CN111139970A - 一种悬挑桁架结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于土木工程结构领域的一种悬挑桁架结构，由多榀桁架悬挑固定在同一侧，并排沿水平面互相排列组成；每榀桁架的桁架上弦由第一桁架上弦和第二桁架上弦组成，第一桁架上弦和第二桁架上弦在悬挑侧端部相交形成悬挑端相交段；奇数榀的第二桁架上弦和相邻的偶数榀的第一桁架上弦在固定侧相交形成固定端相交段；偶数榀的第二桁架上弦和相邻的奇数榀的第一桁架上弦在固定侧相交形成固定端相交段；桁架下弦在悬挑端与悬挑端相交段相交；桁架下弦通过桁架腹杆与桁架上弦相连；第一桁架上弦和第二桁架上弦之间采用连接杆相连；每榀桁架之间通过系杆相连。其既可满足建筑设计的特殊效果及通透的要求，同时又能满足结构受力合理、施工便捷的要求。

Description

一种悬挑桁架结构

技术领域

本发明涉及土木工程结构领域，具体涉及一种悬挑桁架结构。

背景技术

在体育场设计中悬挑屋盖是一种常见的形式，随着建筑师对结构外露和结构表达的需求日益提高，结构除了需要安全、经济的同时还需要更加注重建筑物空间与外观需求。传统的悬挑桁架有平面桁架和空间桁架，其中平面桁架由于下弦受压平面外计算长度大，因而弦杆截面大，并且斜腹杆的布置方式相对单一；空间桁架腹杆杆件多空间上视觉交叠，美观度亦不足。二者的外露表达效果有一定的局限性。因此，需要一种新型的桁架形式，既满足结构受力要求又能够提供新颖的外露表达效果。

发明内容

为解决上述技术问题，达到结构外露且符合建筑物空间与外观需求，同时又能满足结构受力合理、施工便捷的要求，本发明提供了一种悬挑桁架结构。

本发明采用的技术方案如下：一种悬挑桁架结构由多榀桁架悬挑固定在同一侧，并排沿水平面互相排列组成；每榀桁架的桁架上弦由第一桁架上弦和第二桁架上弦组成，第一桁架上弦和第二桁架上弦在悬挑侧端部相交形成悬挑端相交段；奇数榀的第二桁架上弦和相邻的偶数榀的第一桁架上弦在固定侧相交形成固定端相交段；偶数榀的第二桁架上弦和相邻的奇数榀的第一桁架上弦在固定侧相交形成固定端相交段；每榀桁架的桁架下弦为单根构件，桁架下弦在悬挑端与悬挑端相交段相交；桁架下弦通过桁架腹杆分别与第一桁架上弦和第二桁架上弦相连，且桁架腹杆之间不相交；第一桁架上弦和第二桁架上弦之间采用连接杆相连；每榀桁架之间通过系杆相连。

基于上述技术特征：第一桁架上弦空间上为弧形或直线型。

基于上述技术特征：第二桁架上弦空间上为弧形或直线型。

基于上述技术特征：桁架下弦空间上为弧形或直线型。

桁架上弦和桁架下弦的弧形可为任意曲线方式，可根据实际工程进行调整。桁架上弦和桁架下弦截面可根据建筑效果采用各种截面形式，如多边形或圆形等。可通过变化桁架腹杆之间的角度关系和间距，以改变结构的通透性，从而改变建筑效果。

基于上述技术特征：系杆连接相邻两榀桁架下弦。

基于上述技术特征：系杆连接相邻两榀桁架上弦。

本技术的工作原理为：悬挑桁架上弦受拉，桁架下弦受压，形成一对抵抗力偶以承受悬挑弯矩；以一定夹角相交的上下弦可以承受悬挑的一部分剪力，其余的剪力由桁架腹杆和上下弦形成的空腹桁架承受；桁架腹杆及桁架上弦之间连接杆共同使上下弦杆间形成稳定的三角形，并减小了桁架上弦的计算长度。

本发明的有益效果为：旨在提供一种受力合理、施工便利、安全可靠的悬挑桁架结构，且尽可能让结构杆件有规律性提高建筑效果。主要构件均可在工厂加工制作，安装方式简单且成熟，受力性能和外观质量均可得到有效保障。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的透视图。

