承重索210受到的水平拉力。

承重索210是索桁架200中的最主要的受力构件，用于承受竖直向下的载荷，如索桁架200的自重恒载和索桁架200上的负重活载；稳定索杆系用于平衡承重索210受到的向上风载，能够进一步提高承重索210的稳定性；平衡索杆系用于平衡承重索210受到的水平拉力，索桁架200其力学性能更接近于“悬索结构”。

本实施例的可选方案中，较为优选地，稳定索杆系包括稳定索220、吊索230和内柱260，稳定索220设置于承重索210的下方，且稳定索220的一端与承重索210一端连接，稳定索220的另一端与索杆连接件连接，内柱260具有两个，且两个内柱260沿索桁架200的延伸方向间隔设置，内柱260的底部与基础连接，内柱260的顶部与索杆连接件连接。

如图4所示，内柱260用于平衡承重索210受到的向上风载的拉力，其本质是一个落地拉杆，优选的将内柱260的底部与基础铰接；稳定索220设置于承重索210的下方，依靠其自身重量衡承重索210受到的向上风载的拉力，提高承重索210的形状稳定性。

但不限于此，如图2所示，也可不设置内柱260，通过增加悬索架100的数量，以减小悬索架100之间的距离，同样能达到提高承重索210的形状稳定性的有益效果。

本实施例的可选方案中，较为优选地，平衡索杆系包括落地斜索240和外柱250，外柱250具有两个，且两个外柱250沿索桁架200的延伸方向间隔设置于两个内柱260之外，外柱250的底部与基础连接，外柱250的顶部与承重索210的端部连接；落地斜索240的一端与承重索210的端部连接，落地斜索240的另一端与基础连接。

如图3所示，落地斜索240和外柱250共同平衡承载索和稳定索220上的水平拉力，为了保证落地斜索240能够正常张拉调整，外柱250的底端与基础铰接设置，为了保证外柱250在安装阶段的稳定性，可在外柱250之间设置连系梁。

另外，本发明还提供了一种施工方法，应用于上述的大跨度自锚式正交悬索结构，如图6所示，该施工方法包括：

搭建主承重结构步骤S1，首先施工支承柱180并在支承柱180的两侧拉设缆风绳；然后搭建安装胎架并在支承柱180上安装竖撑杆140、下弦杆130、自锚杆和上弦杆110，且在竖撑杆140的两侧拉设缆风绳；最后安装主悬索150和平衡索，且使主悬索150和平衡索处于调长放松状态；

搭建次承重结构步骤S2，首先搭建安装胎架并吊装外柱250，然后安装和预紧落地斜索240；再安装索桁架200且使索桁架200中的稳定索220处于调长放松状态，最后吊装内柱260并拉设揽风绳，且此时内柱260与承重索210不连接；

吊装檩条步骤S3，首先在索桁架200上吊装铺设檩条，然后再吊装檩条之间的支撑和拉条；

屋面顶板搭建步骤S4，在檩条上吊装铺设屋面顶板；

调整安装步骤S5，根据实测值制作和安装索杆连接件，将内柱260与承重索210连接，并对称张拉索桁架200中的稳定索220。

该施工方法适用于上述的大跨度自锚式正交悬索结构，具有施工操作工序简单、施工效率高的优点。

本实施例的可选方案中，较为优选地，在吊装檩条步骤S3和屋面顶板搭建步骤S4之间还具有第一次张拉工序，以及在调整安装步骤S5之后还具有第二次张拉工序；

第一次张拉工序包括：第一次依次张拉悬索架100中的主悬索150、外斜索160和落地竖索170，以及第一次依次张拉索桁架200中的落地斜索240；

第二次张拉工序包括：第二次张拉悬索架100中的主悬索150、外斜索160和落地竖索170并卸除主承重结构的安装胎架，以及第二次张拉索桁架200中落地斜索240并卸除次承重结构的安装胎架。

第一次依次张拉悬索架100中的主悬索150、外斜索160和落地竖索170，能够使悬索架100与安装胎架进行部分卸载，但不脱离安装胎架；第一次张拉索桁架200中的落地斜索240，使索桁架200中的承重索210线形和索力趋于合理。

第二次张拉悬索架100中的主悬索150、外斜索160和落地竖索170，能够使悬索架100与安装胎架脱离；第二次张拉索桁架200中的落地斜索240，能够最终调整索桁架200结构受力状态和形态，使索桁架200达到设计的目标形态。两次张拉工序完成后，主承重结构和次承重结构的安装胎架全部拆除。

主承重结构为类似“悬索结构”且非传统的桁架结构，其竖向位移对悬索索力非常敏感，且悬索系主要是平衡索桁架200传递来的荷载。若安装主承重结构的钢构件后就开始张拉，此时索桁架200尚未安装或者索桁架200中的索力较小，就会导致结构上挠位移很大，甚至导致构件被压曲；若待屋面板安装完成后，再张拉主承重结构，则导致主承重结构的胎架承受很大的载荷。因此，应充分考虑主承重结构的张拉时机问题，采用两次张拉工序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：包括主承重结构和次承重结构，

