CN210395786U - 一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建筑结构的设计领域，具体涉及一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构，包括由若干个平行设置的、垂直的单榀主桁架和设置在相邻的所述单榀主桁架的上弦之间的若干根上弦次梁(2)构成的钢结构体系；还包括设置在所述上弦次梁(2)和所述单榀主桁架的上弦上、构成上弦平面的压型钢板(3)，还包括浇筑在所述上弦平面上的现浇钢筋混凝土层(4)。该组合结构可以实现核工程中的大跨度厂房屋盖的安全性，相对于传统钢结构屋盖结构形式，本实用新型结构体系显著提高了结构刚度，增强了结构整体稳定性，同时满足工艺的密封性或辐射防护。

Description

一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构

技术领域

本实用新型属于建筑结构的设计领域，具体涉及一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构。

背景技术

在工业项目中，屋盖主要满足安全和围护要求，而对核工程项目，屋盖体系除满足结构强度及变形要求外，往往由于工艺需求，屋面还需要保证地震作用下的密封性或者满足辐射防护要求。通常，屋盖可采用现浇钢筋混凝土梁板体系或采用钢梁、钢桁架有檩或无檩结构体系。

采用钢筋混凝土梁板体系屋盖，屋面现浇成一个整体，能有效保证工艺密封性或满足辐射防护要求，但是由于混凝土结构自重大，材料强度较低，这种结构形式只适用于跨度较小的厂房。钢结构屋盖通常采用较轻质的屋面，如压型钢板或预制混凝土屋面板，这种结构形式能有效减小结构自重，并可通过杆件连接形成钢桁架，充分发挥材料强度，实现厂房的大跨度要求；但是钢屋架配套的屋面材料如压型钢板或预制混凝土屋面板与屋架仅在部分节点与屋架连接，难以保证强震下屋面整体维持密封性。故常用的屋盖结构形式对核工程项目中的大跨度高密封性要求厂房已不再适用。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种屋盖结构形式，这种结构形式能实现核工程项目中厂房对跨度及屋面密封性的要求。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构，其中，包括由若干个平行设置的、垂直的单榀主桁架和设置在相邻的所述单榀主桁架的上弦之间的若干根上弦次梁构成的钢结构体系；还包括设置在所述上弦次梁和所述单榀主桁架的上弦上、构成上弦平面的压型钢板，还包括浇筑在所述上弦平面上的现浇钢筋混凝土层。

进一步，所述单榀主桁架由位于同一垂直平面内的一根桁架上弦、一根桁架下弦及若干根桁架腹杆构成，其中，所述桁架上弦为上方的通长杆件，所述桁架下弦为下方的通长杆件，所述桁架上弦和所述桁架下弦之间通过所述桁架腹杆连接；所述单榀主桁架的上表面是所述桁架上弦的上表面，平行的若干个单榀主桁架的所述桁架上弦的上表面位于同一平面内；所述桁架腹杆与所述桁架上弦及所述桁架下弦的连接位置为主桁架节点，相邻的所述主桁架节点之间部分为一节间。

进一步，所述上弦次梁垂直于所述单榀主桁架，设置在相邻的所述单榀主桁架的所述桁架上弦之间，所述上弦次梁与相邻的所述桁架上弦位于同一平面且相互垂直连接，所述上弦次梁与所述桁架上弦的连接位置位于所述桁架上弦的所述主桁架节点上，相邻的所述上弦次梁之间的间距为所述桁架上弦上的节间长度。

进一步，所述桁架下弦和所述桁架腹杆为纯钢结构，按照钢结构设计规范计算杆件的强度和稳定，并设置下弦支撑。

进一步，所述压型钢板设置在所述上弦次梁和所述桁架上弦的上表面上，所述桁架上弦、上弦次梁、压型钢板共同构成所述上弦平面。

更进一步，所述压型钢板通过栓钉与所述桁架上弦、上弦次梁相连。

进一步，所述现浇钢筋混凝土层厚度满足工艺及辐射防护要求。

本实用新型的有益效果有以下几点：

改变了传统钢桁架屋盖的杆系受力体系，可以实现核工程中的大跨度厂房屋盖的安全性，相对于传统钢结构屋盖结构形式，本实用新型结构体系显著提高了结构刚度，增强了结构整体稳定性，同时满足工艺的密封性或辐射防护。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中所述的一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构的示意图；

图2是图1的A-A向视图；

图3是图1的B-B向视图；

图中：1-桁架上弦，2-上弦次梁，3-压型钢板，4-现浇钢筋混凝土层，5-栓钉，6-桁架腹杆，7-桁架下弦。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。

如图1、图2、图3所示，本实用新型所提供的一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构，包括钢桁架和浇筑在钢桁架上的现浇钢筋混凝土层4，形成钢桁架和混凝土共同受力的组合结构。

