CN211341366U - 一种三角锥状折面钢结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于钢结构领域，尤其是一种三角锥状折面钢结构，针对现有的折面钢结构由于混凝土板的荷载全部由钢梁承担，导致构件截面过大的问题，现提出如下方案，其包括三个钢柱，且三个钢柱呈等边三角形设置，三个钢柱中两两之间设有一个钢梁，且两个钢梁之间设有一个第六节点，三个钢梁中一个钢梁上设有第五节点，三个钢梁中的另二个钢梁上设有第二节点，第五节点上安装有三角钢桁架，且三角钢桁架的一端设有第三节点。本实用新型设计合理，采用三个斜放三角形桁架构成的三角锥状折面钢结构体系不仅满足建筑造型需求，而且能够在满足结构承载能力的前提下减小构件截面，取得了良好的建筑效果和经济效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及钢结构技术领域，尤其涉及一种三角锥状折面钢结构。
背景技术
折面结构广泛地存在于我们的周围，在日常用品中折叠屏风和手风琴的风箱使人联想到折面。混凝土折面结构从20世纪20年代开始应用于欧洲，但结构形式大多为梁式折面，造型单调。由多平面组成的折面壳结构，将结构由单向受力改变为空间受力，有效改善了结构的力学性能，因而可以跨越更大的空间。
随着时代的发展和科技的进步，人们对大空间大尺度结构的需求逐步增加，建筑的外观造型愈趋复杂，原有的混凝土结构由于受到自重较大的限制，难以在大跨结构中发挥显著作用，而钢结构具有自重轻、灵活性强、易实现大跨度等优点，因此出现了折板结构与钢结构的结合——折面钢结构，传统的折面钢结构的设计方法，在一个三角锥单元沿折线布置钢梁用于支撑折面混凝土板。这种设计方案存在的缺点是：由于混凝土板的荷载全部由钢梁承担，导致构件截面过大，另一方面由于杆件计算长度过大导致结构的整体稳定和局部稳定问题突出，因此我们提出了一种三角锥状折面钢结构用于解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在由于混凝土板的荷载全部由钢梁承担，导致构件截面过大，另一方面由于杆件计算长度过大导致结构的整体稳定和局部稳定问题突出的缺点，而提出的一种三角锥状折面钢结构。
为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种三角锥状折面钢结构，包括三个钢柱，且三个钢柱呈等边三角形设置，三个钢柱中两两之间设有一个钢梁，且两个钢梁之间设有一个第六节点，三个钢梁中一个钢梁上设有第五节点，三个钢梁中的另二个钢梁上设有第二节点，第五节点上安装有三角钢桁架，且三角钢桁架的一端设有第三节点，三角钢桁架上设有第一节点，三角钢桁架3上设有第四节点，且第四节点位于第一节点的一侧。
优选的，所述第五节点与相对应的第一节点之间连接有桁架腹杆，钢柱截面尺寸为450×14，钢梁2截面尺寸为200×6。
优选的，所述第一节点与相对应的第二节点之间连接有有桁架腹杆，第一节点与第四节点之间连接有有桁架腹杆，桁架腹杆截面尺寸为150×6。
优选的，所述第一节点设置多个桁架腹杆，且位于同一侧的多个桁架腹杆的顶面齐平，多个桁架腹杆的顶面齐平能够增加钢结构的稳固性。
优选的，三个三角钢桁架之间设有同一个拼板，三角钢桁架与拼板连接采用熔透焊缝，桁架腹杆与拼板、三角钢桁架连接采用角焊缝，通过熔透焊缝和角焊缝，便于对拼板、三角钢桁架和桁架腹杆进行焊接。
优选的，所述第五节点一侧设置多个桁架腹杆，且多个桁架腹杆的顶面齐平，桁架腹杆在第五节点中心点大于等于800位置进行拼接。
本实用新型中，所述一种三角锥状折面钢结构，每两个三角形三角钢桁架共用一条边，该条边相当于斜放三角形三角钢桁架的上弦斜放三角形三角钢桁架的上弦，斜放三角形的下弦为连接梅花形布置钢柱的钢梁，与钢柱刚接，斜放三角形三角钢桁架的其他杆件为桁架腹杆，三个斜放三角形三角钢桁架共用上弦，并通过腹杆相互支撑，桁架腹杆的设置一方面与建筑造型相协调，满足了开窗的需求，另一方面减小了受压上弦的计算长度，从而减小了钢梁和三角钢桁架的截面尺寸，此外还增强了折面的面外刚度，提高了结构的整体稳定承载力，调整桁架腹杆的位置以适应不同形状的开窗需求。另外，可以调整各个构件的截面大小以适应结构跨度及荷载的变化。
本实用新型设计合理，采用三个斜放三角形桁架构成的三角锥状折面钢结构体系不仅满足建筑造型需求，而且能够在满足结构承载能力的前提下减小构件截面，取得了良好的建筑效果和经济效益。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的立体结构示意图；
图2为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的俯视结构示意图；
图3为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的第一节点结构示意图；
图4为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的第二节点结构示意图；
