CN214531434U - 一种悬挑式径向开合屋顶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种悬挑式径向开合屋顶，包括活动屋盖、轨道结构、动力系统和屋顶结构，所述轨道结构设在屋顶结构上，其外端形成圆形的净空中庭，所述活动屋盖通过动力系统连接在轨道结构上；所述活动屋盖由三片屋盖单元片拼合而成，所述屋盖单元片包括顶盖和桁架，所述顶盖设在桁架顶部，所述桁架通过动力系统连接在轨道结构上。本实用新型采用悬挑式悬臂作为移动轨道进行屋盖的开合同时实现了中庭的净空，适用于三片或者更多片的开合屋盖，保证了建筑结构安全的同时，具有实用性、美观性和功能性。

Description

一种悬挑式径向开合屋顶

技术领域

本实用新型涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种悬挑式径向开合屋顶。

背景技术

活动屋盖的开合形式一般分为沿平行轨道移动开合、绕枢轴的转动开合、折叠移动开合和向上提升式开合。对于平行轨道移动开合和折叠移动开合而言，全长布置的轨道或者折叠前后的屋盖都会影响建筑物的净空和建筑美观；若采用绕枢轴的转动开合形式，虽在一定程度上实现了净空，但竖向枢轴会影响中庭下方区域的布局。当建筑物由三个或者多于三个的场馆围合而成时，若想实现围合的中庭区域上空无轨道、下方无立柱，现有的活动屋盖开合形式都不适用。

由于活动屋盖进行开合时，一般采用爬坡式轨道形式进行布置，此类轨道虽然可以很好地限制轨道下挠，但由于活动屋盖整体倾斜设置，在运行或静止时，若遇到如地震、飓风之类的不利工况会存在很大的安全隐患。

本实用新型提供一种悬挑式径向开合屋顶解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种悬挑式径向开合屋顶，在实现屋盖开合的同时保证建筑中庭上空净空。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种悬挑式径向开合屋顶，包括活动屋盖、轨道结构、动力系统和屋顶结构，所述轨道结构设在屋顶结构上，其外端形成圆形的净空中庭，所述活动屋盖通过动力系统连接在轨道结构上；

所述活动屋盖由三片屋盖单元片拼合而成，所述屋盖单元片包括顶盖和桁架，所述顶盖设在桁架顶部，所述桁架通过动力系统连接在轨道结构上。

进一步地，所述桁架包括主桁架、次桁架、外撑杆、拉杆和檩条，所述主桁架平行设置四根，所述次桁架间隔设置在相邻的主桁架之间，所述外撑杆设在相邻的主桁架之间，位于主桁架顶面上，所述拉杆倾斜设置在相邻的主桁架之间，所述檩条设在主桁架的外端部，位于顶盖的下方；

所述顶盖设在四根主桁架的外端部，为扇形结构。

进一步地，所述主桁架和次桁架均包括顶杆、底杆、支撑杆和斜杆；所述底杆通过动力系统连接在轨道结构上，所述顶杆通过间隔设置的支撑杆连接在底杆上，所述斜杆首尾相连倾斜设置在顶杆和底杆之间。

进一步地，所述轨道结构为全桁架式结构，包括下弦杆、斜腹杆、箱型上弦杆和箱型柱，所述箱型上弦杆和下弦杆平行设置，所述箱型柱间隔设在箱型上弦杆和下弦杆之间，所述斜腹杆首尾相连倾斜设置在箱型上弦杆和下弦杆之间；

所述箱型柱设置在钢结构立柱上。

进一步地，所述轨道结构为全实腹式结构，包括箱型钢管，所述箱型钢管通长设置，其内腔间隔设有加劲板；

所述箱型钢管设置在钢结构立柱上。

进一步地，所述轨道结构为桁架与实腹组合式结构，内侧为桁架式结构，外侧为实腹式结构，桁架式结构和实腹式结构位于同一高度，所述箱型钢管的内端连接在箱型柱上，所述箱型柱和箱型钢管均设置在钢结构立柱上。

进一步地，所述动力系统包括轨道、台车、驱动装置和限位装置，所述轨道设置在轨道结构顶面上，所述台车设在轨道上，并通过驱动装置驱动沿轨道运动，台车的顶端与桁架连接，所述限位装置设在轨道的前后端部。

