CN216428790U - 大跨度张弦梁的屋面钢结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大跨度张弦梁的屋面钢结构，涉及张弦梁结构技术的领域，其包括对称设置的拼梁单元以及连接板，所述拼梁单元包括两个上弦梁以及连接梁，所述连接梁两端分别与两个所述上弦梁固定连接，所述连接板上开设有四个插孔，四个所述上弦梁远离于所述连接梁的一端分别插接于相对应的所述插孔内，所述连接板和所述上弦梁之间设置有连接两个所述拼梁单元的连接组件，两个所述连接梁之间设置有联结组件。本申请通过连接板实现两个拼梁单元的拼装焊接，具有稳固屋面整体结构、减少钢材用量的效果。

Description

大跨度张弦梁的屋面钢结构

技术领域

本申请涉及张弦梁结构技术的领域，尤其是涉及一种大跨度张弦梁的屋面钢结构。

背景技术

张弦梁结构是一种区别于传统结构的新型杂交屋盖体系，是一种由刚性构件上弦、柔性拉索、中间连以撑杆形成的混合结构体系，其结构组成是一种新型自平衡体系。

现有的专利申请号为CN201620006623.4的中国专利，提出了一种稳固型张弦梁钢结构屋盖，包括：若干榀等间距平行分布的张弦梁结构和檩条；所述张弦梁结构包括上部拱形钢梁、下部钢拉索和位于二者之间的若干根平行分布的拉杆；所述拱形钢梁两端设有拉索耳板；所述钢拉索的两端通过拉索耳板分别与拱形钢梁的两端固定；所述拉杆上部通过锁扣与拱形钢梁铰接，拉杆的下端与钢拉索固定连接；所述檩条位于相邻两榀张弦梁单元的拱形钢梁之间，并与拱形钢梁垂直固定连接。

针对上述中的相关技术，发明人认为，在临时拼装胎架上安装完前榀拱形钢梁、檩条、固定支撑以及钢拉索后通过拉索耳板进行第一级张拉和拉杆的安装张拉，待结构稳定后再进行第二级张拉，施工繁琐，存在有施工效率低的缺陷。

实用新型内容

为了改善张弦梁结构施工效率低的问题，本申请提供一种大跨度张弦梁的屋面钢结构。

本申请提供的一种大跨度张弦梁的屋面钢结构采用如下的技术方案：

一种大跨度张弦梁的屋面钢结构，包括对称设置的拼梁单元以及连接板，所述拼梁单元包括两个上弦梁以及连接梁，所述连接梁两端分别与两个所述上弦梁固定连接，所述连接板上开设有四个插孔，四个所述上弦梁远离于所述连接梁的一端分别插接于相对应的所述插孔内，所述连接板和所述上弦梁之间设置有连接两个所述拼梁单元的连接组件，两个所述连接梁之间设置有联结组件。

通过采用上述技术方案，两个拼梁单元的上弦梁远离于连接梁的一端均插接于连接板的插孔内，将两个拼梁单元与连接板连接起来，并在连接组件的作用下将两个拼梁单元连接起来，使得连接板和两个拼梁单元构成一个整体，拼装完成后即可对连接板和上弦梁的连接处进行焊接，既缩小了工作人员进行焊接作业需要移动的范围，又提高了施工效率，且联结组件对两个拼梁单元进行支撑，为两个拼梁单元提供了着力点，提高了稳固性，既确保了整体结构的稳定，又减少了钢材的用量。

可选的，所述连接组件包括两个呈凹型的连接杆，所述连接板沿长度方向开设有两个贯穿的通孔，所述通孔和所述插孔相通，所述上弦梁插接于所述插孔的一端开设有与所述通孔相通的穿孔，两个所述连接杆的平行端分别从同一侧的两个所述通孔的开口端插接于所述通孔后穿过所述穿孔，所述连接杆和所述连接板之间设置有固定两者的固定组件。

通过采用上述技术方案，连接杆依次穿过通孔和穿孔，将两个拼梁单元相对的两个上弦梁均通过连接杆连接起来，并在固定组件的作用下将连接杆和连接板固定，从而将两个拼梁单元连成一个整体，再在连接板上对上弦梁进行焊接作业；在连接板处进行焊接作业即可实现两个拼梁单元的固定效果，便于施工。