所述主承重结构包括多个平行间隔设置的悬索架，所述次承重结构包括多个平行间隔设置的索桁架，且多个所述索桁架沿所述悬索架的延伸方向垂直设置于所述悬索架上。

2.根据权利要求1所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：所述悬索架包括支承柱和悬索系，

所述支承柱具有两个，两个所述支承柱沿所述悬索架的延伸方向间隔设置；

所述悬索系的端部分别与两个所述支承柱的顶部连接，用于承受所述索桁架的载荷并将载荷传递至所述支承柱。

3.根据权利要求2所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：

所述悬索系包括上弦杆、中锚杆、下弦杆、竖撑杆、主悬索、外斜索和落地竖索，

所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆分别水平穿装设置于两个所述支承柱上，且所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆由上向下间隔设置；

所述竖撑杆具有多个，多个所述竖撑杆沿所述悬索架的延伸方向间隔穿装设置于所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆上；

所述主悬索的两端分别与两个所述支承柱的顶部连接，且所述主悬索的索身并通过索卡分别与所述竖撑杆连接；

所述外斜索的一端与所述主悬索的端部连接，所述外斜索的另一端与所述落地竖索连接，所述落地竖索的另一端与基础连接。

4.根据权利要求3所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：

在所述竖撑杆上分别对应设置有用于安装所述上弦杆、所述中锚杆和所述下弦杆的安装孔，

且所述竖撑杆在所述上弦杆和所述中锚杆之间的杆体的横截面积由上向下逐渐增大，所述竖撑杆在所述中锚杆和所述下弦杆之间的杆体的横截面积由上向下逐渐减小。

5.根据权利要求3所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：

所述支承柱包括第一横臂、第二横臂和两个沿竖直方向对称布置的竖直支臂，

所述竖直支臂包括竖直段支臂和位于所述竖直段支臂下方的倾斜段支臂，且所述倾斜段支臂的延伸方向形成为由下向上逐渐靠进所述竖直段支臂倾斜，

所述第一横臂的两端分别与两个所述竖直段支臂的顶端连接，且在所述第一横臂的中部设置有用于安装所述上弦杆的第一安装孔，

所述第二横臂的两端分别与两个所述竖直段支臂的底端连接，且在所述第二横臂的中部设置有用于安装所述中锚杆的第二安装孔。

6.根据权利要求1所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：所述索桁架包括承重索、稳定索杆系和平衡索杆系；

所述承重索的两端分别与所述平衡索杆系连接，且在所述承重索的索身上设置有索杆连接件，所述索杆连接件用于将所述承重索与所述稳定索杆系连接；

所述稳定索杆系用于平衡所述承重索受到的向上风载；

所述平衡索杆系用于平衡所述承重索受到的水平拉力。

7.根据权利要求6所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：所述稳定索杆系包括稳定索、吊索和内柱，

所述稳定索设置于所述承重索的下方，且所述稳定索的一端与所述承重索一端连接，所述稳定索的另一端与所述索杆连接件连接，

所述内柱具有两个，且两个所述内柱沿所述索桁架的延伸方向间隔设置，所述内柱的底部与基础连接，所述内柱的顶部与所述索杆连接件连接。

8.根据权利要求7所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于：所述平衡索杆系包括落地斜索和外柱，

所述外柱具有两个，且两个所述外柱沿所述索桁架的延伸方向间隔设置于两个所述内柱之外，所述外柱的底部与基础连接，所述外柱的顶部与所述承重索的端部连接；

所述落地斜索的一端与所述承重索的端部连接，所述落地斜索的另一端与所述基础连接。

9.一种施工方法，用于搭建如权利要求1-8中任一项所述的大跨度自锚式正交悬索结构，其特征在于，

所述施工方法包括如下步骤：

搭建主承重结构步骤：首先施工支承柱并在支承柱的两侧拉设缆风绳，然后搭建安装胎架并在支承柱上安装竖撑杆、下弦杆、自锚杆和上弦杆，且在竖撑杆的两侧拉设缆风绳，最后安装主悬索和平衡索，且使主悬索和平衡索处于调长放松状态；

搭建次承重结构步骤：首先搭建安装胎架并吊装外柱，然后安装和预紧落地斜索，再安装索桁架且使索桁架中的稳定索处于调长放松状态，最后吊装内柱并拉设揽风绳，且此时内柱与承重索不连接；

吊装檩条步骤：首先在索桁架上吊装铺设檩条，然后再吊装檩条之间的支撑和拉条；

屋面顶板搭建步骤：在檩条上吊装铺设屋面顶板；

调整安装步骤：根据实测值制作和安装索杆连接件，将内柱与承重索连接，并对称张拉索桁架中的稳定索。

10.根据权利要求9所述的施工方法，其特征在于，

在所述吊装檩条步骤和所述屋面顶板搭建步骤之间还具有第一次张拉工序，以及在所述调整安装步骤之后还具有第二次张拉工序；

所述第一次张拉工序包括：第一次依次张拉悬索架中的主悬索、外斜索和落地竖索，以及第一次依次张拉索桁架中的落地斜索；

所述第二次张拉工序包括：第二次张拉悬索架中的主悬索、外斜索和落地竖索并卸除主承重结构的安装胎架，以及第二次张拉索桁架中落地斜索并卸除次承重结构的安装胎架。