钢桁架由若干个平行设置的、垂直的单榀主桁架和设置在相邻的单榀主桁架的上弦之间的若干根上弦次梁2构成。

钢桁架包括桁架上弦1、上弦次梁2、压型钢板3、桁架腹杆6、桁架下弦7。

首先桁架上弦1、上弦次梁2、桁架腹杆6组成若干个单榀主桁架，这些单榀主桁架垂直于水平面、并平行排列，使得这些单榀主桁架的上表面位于同一平面内。

每一个单榀主桁架由位于同一垂直平面内的一根桁架上弦1、一根桁架下弦7及若干根桁架腹杆6构成，其中，桁架下弦7与桁架上弦1一一对应，桁架下弦7位于桁架上弦1下方，桁架上弦1为上方的通长杆件，桁架下弦7为下方的通长杆件，桁架上弦1和桁架下弦7之间通过桁架腹杆6连接；桁架上弦1的上表面就是单榀主桁架的上表面，平行的若干个单榀主桁架的桁架上弦1的上表面位于同一平面内。桁架腹杆6与桁架上弦1及桁架下弦7连接位置为主桁架节点，相邻的主桁架节点之间部分为一节间。

上弦次梁2垂直于单榀主桁架，设置在相邻的单榀主桁架的桁架上弦1之间，上弦次梁2与桁架上弦1位于同一平面且相互垂直连接。

桁架上弦1、桁架腹杆6、桁架下弦7之间的距离根据具体实施的项目的空间跨度、下部支撑条件等设计输入选取，上弦次梁2与桁架上弦1的连接位置位于桁架上弦1的主桁架节点上，相邻的上弦次梁2之间的间距为桁架上弦1上的节间长度。

单榀主桁架之间的间距根据项目空间跨度、下部支撑条件等设计输入确定。

桁架下弦7和桁架腹杆6为纯钢结构，按照钢结构设计规范计算杆件的强度和稳定，并设置下弦支撑。

压型钢板3设置在上弦次梁2和桁架上弦1的上表面上，桁架上弦1、上弦次梁2、压型钢板3共同构成上弦平面。

压型钢板3通过栓钉5与桁架上弦1、上弦次梁2相连。

现浇钢筋混凝土层4浇筑在上弦平面的压型钢板3上。

上弦平面内的钢构件(桁架上弦1、上弦次梁2、压型钢板3)可看做现浇钢筋混凝土层4的支撑，现浇钢筋混凝土层4则为桁架上弦1提供了平面外支撑，防止钢构件失稳。现浇钢筋混凝土层4将上弦平面连接形成一个整体，改变了传统钢结构屋盖杆系受力体系。

现浇钢筋混凝土层4的厚度根据相关混凝土设计规范、结构计算分析结果确定，同时应满足工艺及辐射防护等要求。

组合结构中钢结构部分包括桁架上弦1、桁架下弦7、桁架腹杆6以及上弦次梁2和压型钢板3的规格尺寸均应根据结构跨度、荷载、布置等设计输入条件通过计算确定，同时应满足构造、连接等要求。

本实用新型所述的装置并不限于具体实施方式中所述的实施例，本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本实用新型的技术创新范围。

Claims (5)

1.一种钢桁架与现浇钢筋混凝土的组合结构，其特征是：包括由若干个平行设置的、垂直的单榀主桁架和设置在相邻的所述单榀主桁架的上弦之间的若干根上弦次梁(2)构成的钢结构体系；还包括设置在所述上弦次梁(2)和所述单榀主桁架的上弦上、构成上弦平面的压型钢板(3)，还包括浇筑在所述上弦平面上的现浇钢筋混凝土层(4)；

所述单榀主桁架由位于同一垂直平面内的桁架上弦(1)、桁架下弦(7)及若干根桁架腹杆(6)构成，其中，所述桁架上弦(1)为上方的通长杆件，所述桁架下弦(7)为下方的通长杆件，所述桁架上弦(1)和所述桁架下弦(7)之间通过所述桁架腹杆(6)连接；所述单榀主桁架的上表面是所述桁架上弦(1)的上表面，平行的若干个单榀主桁架的所述桁架上弦(1)的上表面位于同一平面内；所述桁架腹杆(6)与所述桁架上弦(1)及所述桁架下弦(7)的连接位置为主桁架节点，相邻的所述主桁架节点之间部分为一节间；

所述桁架下弦(7)和所述桁架腹杆(6)为纯钢结构，按照钢结构设计规范计算杆件的强度和稳定，并设置下弦支撑。

2.如权利要求1所述的组合结构，其特征是：所述上弦次梁(2)垂直于所述单榀主桁架，设置在相邻的所述单榀主桁架的所述桁架上弦(1)之间，所述上弦次梁(2)与相邻的所述桁架上弦(1)位于同一平面且相互垂直连接，所述上弦次梁(2)与所述桁架上弦(1)的连接位置位于所述桁架上弦(1)的所述主桁架节点上，相邻的所述上弦次梁(2)之间的间距为所述桁架上弦(1)上的节间长度。

3.如权利要求1所述的组合结构，其特征是：所述压型钢板(3)设置在所述上弦次梁(2)和所述桁架上弦(1)的上表面上，所述桁架上弦(1)、上弦次梁(2)、压型钢板(3)共同构成所述上弦平面。

4.如权利要求3所述的组合结构，其特征是：所述压型钢板(3)通过栓钉(5)与所述桁架上弦(1)、上弦次梁(2)相连。

5.如权利要求1所述的组合结构，其特征是：所述现浇钢筋混凝土层(4)厚度满足工艺及辐射防护要求。

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