可选的，所述固定组件包括两个固定杆以及螺栓，两个所述固定杆分别固定连接在任意一个所述连接杆的两个平行端靠近于所述穿孔的一侧，另一个所述连接杆的两个平行端均开设有卡孔，两个所述固定杆分别插接于相对应的所述卡孔内，所述螺栓依次与所述连接板、所述连接杆和所述固定杆螺纹连接，所述螺栓的尾部位于所述连接板外。

通过采用上述技术方案，固定杆插接于卡孔内，再将螺栓依次与连接板、连接杆和固定杆螺纹连接，实现上弦梁、连接杆和连接板的固定效果，使得工作人员不需要对连接板和连接杆进行人为的支撑操作就可直接在连接板上进行焊接作业。

可选的，所述联结组件包括两个拉索，两个所述拉索的两端分别与两个所述连接梁固定连接，两个所述拉索平行设置，所述拉索设置有承载组件。

通过采用上述技术方案，拉索的设置对两个拼梁单元进行支撑，从而稳固两个拼梁单元。

可选的，所述承载组件包括多个支撑杆，多个所述支撑杆固定连接在所述拉索上，所述支撑杆另一端与所述连接板固定连接，所述支撑杆从中间位置向两侧方向的长度尺寸逐渐变大。

通过采用上述技术方案，支撑杆将拉索和连接板连接起来，增大了拉索和连接板之间的连接节点，且支撑杆与拉索之间构成多个三角形，使得拉索和上弦梁之间的连接更稳固。

可选的，所述拼梁单元的两个所述上弦梁之间设置有多个连梁，所述连梁的两端分别与两个所述上弦梁固定连接，所述连梁垂直于所述上弦梁所在的平面设置。

通过采用上述技术方案，连梁固定连接在拼梁单元的两个上弦梁之间，从而对同一个拼梁单元上的两个上弦梁之间的结构进行加固。

可选的，两个所述拉索和所述连接梁之间设置有呈交叉状的稳固架，所述稳固架的四端分别与所述拉索和所述连接梁的连接处固定连接。

通过采用上述技术方案，稳固架对拼梁单元进行支撑，与拉索同效作用，使得拉索和稳固架同时对拼梁单元进行支撑，从而加强了对拼梁单元的支撑效果，也使得拉索与连接梁的衔接部位刚度更强。

可选的，所述支撑杆设置有五个。

通过采用上述技术方案，支撑杆与拉索构成多个三角形，利用三角形具有稳定性的作用，从而加强对整体结构的稳固效果，同时也节省了钢材的用量，减轻整体结构的重量。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.上弦梁远离于连接梁的一端均插接于连接板的插孔内，将两个拼梁单元与连接板连接起来，并在连接组件的作用下将两个拼梁单元连接起来，使得连接板和两个拼梁单元构成一个整体，拼装完成后即可对连接板和上弦梁的连接处进行焊接，既缩小了工作人员进行焊接作业需要移动的范围，又提高了施工效率，且联结组件对两个拼梁单元进行支撑，为两个拼梁单元提供了着力点，既确保了整体结构的稳定，又减少了钢材的用量；

2.拉索和稳固架对两个拼梁单元进行支撑，再通过连梁稳固拼梁单元的两个上弦梁之间的连接，拉索、稳固架、拼梁单元以及连接板共同构成整个屋面结构，使得结构整体简单，既保证了整体结构的稳固性，又节省了钢材的用量。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中拼梁单元、连接杆、螺栓以及固定杆的爆炸结构示意图；