进一步地，所述桁架悬挑段上挑倾斜设置，倾斜坡度为5°。

进一步地，所述主桁架的内端设有独立支点，所述独立支点设在底杆内端，所述独立支点包括反轮导槽和反向车轮，所述反轮导槽设在底杆内端，所述反向车轮固定连接在主体结构上，并在反轮导槽内运动。

进一步地，所述主桁架下部设有配重支架，所述配重支架为三角形结构，并垂直于主桁架所处平面设置。

本实用新型有益效果如下：

采用悬挑式悬臂作为移动轨道进行屋盖的开合同时实现了中庭的净空，适用于三片或者更多片的开合屋盖，保证了建筑结构安全的同时，具有实用性、美观性和功能性；

采用三片或者更多片的屋盖实现不同屋盖的不同功能分区，提升了建筑结构的功能性和多样性，并且能够实现三片或更多片屋盖独立开合，大幅提升实用性；

采用悬挑式悬臂不仅能够用于降低悬挑段的下挠变形，也有利于屋盖的施工进行，满足建筑本身的安全性和功能性。

附图说明

图1为本实用新型的活动屋盖俯视图；

图2为本实用新型的桁架分解状态示意图；

图3为本实用新型的桁架结构示意图；

图4为本实用新型的活动屋盖设置方式示意图；

图5为本实用新型的主桁架结构示意图；

图6为本实用新型的全桁架式轨道结构示意图；

图7为本实用新型的全桁架式轨道结构剖视图；

图8为本实用新型的桁架与实腹组合的轨道结构示意；

图9为本实用新型的桁架与实腹组合的轨道结构剖视图；

图10为本实用新型的动力系统设置示意图。

附图标记：1-活动屋盖，11-顶盖，12-桁架，121-主桁架，1211-顶杆，1212-底杆，1213-支撑杆，1214-斜杆，122-次桁架，123-外撑杆，124-拉杆，125-檩条，2-轨道结构，21-下弦杆，22-斜腹杆，23-箱型上弦杆，24-箱型柱，25-箱型钢管，3-动力系统，31-轨道，32-台车，33-限位装置。

具体实施方式

下面将结合说明书附图，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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专利和简化描述，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专利的限制。

如图1、2、4所示，一种悬挑式径向开合屋顶，包括活动屋盖1、轨道结构2、动力系统3和屋顶结构，所述轨道结构2设在屋顶结构上，其外端形成圆形的净空中庭，所述活动屋盖1通过动力系统3连接在轨道结构2上。

轨道结构2设在屋顶结构上，其外端位于屋顶中部的中庭边缘，未露出中庭，使得屋顶结构在打开屋盖的情况出现净空的中庭。

如图1、2所示，所述活动屋盖1由三片屋盖单元片拼合而成，所述屋盖单元片包括顶盖11和桁架12，所述顶盖11设在桁架12顶部，所述桁架12通过动力系统3连接在轨道结构2上。

本实用新型在实际使用中，将整体屋盖划分为三片或者更多片屋盖，各片屋盖单元分别具有不同的用途，优选采用三翼式开合屋盖；用三翼式开合屋盖结构保证了三片屋盖相互之间不干涉不影响，满足了结构功能的需求，并且开合后中庭净空并且提升了建筑的美观度。各个屋盖的功能不一致，主要结构相同，但布局具有细微差异，因此在其中一个屋盖的主桁架121上设置独立支点，对其进行辅助加固。

如图2、3所示，进一步地，所述桁架12包括主桁架121、次桁架122、外撑杆123、拉杆124和檩条125，所述主桁架121平行设置四根，所述次桁架122间隔设置在相邻的主桁架121之间，所述外撑杆123设在相邻的主桁架121之间，位于主桁架121顶面上，所述拉杆124倾斜设置在相邻的主桁架121之间，所述檩条125设在主桁架121的外端部，位于顶盖11的下方。

