CN111980159B - 一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，包括相对设置的承重柱桁架结构、屋面桁架结构、支撑组件和若干连接件。承重柱底部设有可拆卸的基座，屋面桁架结构中设有屋面梁和腹杆，屋面梁和腹杆采用插入式结构并通过螺栓固定，本发明的连接件采用加大加厚设计，并增加固定螺栓的数量。本发明的桁架结构可以提高整体结构抗剪性能和稳定性，在保证结构的整体强度的前提下，尽可能减轻结构的重量。本发明为装配式组装结构，可以重复固定和拆卸，以达到反复利用的节能环保效果。

Description

一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑
技术领域
本发明涉及建筑领域，具体涉及一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑。
背景技术
装配式建筑是指由工厂预制部件在工地装配而成的建筑。装配式建筑建造速度快、生产成本低、标准程度高可以进行较好的市场推广。
铝合金是装配式建筑中常见的材料。铝合金装配式建筑拥有轻便、快速、防锈、耐腐蚀、环保等诸多优点。但是铝合金材料本身刚度不足，长度过长时材料强度容易降低。超大跨度建筑使用铝合金材料时，容易出现结构下榻的情况，存在较大的安全风险。
因此，在制作铝合金装配式建筑时需要优化其结构，消除材料带来的负面影响，增加整体建筑的强度，减小结构变形。
发明内容
本发明的目的在于克服上述问题，提供一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，包括相对设置的承重柱桁架结构、设置在承重柱桁架结构上的屋面桁架结构、支撑组件和若干连接件，所述承重柱桁架结构底部设有基座，所述连接件采用钢材质，所述连接件上设有若干高强度螺栓并通过高强度螺栓连接桁架结构内的对应组件；
所述屋面桁架结构包括间隔设置的屋面梁，所述屋面梁之间设有腹杆，所述腹杆包括竖腹杆和斜腹杆，所述竖腹杆、斜腹杆和屋面梁组成稳定的三角形结构，所述腹杆与屋面梁采用插入式螺栓固定，所述屋面桁架结构两侧还设有竖直设置的桁架立柱；
所述承重柱桁架结构包括承重柱和斜撑梁，所述承重柱、斜撑梁和屋面梁组成三角形结构，所述承重柱、斜撑梁和屋面梁组成的三角结构内设有若干横腹杆和第二斜腹杆，并被横腹杆和第二斜腹杆分割成若干小的三角结构，所述斜撑梁靠近屋面梁位置还设有斜撑杆；
所述支撑组件包括在水平方向上横向设置在相邻屋面梁间的檩条和横向设置在相邻承重柱间的横杆，所述檩条和横杆均使用方管结构，相邻所述檩条和横杆间均设有对角斜拉的紧固钢缆，所述紧固钢缆上设有花兰螺栓。
作为改进，所述屋面梁上设有间隔设置的插槽，所述腹杆端部插设在插槽内并通过螺栓与屋面梁固定连接。
作为改进，所述竖腹杆与斜腹杆插设在同一插槽内，并通过螺栓与屋面梁固定连接。
作为改进，所述竖腹杆和斜腹杆的角度为45°。
作为改进，所述屋面梁与竖直方向的夹角为100°。
作为改进，屋脊位置设有屋脊连接件，所述屋脊连接件采用加厚设计，并增加与屋面梁连接用的螺栓数量，所述连接件两侧均设有一根竖腹杆支撑。
作为改进，所述基座与地面采用预埋固定、钢钎固定、膨胀螺栓固定或化学锚栓固定，所述基座与承重柱通过插销固定。
作为改进，所述我面桁架结构顶部覆盖有屋面膜，所述屋面膜选用双层PVC充气膜。
本发明的优点在于：
本发明优化了铝合金装配式建筑的支撑结构，采用桁架结构配合檩条和紧固紧固钢缆提高结构的支撑强度，解决了因铝合金刚度不足导致的下塌问题。本发明公开的桁架结构在保持自身较轻重量的情况下还具有建筑强度高，抗风、抗雪和对抗吊重性能好等优点。本发明质量轻，易装配，结构稳固，可以重复环保使用。
附图说明
图1为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构的结构图；
图2为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构的立体图；
图3为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构B处的放大图；
图4为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构A处的放大图；
图5为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构C处的放大图；
图6为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构D处的放大图；
图7为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构E处的放大图；
图8为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构F处的放大图；
图9为实施例1中一种装配式超大跨度铝合金桁架结构G处的放大图。
图中标示说明：
1-承重柱桁架结构，11-承重柱，12-斜撑梁，13-横腹杆，14-第二斜腹杆，15-斜撑杆，2-屋面桁架结构，21-屋面梁，211-上梁，212-下梁，213-插槽，22-腹杆，221-竖腹杆，222-斜腹杆，23-桁架立柱，3-支撑组件，31-檩条，32-横杆，33-紧固钢缆，331-花兰螺栓，4-连接件，5-基座，51-插销。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限定本发明的保护范围。