图3为本发明的图1中沿A-A线的剖面。

杆件标号为：桁架上弦1;第一桁架上弦1a;第二桁架上弦1b;悬挑端相交段2a; 固定端相交段2b;桁架下弦3;桁架腹杆4;连接杆5;系杆6; 根部固定端7。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1至图3所示一种悬挑桁架结构由多榀桁架悬挑固定在同一侧，并排沿水平面互相排列组成，即各桁架的根部连接在根部固定端7形成悬挑屋盖。

每榀桁架的桁架上弦1为第一桁架上弦1a和第二桁架上弦1b组成，第一桁架上弦1a和第二桁架上弦1b在悬挑侧端部相交形成悬挑端相交段2a；悬挑端相交段2a的距离可以为0，即第一桁架上弦1a和第二桁架上弦1b相交于一点。

奇数榀的第二桁架上弦1b和相邻的偶数榀的第一桁架上弦1a在固定侧相交形成固定端相交段2b；偶数榀的第二桁架上弦1b和相邻的奇数榀的第一桁架上弦1a在固定侧相交形成固定端相交段2b。固定端相交段2b的距离可以为0，即相交于一点。

第一桁架上弦1a空间上为弧形或直线型；第二桁架上弦1b空间上为弧形或直线型；桁架下弦3空间上为弧形或直线型。

桁架下弦3为单根构件，桁架下弦3在悬挑端与悬挑端相交段2a相交；桁架下弦3通过桁架腹杆4分别与第一桁架上弦1a和第二桁架上弦1b相连，且桁架腹杆4之间不相交，但桁架腹杆4所在的延长线可相交。第一桁架上弦1a和第二桁架上弦1b之间采用连接杆5相连。

桁架上弦1、桁架下弦3、桁架腹杆4、连接杆5、悬挑端相交段2a和固定端相交段2b形成一榀典型桁架单元；各桁架单元之间通过系杆6连接。系杆6连接相邻两榀桁架的桁架下弦3和/或系杆6连接相邻两榀桁架的桁架上弦1。

本实施例仅为一种示意，如弦杆线型、构件形状不同，可根据建筑要求进行调整，进而适应各种造型需求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种悬挑桁架结构，其特征在于：由多榀桁架悬挑固定在同一侧，并排沿水平面互相排列组成；每榀所述桁架的桁架上弦（1）由第一桁架上弦（1a）和第二桁架上弦（1b）组成，所述第一桁架上弦（1a）和所述第二桁架上弦（1b）在悬挑侧端部相交形成悬挑端相交段（2a）；奇数榀的所述第二桁架上弦（1b）和相邻的偶数榀的所述第一桁架上弦（1a）在固定侧相交形成固定端相交段（2b）；偶数榀的所述第二桁架上弦（1b）和相邻的奇数榀的所述第一桁架上弦（1a）在固定侧相交形成所述固定端相交段（2b）；每榀所述桁架的桁架下弦（3）为单根构件，所述桁架下弦（3）在悬挑端与所述悬挑端相交段（2a）相交；所述桁架下弦（3）通过桁架腹杆（4）分别与所述第一桁架上弦（1a）和所述第二桁架上弦（1b）相连，且所述桁架腹杆（4）之间不相交；所述第一桁架上弦（1a）和所述第二桁架上弦（1b）之间采用连接杆（5）相连；每榀所述桁架之间通过系杆（6）相连。

2.根据权利要求1所述的一种悬挑桁架结构，其特征在于：所述第一桁架上弦（1a）空间上为弧形或直线型。

3.根据权利要求1所述的一种悬挑桁架结构，其特征在于：所述第二桁架上弦（1b）空间上为弧形或直线型。

4.根据权利要求1所述的一种悬挑桁架结构，其特征在于：所述桁架下弦（3）空间上为弧形或直线型。

5.根据权利要求1所述的一种悬挑桁架结构，其特征在于：所述系杆（6）连接相邻两榀所述桁架下弦（3）。

6.根据权利要求1或5所述的一种悬挑桁架结构，其特征在于：所述系杆（6）连接相邻两榀所述桁架上弦（1）。

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