CN211735773U - 一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，包括主桁架组、次桁架组、环带桁架组、支撑柱组、中心柱和壳体，所述主桁架组与所述中心柱焊接固定，所述次桁架组与所述主桁架组焊接固定，所述壳体设置在所述主桁架组的上侧和下侧，所述主桁架组包括主桁架和横梁，所述主桁架与所述中心柱焊接固定，通过在现有穹顶钢结构的基础上，增设环带桁架组，让穹顶的整体结构更稳定，同时，使用壳体覆盖在穹顶钢结构的上下两侧，可以避雨水等的侵蚀，让穹顶钢结构的耐候性增强，以达到拥有更长久使用期限的目的。

Description

一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构

技术领域

本实用新型涉及钢结构技术领域，尤其涉及一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构。

背景技术

随着各地经济的发展，各地开始修建各类场馆，而出于美观的考虑，很多场馆都修建的穹顶结构，而现有的穹顶钢结构，作为一种结构形式，其结构形式看似复杂，其原理较简单，但是场馆的大小通常决定了穹顶钢结构的建造难度，现有技术缺乏对大型场馆的穹顶钢结构的考量，本实用新型针对超长桁架穹顶的结构特点，综合考虑了各种因素后，提出一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，以针对现有技术缺乏对大型场馆的穹顶钢结构设计，让穹顶钢结构有更长久的使用期限。

实用新型内容

为解决现有技术缺乏对大型场馆的穹顶钢结构设计的问题，本实用新型提出一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，让穹顶钢结构有更长久的使用期限。

一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，包括主桁架组、次桁架组、环带桁架组、支撑柱组、中心柱和壳体，所述主桁架组与所述中心柱焊接固定，所述次桁架组与所述主桁架组焊接固定，且以所述中心柱为圆心，围绕所述中心柱圆周设置，所述壳体分别设置在所述主桁架组的上侧和下侧，所述主桁架组包括主桁架和横梁，所述横梁设置于所述主桁架的内部，所述主桁架与所述中心柱焊接固定。

其中，所述主桁架由多个间隔段组成，所述间隔段之间以螺纹连接，且设定组成所述主桁架的所述间隔段的数量值为预设值，所述间隔段为小型长方体，且所述横梁连接所述间隔段的相对的两边的对角，还位于所述间隔段的内部对角线上，所述主桁架的数量至少为四个，且都以所述中心柱作为对称线进行设置。

其中，所述次桁架组包括次桁架和所述横梁，所述次桁架设置于相邻的所述主桁架之间，且以环绕所述中心柱的方式进行设置，所述次桁架结构与所述主桁架相同，相邻所述主桁架之间的次桁架数量至少为一。

其中，所述环带桁架组由多个环带桁架组成，所述环带桁架为平面桁架，且以平行环绕所述中心柱的方式进行设置，所述环带桁架由上弦杆、下弦杆、腹杆和支撑杆组成，所述上弦杆与所述下弦杆在水平方向上平行设置，所述上弦杆位于所述下弦杆的上侧，所述支撑杆沿竖直方向均匀设置在所述上弦杆与所述下弦杆之间，所述腹杆以所述中心柱作为对称轴，在所述环带桁架间垂直环绕所述中心柱设置。

其中，所述环带桁架的数量与设定的所述预设值相同，且相对远离所述中心柱的环带桁架围绕所述中心柱形成的圆形，其直径为相邻的相对靠近所述中心柱的环带桁架的两倍。

其中，所述支撑柱组由多个支撑柱组成，所述支撑柱包括安装底座和支撑本体，所述安装底座位于所述支撑本体的下侧，且与所述支撑本体焊接固定，所述支撑本体与所述主桁架和和次桁架螺纹固定。

其中，所述中心柱的结构与所述支撑柱相同，且位于所述环带桁架的中心轴线上。

其中，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体位于所述下壳体的上侧，且与所述主桁架组的上侧焊接固定，所述下壳体与所述主桁架组的下侧焊接固定，且所述中心柱贯穿所述下壳体，所述壳体采用玻璃材料制成。

其中，所述中心柱、所述主桁架组、所述次桁架组、所述环带桁架组和所述支撑柱组均采用钢铁材料制成。

本实用新型的有益效果为：通过在现有穹顶钢结构的基础上，增设环带桁架组，让穹顶的整体结构更稳定，同时，使用壳体覆盖在穹顶钢结构的上下两侧，可以避雨水等的侵蚀，让穹顶钢结构的耐候性增强，以达到拥有更长久使用期限的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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是本实用新型一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构的轴测结构示意图。

图2是本实用新型一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构的无壳体结构示意图。

图3是本实用新型一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构的正视结构示意图。

图4是本实用新型一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构的仰视结构示意图。

图5是本实用新型一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构的环带桁架组与中心柱的连接结构示意图。