如图2、3所示，通过四根平行设置的主桁架121作为顶盖11的主支撑，而四根主桁架121通过次桁架122相互连接形成一体结构，作为底部支撑；屋盖11为三块扇形的结构，相互拼合形成整圆，设置在底部支撑上；外撑杆123设在四根主桁架121上，位于屋盖11的下方，相互连接形成与屋盖形状类似的扇形结构作为支撑屋盖11的次骨架；所述檩条125位于外撑杆123形成的扇形范围内，位于支撑屋盖11的扇形范围内，并作为支撑支撑屋盖11的骨架，檩条125垂直于主桁架121设置，连接在相邻的主桁架121之间。

优选的，所述轨道结构2与主桁架121上下一一对应设置，轨道结构2作为主桁架121的底部支撑，提供稳定的支撑效果和对整个屋顶结构进行加强，使其保持安全稳定。

优选的，所述外撑杆123设在扇形的圆弧、两条半径及中部对称轴处。

所述顶盖11设在四根主桁架121的外端部，位于外撑杆123形成的扇形结构上方。

如图4、5所示，进一步地，所述主桁架121和次桁架122均包括顶杆1211、底杆1212、支撑杆1213和斜杆1214；所述底杆1212通过动力系统3连接在轨道结构2上，所述顶杆1211通过间隔设置的支撑杆1213连接在底杆1212上，所述斜杆1214首尾相连倾斜设置在顶杆1211和底杆1212之间。

如图6、7所示，进一步地，本实用新型的实施例一，所述轨道结构2采用全桁架式结构，包括下弦杆21、斜腹杆22、箱型上弦杆23和箱型柱24，所述箱型上弦杆23和下弦杆21平行设置，所述箱型柱24间隔设在箱型上弦杆23和下弦杆21之间，所述斜腹杆22首尾相连倾斜设置在箱型上弦杆23和下弦杆21之间；

所述箱型柱24设置在钢结构立柱或框架梁上。

如图9所示，进一步地，本实用新型的实施例二，所述轨道结构2采用全实腹式结构，包括箱型钢管25，所述箱型钢管25通长设置，其内腔间隔设有加劲板；

所述箱型钢管25设置在钢结构立柱或框架梁上。

如图8、9所示，进一步地，本实用新型的实施例三，所述轨道结构2采用桁架与实腹组合的结构，内侧为桁架式结构，外侧为实腹式结构，桁架式结构和实腹式结构位于同一高度，所述箱型钢管25的内端连接在箱型柱24上，所述箱型柱24和箱型钢管25设置在钢结构立柱或框架梁上。

本实用新型选用全桁架式结构和桁架与实腹组合的结构，桁架与实腹组合的结构用于轨道结构2需要悬挑出屋面结构时。

如图10所示，进一步地，所述动力系统3包括轨道31、台车32、驱动装置和限位装置33，所述轨道31设置在轨道结构2顶面上，所述台车32设在轨道31上，并通过驱动装置驱动沿轨道31运动，台车32的顶端与桁架12连接，所述限位装置33设在轨道31的前后端部。

进一步地，所述桁架12悬挑段上挑倾斜设置，倾斜坡度为5°。上挑倾斜设置为了降低屋盖桁架12悬挑段的下挠值，同时也可以作为屋面排水的坡度。

进一步地，所述主桁架121的内端设有独立支点，独立支点用于加强主桁架121外端的拉力，保证结构安全稳定，所述独立支点设在底杆1212内端，所述独立支点包括反轮导槽和反向车轮，所述反轮导槽设在底杆1212内端，所述反向车轮固定连接在主体结构上，并在反轮导槽内运动。由于各片屋盖下方的建筑单体功能不同，屋顶结构布置不同，在需要进行额外加强的屋盖片的桁架12上设置独立支点，在实际施工中对单片或所有的屋盖片进行加强，来保证结构的安全稳定。

进一步地，所述主桁架121下部设有配重支架，所述配重支架为三角形结构，并垂直于主桁架121所处平面设置。配重支架设置在主桁架121的非悬挑段，用于加固主桁架121及布置配重块，保证结构安全。

本实用新型中各翼的安装流程如下：安装轨道结构2及动力系统3的轨道31，之后安装桁架12的临时支撑，完成后进行活动屋盖1的安装，将活动屋盖1通过桁架12安装至临时支撑上，安装完毕后，进行台车32的安装，然后将活动屋盖1卸载至台车32上，进行驱动装置的安装与调整，然后安装控制系统进行设备调试，调试合格后完成安装。