实施例1
本实施例公开了一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，包括相对设置的承重柱桁架结构1、设置在承重柱桁架结构1上的屋面桁架结构2、支撑组件3和若干连接件4。
屋面桁架结构2包括间隔设置的屋面梁21，屋面梁21与竖直方向的夹角为100°。屋面梁21包括上梁211和下梁212。上梁211和下梁212上均设有插槽213，上梁211和下梁212之间设有腹杆22。腹杆22包括竖腹杆221和斜腹杆222，竖腹杆221和斜腹杆222均插设在插槽213中，并通过螺栓与屋面梁21固定连接，竖腹杆221和斜腹杆222件的夹角为45°，竖腹杆221、斜腹杆222和屋面梁21组成稳定的三角形结构；所述屋面桁架结构2两侧设有竖直设置的桁架立柱23。
承重柱桁架结构1包括承重柱11和斜撑梁12，斜撑梁12和承重柱11的夹角为10°，承重柱11、斜撑梁12和下梁212组成三角形结构，承重柱11、斜撑梁12和下梁212组成的三角结构内设有若干横腹杆13和第二斜腹杆14，并被横腹杆13和第二斜腹杆14分割成若干小的三角结构，斜撑梁靠12近下梁212位置还设有斜撑杆15。斜撑杆15数量为两个，其中一个设于承重柱桁架结构1远离承重柱11一侧，并与斜撑梁12和下梁212形成三角结构；另一个设置在设于承重柱桁架结构1内部，并与承重柱11和下梁212形成三角结构。
承重柱桁架结构1底部设有基座5，基座5与地面采用预埋固定，基座5通过插销51与承重柱11固定连接。
支撑组件3包括在水平方向上横向设置在相邻屋面梁21间的檩条31和横向设置在相邻承重柱间11的横杆32，檩条31和横杆32均采用方管结构，相邻的檩条31和横杆32间均设有对角斜拉的紧固钢缆33，紧固钢缆33上设有花兰螺栓331。
连接件4包括连接承重柱11和斜撑梁12的第一连接件41(如图)；连接承重柱11、横腹杆13和第二斜腹杆14的第二连接件42(如图)；连接承重柱11、横腹杆13、第二斜腹杆14和斜撑杆14的第三连接件43(如图)；连接承重柱11和下梁212的第四连接件44(如图)；连接桁架立柱23和上梁211的第五连接件45(如图)；设于屋脊处的第六连接件46(如图)。
屋面桁架结构2顶部覆盖双层PVC充气膜。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不等同于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，不脱离本发明的精神和范围下所做的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，包括相对设置的承重柱桁架结构、设置在承重柱桁架结构上的屋面桁架结构、支撑组件和若干连接件，所述承重柱桁架结构底部设有基座，所述连接件采用钢材质，所述连接件上设有若干高强度螺栓并通过高强度螺栓连接桁架结构内的对应组件；
所述屋面桁架结构包括间隔设置的屋面梁，所述屋面梁之间设有腹杆，所述腹杆包括竖腹杆和斜腹杆，所述竖腹杆、斜腹杆和屋面梁组成稳定的三角形结构，所述腹杆与屋面梁采用插入式结构并通过螺栓固定，所述屋面桁架结构两侧还设有竖直设置的桁架立柱；
所述承重柱桁架结构包括承重柱和斜撑梁，所述承重柱、斜撑梁和屋面梁组成三角形结构，所述承重柱、斜撑梁和屋面梁组成的三角结构内设有若干横腹杆和第二斜腹杆，并被横腹杆和第二斜腹杆分割成若干小的三角结构，所述斜撑梁靠近屋面梁位置还设有斜撑杆；
所述支撑组件包括在水平方向上横向设置在相邻屋面梁间的檩条和横向设置在相邻承重柱间的横杆，所述檩条和横杆均使用方管结构，相邻所述檩条和横杆间均设有对角斜拉的紧固钢缆，所述紧固钢缆上设有花兰螺栓。
2.根据权利要求1所述的一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，所述屋面梁上设有间隔设置的插槽，所述腹杆端部插设在插槽内并通过螺栓与屋面梁固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，所述竖腹杆与斜腹杆插设在同一插槽内，并通过螺栓与屋面梁固定连接。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，所述竖腹杆和斜腹杆的角度为45°。
5.根据权利要求1所述的一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，所述屋面梁与竖直方向的夹角为100°。
6.根据权利要求5所述的一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，屋脊位置设有屋脊连接件，所述屋脊连接件采用加厚设计，并增加与屋面梁连接用的螺栓数量，所述连接件两侧均设有一根竖腹杆支撑。
7.根据权利要求1所述的一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，所述基座与地面采用预埋固定、钢钎固定、膨胀螺栓固定或化学锚栓固定，所述基座与承重柱通过插销固定。
8.根据权利要求1所述的一种装配式超大跨度铝合金桁架建筑，其特征在于，所述屋面桁架结构顶部覆盖有屋面膜，所述屋面膜选用双层PVC充气膜。
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