图6是本实用新型一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构的主桁架与中心柱和支撑柱的连接结构示意图。

10-中心柱、20-主桁架组、30-次桁架组、40-环带桁架组、50-支撑柱组、60-壳体、21-主桁架、22-横梁、31-次桁架、41-环带桁架、51-支撑柱、61-上壳体、62-下壳体、211-间隔段、411-上弦杆、412-下弦杆、413-腹杆、414-支撑杆、511-安装底座、512-支撑本体。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图，本实用新型提供一种技术方案：

一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，包括主桁架组20、次桁架组30、环带桁架40、支撑柱50、中心柱10和壳体60，所述主桁架组20与所述中心柱10焊接固定，所述次桁架组30与所述主桁架组20焊接固定，且以所述中心柱10为圆心，围绕所述中心柱10圆周设置，所述壳体60分别设置在所述主桁架组20的上侧和下侧，所述主桁架组20包括主桁架21和横梁22，所述横梁22设置于所述主桁架21的内部，所述主桁架21与所述中心柱10焊接固定。

在本实施方式中，通过在现有穹顶钢结构的基础上，增设环带桁架40，让穹顶的整体结构更稳定，同时，使用壳体60覆盖在穹顶钢结构的上下两侧，可以避雨水等的侵蚀，让穹顶钢结构的耐候性增强，以达到拥有更长久使用期限的目的。

进一步的，所述主桁架21由多个间隔段211组成，所述间隔段211之间以螺纹连接，且设定组成所述主桁架21的所述间隔段211的数量值为预设值，所述间隔段211为小型长方体，且所述横梁22连接所述间隔段211的相对的两边的对角，还位于所述间隔段211的内部对角线上，所述主桁架21的数量至少为四个，且都以所述中心柱10作为对称线进行设置。

在本实施方式中，利用螺纹连接多个所述间隔段211可以让所述主桁架21达到更好的固定效果，同时，所述预设值的数值根据场馆的直径来确定，以保证预设值个的间隔段211的长度之和等于场馆的直径，将所述间隔段211设置为小型长方体的目的是节约材料，减轻结构重量，同时还可以控制成本，将所述横梁22连接所述间隔段211的相对的两边的对角，还连接所述间隔段211的内部间隔最远的对角目的是减轻所述主桁架21的单位负荷，避免因局部压力过大而导致主桁架21的变形或弯折，以致影响穹顶钢结构的使用期限，所述主桁架21数量为两个的原因是至少要两个主桁架21才能将穹顶的压力分布均匀。

进一步的，所述次桁架组30包括次桁架31和所述横梁22，所述次桁架31设置于相邻的所述主桁架21之间，且以环绕所述中心柱10的方式进行设置，所述次桁架31结构与所述主桁架21相同，相邻所述主桁架21之间的次桁架31数量至少为一。

在本实施方式中，所述次桁架组30与所述主桁架21的作用相似，但是次桁架31相对略细于所述主桁架21，同时，将所述次桁架31的与所述中心柱10没有相连的另一端与所述最外侧的环带桁架41焊接固定，以避免所述次桁架31因固定的不稳而掉落。

进一步的，所述环带桁架组40由多个环带桁架41组成，所述环带桁架41为平面桁架，且以平行环绕所述中心柱10的方式进行设置，所述环带桁架41由上弦杆411、下弦杆412、腹杆413和支撑杆414组成，所述上弦杆411与所述下弦杆412在水平方向上平行设置，所述上弦杆411位于所述下弦杆412的上侧，所述支撑杆414沿竖直方向均匀设置在所述上弦杆411与所述下弦杆412之间，所述腹杆413以所述中心柱作为对称轴，在所述环带桁架40间垂直环绕所述中心柱10设置。

在本实施方式中，采用环带桁架41的目的是减轻多角度的单位负荷，将所述环带桁架41设计为上弦杆411、下弦杆412、腹杆413的形式也是为了节约材料，减轻结构重量，同时，所述支撑杆414不仅将所述上弦杆411和所述下弦杆412连接起来，也是为了减轻所述主桁架21对所述环带桁架41的单位负荷。

进一步的，所述环带桁架41的数量与设定的所述预设值相同，且相对远离所述中心柱10的环带桁架41围绕所述中心柱10形成的圆形，其直径为相邻的相对靠近所述中心柱10的环带桁架41的两倍。

在本实施方式中，将所述环带桁架41的数量与所述间隔段211联系起来的目的是便于安装，可以安装好一个间隔段211后，将直径与之相符的环带桁架41安装上，这样可以便于修建的进行，同时也能达到易于修建的目的。

进一步的，所述支撑柱组50由多个支撑柱51组成，所述支撑柱51包括安装底座511和支撑本体512，所述安装底座511位于所述支撑本体512的下侧，且与所述支撑本体512焊接固定，所述支撑本体512与所述主桁架21和和次桁架31螺纹固定。