图3是本申请实施例中连接板、连接杆、固定杆、螺栓、支撑杆、拉索以及稳固架的剖视结构示意图。

附图标记：1、拼梁单元；101、上弦梁；102、连接梁；2、连接板；3、插孔；4、连接杆；5、通孔；6、穿孔；7、固定杆；8、螺栓；9、卡孔；10、拉索；11、支撑杆；12、连梁；13、稳固架。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种大跨度张弦梁的屋面钢结构。参照图1-图2，大跨度张弦梁的屋面钢结构包括对称设置的拼梁单元1，拼梁单元1包括两个上弦梁101以及连接梁102，连接梁102两端分别与两个上弦梁101的一端焊接，且两个上弦梁101平行设置，连接梁102垂直于上弦梁101所在的平面，拼梁单元1的两个上弦梁101之间设置有多个连梁12，连梁12的两端分别与两个上弦梁101焊接，且连梁12垂直于上弦梁101所在的平面设置。

两组拼梁单元1的上弦梁101之间设置有连接板2，连接板2设置为长方体，两个拼梁单元1沿垂直于连接板2长度方向的中心轴线对称设置，且连接梁102远离于连接板2，连接板2上开设有四个插孔3，插孔3沿垂直于连接板2的长度方向设置，四个插孔3沿连接板2的宽度方向分为两组，每组插孔3的中心轴线位于同一条直线上，且两组插孔3的中心轴线为平行设置，四个插孔3互不相通，四个上弦梁101远离于连接梁102的一端分别插接于相对应的插孔3内，将两个拼梁单元1均与连接板2连接起来。

连接板2和上弦梁101之间设置有连接两个拼梁单元1的连接组件，连接组件包括两个呈凹型的连接杆4，连接板2沿长度方向开设有贯穿的两个通孔5，两个通孔5分别与同一个拼梁单元1上的两个上弦梁101插接于连接板2的两个插孔3相通，上弦梁101插接于插孔3内的一端开设有与通孔5连通的穿孔6，且穿孔6的两端均为开口设置，两个连接杆4的平行端分别从同一侧的两个通孔5的开口端插接于通孔5后穿过穿孔6，且连接杆4穿出穿孔6的一端均位于通孔5内，将两个拼梁单元1的上弦梁101连接起来，同时也限制了拼梁单元1的运动。

参照图2-图3，连接杆4和连接板2之间设置有固定两者的固定组件，固定组件包括两个固定杆7以及螺栓8，两个固定杆7分别焊接在任意一个连接杆4的两个平行端穿过穿孔6的一端，且固定杆7的长度方向与连接杆4平行端的长度方向相同，另一个连接杆4的两个平行端穿出穿孔6的一端均开设有卡孔9，两个固定杆7分别插接于相对应的卡孔9内，螺栓8依次与连接板2、连接杆4和固定杆7螺纹连接，且螺栓8的尾部位于连接板2外，实现连接杆4和连接板2的固定效果。

当工作人员在高空支撑胎架上进行作业时，工作人员不需要对连接板2和连接杆4进行支撑操作，便可直接在连接杆4和连接板2、连接板2和上弦梁101的衔接处进行焊接作业，既稳固了上弦梁101之间的连接，又减少了工作人员在高空支撑胎架上进行焊接操作需要移动的范围，提高了施工效率。

两个连接梁102之间设置有联结组件，联结组件包括两个拉索10，拉索10的两端分别与两个连接梁102焊接，且两个拉索10和两个连接梁102之间构成方形，拉索10设置有承载组件，承载组件包括五个支撑杆11，支撑杆11的一端焊接在拉索10上，支撑杆11的另一端焊接在连接板2的外壁上。

支撑杆11从中间位置向两侧方向的长度尺寸逐渐变大，且尺寸最小的支撑杆11垂直于连接板2和拉索10设置，另外的四个支撑杆11分为两组，且两组支撑杆11沿最小尺寸的支撑杆11长度方向的轴线对称，两组支撑杆11均朝向远离于最小尺寸的支撑杆11的方向倾斜；支撑杆11将上弦梁101和拉索10连接起来，实现支撑杆11对上弦梁101的支撑效果，增强了整体结构的稳定性。

拉索10和连接梁102之间设置有呈交叉状的稳固架13，稳固架13的四端分别与拉索10和连接梁102的连接处焊接，稳固架13和拉索10一起对整体结构进行支撑，加强了对整体结构的支撑效果，使得钢材的用量减少不影响整体结构的稳固性。