进行轨道结构2的安装时，采用塔吊直接进行安装；进行桁架12安装时采用分段安装，先将桁架12的两个分段在屋面上进行拼装形成桁架12整体结构，然后吊装至临时支撑上，之后的分段直接进行吊装，直至拼装完成。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (8)

1.一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是，包括活动屋盖（1）、轨道结构（2）、动力系统（3）和屋顶结构，所述轨道结构（2）设在屋顶结构上，其外端形成圆形的净空中庭，所述活动屋盖（1）通过动力系统（3）连接在轨道结构（2）上；

所述活动屋盖（1）由三片屋盖单元片拼合而成，所述屋盖单元片包括顶盖（11）和桁架（12），所述顶盖（11）设在桁架（12）顶部，所述桁架（12）通过动力系统（3）连接在轨道结构（2）上；

所述桁架（12）包括主桁架（121）、次桁架（122）、外撑杆（123）、拉杆（124）和檩条（125），所述主桁架（121）平行设置四根，所述次桁架（122）间隔设置在相邻的主桁架（121）之间，所述外撑杆（123）设在相邻的主桁架（121）之间，位于主桁架（121）顶面上，所述拉杆（124）倾斜设置在相邻的主桁架（121）之间，所述檩条（125）设在主桁架（121）的外端部，位于顶盖（11）的下方；

所述顶盖（11）设在四根主桁架（121）的外端部，为扇形结构；

所述桁架（12）悬挑段上挑倾斜设置，倾斜坡度为5°。

2.根据权利要求1所述的一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是：所述主桁架（121）和次桁架（122）均包括顶杆（1211）、底杆（1212）、支撑杆（1213）和斜杆（1214）；所述底杆（1212）通过动力系统（3）连接在轨道结构（2）上，所述顶杆（1211）通过间隔设置的支撑杆（1213）连接在底杆（1212）上，所述斜杆（1214）首尾相连倾斜设置在顶杆（1211）和底杆（1212）之间。

3.根据权利要求1所述的一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是：所述轨道结构（2）为全桁架式结构，包括下弦杆（21）、斜腹杆（22）、箱型上弦杆（23）和箱型柱（24），所述箱型上弦杆（23）和下弦杆（21）平行设置，所述箱型柱（24）间隔设在箱型上弦杆（23）和下弦杆（21）之间，所述斜腹杆（22）首尾相连倾斜设置在箱型上弦杆（23）和下弦杆（21）之间；

所述箱型柱（24）设置在钢结构立柱上。

4.根据权利要求3所述的一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是：所述轨道结构（2）为全实腹式结构，包括箱型钢管（25），所述箱型钢管（25）通长设置，其内腔间隔设有加劲板；

所述箱型钢管（25）设置在钢结构立柱上。

5.根据权利要求4所述的一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是：所述轨道结构（2）为桁架与实腹组合式结构，内侧为桁架式结构，外侧为实腹式结构，桁架式结构和实腹式结构位于同一高度，所述箱型钢管（25）的内端连接在箱型柱（24）上，所述箱型柱（24）和箱型钢管（25）均设置在钢结构立柱上。

6.根据权利要求1所述的一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是：所述动力系统（3）包括轨道（31）、台车（32）、驱动装置和限位装置（33），所述轨道（31）设置在轨道结构（2）顶面上，所述台车（32）设在轨道（31）上，并通过驱动装置驱动沿轨道（31）运动，台车（32）的顶端与桁架（12）连接，所述限位装置（33）设在轨道（31）的前后端部。

7.根据权利要求2所述的一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是：所述主桁架（121）的内端设有独立支点，所述独立支点设在底杆（1212）内端，所述独立支点包括反轮导槽和反向车轮，所述反轮导槽设在底杆（1212）内端，所述反向车轮固定连接在主体结构上，并在反轮导槽内运动。

8.根据权利要求1所述的一种悬挑式径向开合屋顶，其特征是：所述主桁架（121）下部设有配重支架，所述配重支架为三角形结构，并垂直于主桁架（121）所处平面设置。

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