图5为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的第三节点结构示意图；
图6为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的第四节点结构示意图；
图7为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的第五结构示意图；
图8为本实用新型提出的一种三角锥状折面钢结构的第六结构示意图。
图中：1、钢柱；2、钢梁；3、三角钢桁架；4、桁架腹杆；5、第一节点；6、第二节点；7、第三节点；8、第四节点；9、第五节点；10、第六节点；11、拼板。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-8，一种三角锥状折面钢结构，包括三个钢柱1，且三个钢柱1呈等边三角形设置，三个钢柱1中两两之间设有一个钢梁2，且两个钢梁2之间设有一个第六节点10，三个钢梁2中一个钢梁2上设有第五节点9，三个钢梁2中的另二个钢梁2上设有第二节点6，第五节点9上安装有三角钢桁架3，且三角钢桁架3的一端设有第三节点7，三角钢桁架3上设有第一节点5，三角钢桁架3上设有第四节点8，且第四节点8位于第一节点5的一侧。
本实用新型中，第五节点9与相对应的第一节点5之间连接有桁架腹杆4，钢柱1截面尺寸为450×14，钢梁2截面尺寸为200×6。
本实用新型中，第一节点5与相对应的第二节点6之间连接有有桁架腹杆4，第一节点5与第四节点8之间连接有有桁架腹杆4，桁架腹杆4截面尺寸为150×6。
本实用新型中，第一节点5设置多个桁架腹杆4，且位于同一侧的多个桁架腹杆4的顶面齐平，多个桁架腹杆4的顶面齐平能够增加钢结构的稳固性。
本实用新型中，三个三角钢桁架3之间设有同一个拼板11，三角钢桁架3与拼板11连接采用熔透焊缝，桁架腹杆4与拼板11、三角钢桁架3连接采用角焊缝，通过熔透焊缝和角焊缝，便于对拼板11、三角钢桁架3和桁架腹杆4进行焊接。
本实用新型中，第五节点9一侧设置多个桁架腹杆4，且多个桁架腹杆4的顶面齐平，桁架腹杆在第五节点中心点大于等于800位置进行拼接。
本实用新型中，多个三角锥状折面钢结构构成一个体系为整个屋盖结构的基本单元，每个三角锥单元由顺三角锥面布置的三个斜放的三角形三角钢桁架3组成，每两个三角形三角钢桁架3共用一条边，该条边相当于斜放三角形三角钢桁架3的上弦斜放三角形三角钢桁架3的上弦，斜放三角形的下弦为连接梅花形布置钢柱1的钢梁2与钢柱1刚接，斜放三角形三角钢桁架3的其他杆件为桁架腹杆4，三个斜放三角形三角钢桁架3共用上弦，并通过桁架腹杆4相互支撑，桁架腹杆4的设置一方面与建筑造型相协调，满足了开窗的需求，另一方面减小了受压上弦的计算长度，从而减小了钢梁和三角钢桁架的截面尺寸，此外还增强了折面的面外刚度，提高了结构的整体稳定承载力，调整桁架腹杆3的位置以适应不同形状的开窗需求，另外，可以调整各个构件的截面大小以适应结构跨度及荷载的变化，采用三个斜放三角形桁架3构成的三角锥状折面钢结构体系不仅满足建筑造型需求，而且能够在满足结构承载能力的前提下减小构件截面，取得了良好的建筑效果和经济效益。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种三角锥状折面钢结构，包括三个钢柱(1)，且三个钢柱(1)呈等边三角形设置，其特征在于，三个钢柱(1)中两两之间设有一个钢梁(2)，且两个钢梁(2)之间设有一个第六节点(10)，三个钢梁(2)中一个钢梁(2)上设有第五节点(9)，三个钢梁(2)中的另二个钢梁(2)上设有第二节点(6)，第五节点(9)上安装有三角钢桁架(3)，且三角钢桁架(3)的一端设有第三节点(7)，三角钢桁架(3)上设有第一节点(5)，三角钢桁架(3)上设有第四节点(8)，且第四节点(8)位于第一节点(5)的一侧。
2.根据权利要求1所述的一种三角锥状折面钢结构，其特征在于，所述第五节点(9)与相对应的第一节点(5)之间连接有桁架腹杆(4)。
3.根据权利要求1所述的一种三角锥状折面钢结构，其特征在于，所述第一节点(5)与相对应的第二节点(6)之间连接有有桁架腹杆(4)，第一节点(5)与第四节点(8)之间连接有有桁架腹杆(4)。
4.根据权利要求1所述的一种三角锥状折面钢结构，其特征在于，所述第一节点(5)设置多个桁架腹杆(4)，且位于同一侧的多个桁架腹杆(4)的顶面齐平。
5.根据权利要求1所述的一种三角锥状折面钢结构，其特征在于，三个三角钢桁架(3)之间设有同一个拼板(11)，三角钢桁架(3)与拼板(11)连接采用熔透焊缝，桁架腹杆(4)与拼板(11)、三角钢桁架(3)连接采用角焊缝。
6.根据权利要求1所述的一种三角锥状折面钢结构，其特征在于，所述第五节点(9)一侧设置多个桁架腹杆(4)，且多个桁架腹杆(4)的顶面齐平。
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