本申请实施例一种大跨度张弦梁的屋面钢结构的实施原理为：工作人员首先在需要搭建屋面的位置搭建高空支撑胎架，悬吊起一个拼梁单元1，并使拼梁单元1远离于连接梁102的一端插接于插孔3内，再悬吊起另一个拼梁单元1也使拼梁单元1远离于连接梁102的一端插接于插孔3内，使得两个拼梁单元1沿垂直于连接板2长度方向的中心轴线对称，再将两个连接杆4分别从同一侧的两个通孔5的开口端插接于通孔5后穿过穿孔6，使连接杆4远离于平行端的端部与连接板2抵接，再用螺栓8将连接板2和连接杆4固定后工作人员对连接杆4和连接板2、连接板2和上弦梁101的衔接处进行焊接，实现两个拼梁单元1的安装效果。

工作人员再将两个拉索10依次与两个连接梁102焊接，拉索10与连接梁102焊接完成后再将支撑杆11远离于拉索10的一端与连接板2焊接，实现上弦梁101和拉索10的连接效果，最后将稳固架13的四个端部分别与拉索10和连接梁102的连接处焊接，实现对整体结构的支撑效果，即完成了对屋面整体结构的安装，既节省了钢材的用量，又稳固了整体结构。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：包括对称设置的拼梁单元(1)以及连接板(2)，所述拼梁单元(1)包括两个上弦梁(101)以及连接梁(102)，所述连接梁(102)两端分别与两个所述上弦梁(101)固定连接，所述连接板(2)上开设有四个插孔(3)，四个所述上弦梁(101)远离于所述连接梁(102)的一端分别插接于相对应的所述插孔(3)内，所述连接板(2)和所述上弦梁(101)之间设置有连接两个所述拼梁单元(1)的连接组件，两个所述连接梁(102)之间设置有联结组件。

2.根据权利要求1所述的大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：所述连接组件包括两个呈凹型的连接杆(4)，所述连接板(2)沿长度方向开设有两个贯穿的通孔(5)，所述通孔(5)和所述插孔(3)相通，所述上弦梁(101)插接于所述插孔(3)的一端开设有与所述通孔(5)相通的穿孔(6)，两个所述连接杆(4)的平行端分别从同一侧的两个所述通孔(5)的开口端插接于所述通孔(5)后穿过所述穿孔(6)，所述连接杆(4)和所述连接板(2)之间设置有固定两者的固定组件。

3.根据权利要求2所述的大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：所述固定组件包括两个固定杆(7)以及螺栓(8)，两个所述固定杆(7)分别固定连接在任意一个所述连接杆(4)的两个平行端靠近于所述穿孔(6)的一侧，另一个所述连接杆(4)的两个平行端均开设有卡孔(9)，两个所述固定杆(7)分别插接于相对应的所述卡孔(9)内，所述螺栓(8)依次与所述连接板(2)、所述连接杆(4)和所述固定杆(7)螺纹连接，所述螺栓(8)的尾部位于所述连接板(2)外。

4.根据权利要求1所述的大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：所述联结组件包括两个拉索(10)，两个所述拉索(10)的两端分别与两个所述连接梁(102)固定连接，两个所述拉索(10)平行设置，所述拉索(10)设置有承载组件。

5.根据权利要求4所述的大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：所述承载组件包括多个支撑杆(11)，多个所述支撑杆(11)固定连接在所述拉索(10)上，所述支撑杆(11)另一端与所述连接板(2)固定连接，所述支撑杆(11)从中间位置向两侧方向的长度尺寸逐渐变大。

6.根据权利要求1所述的大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：所述拼梁单元(1)的两个所述上弦梁(101)之间设置有多个连梁(12)，所述连梁(12)的两端分别与两个所述上弦梁(101)固定连接，所述连梁(12)垂直于所述上弦梁(101)所在的平面设置。

7.根据权利要求4所述的大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：两个所述拉索(10)和所述连接梁(102)之间设置有呈交叉状的稳固架(13)，所述稳固架(13)的四端分别与所述拉索(10)和所述连接梁(102)的连接处固定连接。

8.根据权利要求5所述的大跨度张弦梁的屋面钢结构，其特征在于：所述支撑杆(11)设置有五个。

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