在本实施方式中，所述支撑柱51的作用就是支撑所述穹顶，同时也能确定修建场馆的范围的作用，在修建时，只需要将安装底座511先行设置，然后再在所述安装底座511上修建支撑本体512，所述支撑本体512与所述环带桁架41焊接固定，也能起到一个支撑穹顶的作用。

进一步的，所述中心柱10的结构与所述支撑柱51相同，且位于所述环带桁架41的中心轴线上。

在本实施方式中，所述中心柱10在修建过程中，为最先修建的，目的是作为整个修建工作的起点，修建好所述中心柱10后，后续的主桁架组20和次桁架组30都能很轻易的修建，以此达到便于修建的目的。

进一步的，所述壳体60包括上壳体61和下壳体62，所述上壳体61位于所述下壳体62的上侧，且与所述主桁架组20的上侧焊接固定，所述下壳体62与所述主桁架组20的下侧焊接固定，且所述中心柱10贯穿所述下壳体62，所述壳体60采用玻璃材料制成。

在本实施方式中，所述上壳体61和所述下壳体62作用是可以避免雨水等侵袭穹顶，以达到延长穹顶使用期限的目的，同时还具有一定的美观性。

进一步的，所述中心柱10、所述主桁架组20、所述次桁架组30、所述环带桁架40和所述支撑柱50均采用钢铁材料制成。

在本实施方式中，采用钢铁材料的目的是需要钢铁良好的综合力学性能，以及稳定的质量，而且价格也比较适中，在修建穹顶时，可以减少不必要的成本。

本实用新型通过在现有穹顶钢结构的基础上，增设环带桁架40，让穹顶的整体结构更稳定，同时，使用壳体60覆盖在穹顶钢结构的上下两侧，可以避免雨水等的侵蚀，让穹顶钢结构的耐候性增强，以达到拥有更长久使用期限的目的，同时还让穹顶具有一定的美观性，成本也能得到有效的控制。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，包括主桁架组、次桁架组、环带桁架组、支撑柱组、中心柱和壳体，所述主桁架组与所述中心柱焊接固定，所述次桁架组与所述主桁架组焊接固定，且以所述中心柱为圆心，围绕所述中心柱圆周设置，所述壳体分别设置在所述主桁架组的上侧和下侧，所述主桁架组包括主桁架和横梁，所述横梁设置于所述主桁架的内部，所述主桁架与所述中心柱焊接固定。

2.如权利要求1所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述主桁架由多个间隔段组成，所述间隔段之间以螺纹连接，且设定组成所述主桁架的所述间隔段的数量值为预设值，所述间隔段为小型长方体，且所述横梁连接所述间隔段的相对的两边的对角，还位于所述间隔段的内部对角线上，所述主桁架的数量至少为四个，且都以所述中心柱作为对称线进行设置。

3.如权利要求2所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述次桁架组包括次桁架和所述横梁，所述次桁架设置于相邻的所述主桁架之间，且以环绕所述中心柱的方式进行设置，所述次桁架结构与所述主桁架相同，相邻所述主桁架之间的次桁架数量至少为一。

4.如权利要求2所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述环带桁架组由多个环带桁架组成，所述环带桁架为平面桁架，且以平行环绕所述中心柱的方式进行设置，并与所述主桁架焊接固定，所述环带桁架由上弦杆、下弦杆、腹杆和支撑杆组成，所述上弦杆与所述下弦杆在水平方向上平行设置，所述上弦杆位于所述下弦杆的上侧，所述支撑杆沿竖直方向均匀设置在所述上弦杆与所述下弦杆之间，所述腹杆以所述中心柱作为对称轴，在所述环带桁架间垂直环绕所述中心柱设置。

5.如权利要求4所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述环带桁架的数量与设定的所述预设值相同，且相对远离所述中心柱的环带桁架围绕所述中心柱形成的圆形，其直径为相邻的相对靠近所述中心柱的环带桁架的两倍。

6.如权利要求5所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述支撑柱组由多个支撑柱组成，所述支撑柱包括安装底座和支撑本体，所述安装底座位于所述支撑本体的下侧，且与所述支撑本体焊接固定，所述支撑本体与所述主桁架和和次桁架螺纹固定。

7.如权利要求6所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述中心柱的结构与所述支撑柱相同，且位于所述环带桁架的中心轴线上。

8.如权利要求1所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体位于所述下壳体的上侧，且与所述主桁架组的上侧焊接固定，所述下壳体与所述主桁架组的下侧焊接固定，且所述中心柱贯穿所述下壳体，所述壳体采用玻璃材料制成。

9.如权利要求1所述的一种超长主次桁架与环带桁架穹顶钢结构，其特征在于，所述中心柱、所述主桁架组、所述次桁架组、所述环带桁架组和所述支撑柱组均采用钢铁材料制成。

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