CN217630426U - 一种大跨度减振钢桁架体系 - Google Patents

Abstract

本申请属于土木结构工程领域，特别是一种大跨度减振钢桁架体系，在本申请的优选实施例中，包括沿着跨度方向延伸的主体，主体包括桁架结构、桥面结构和屋面结构，桁架结构竖直布置并形成为主体的两侧，桁架结构涉及上弦杆、下弦杆、沿着跨度方向间隔布置的多根刚接竖腹杆和铰接竖腹杆，以及沿着跨度方向布置的斜腹杆，屋面结构形成为主体的顶部，屋面结构包括沿着跨度方向布置的多根屋面梁，且每根屋面梁都垂直于跨度方向，同时，在同一个竖直面内，屋面梁与刚接竖腹杆的连接处配置有减振支撑，减振支撑的两端分别铰接在屋面梁的直段部分与刚接竖腹杆的直段部分。解决了现有技术中的大跨度钢桁架结构的整体抗侧刚度和抗扭刚度偏低的技术问题。

Description

一种大跨度减振钢桁架体系

技术领域

本实用新型属于土木结构工程领域，特别是涉及一种大跨度减振钢桁架体系。

背景技术

钢桁架结构具有自重轻、整体抗震性能好、现场制作和施工方便、维护简单、性价比高等优点。随着我国社会经济和基础建设的不断发展，大跨度钢桁架结构在复杂的工程项目中应用广泛，产生了良好的社会和经济价值。大跨度钢桁架结构主要被运用于跨度在60m以上的工程建筑，其中主要包括大型电厂工程、工业厂房、体育场馆、航空港、大会堂等，切实满足了现代社会对工程建筑的内在需求。

大跨度钢桁架结构由于高跨比小、构件截面小、结构自重轻，在设备运行活荷载、风荷载和众值烈度地震作用下往往会产生较大的振动响应，结构舒适度不佳，影响结构的正常使用功能。

近年来结构减震控制技术快速发展，在结构的某个部位加设某种附加装置以调整结构的动力特性或动力作用，使结构在地震作用下的动力响应(如位移、速度和加速度)控制在合理的范围内。消能减震技术主要是通过在结构的某些部位增设消能器或消能部件，为结构提供一定的附加刚度或附加阻尼，在风荷载或地震作用下主要通过消能部件来耗散输入结构的能量，以减轻结构的动力反应，从而更好地保护主体结构的安全，提高了整体结构的安全性和适用性。

综合以上，提出了一种大跨度减振钢桁架体系，增大桁架的整体抗侧刚度和抗扭刚度，增强结构的整体性，提供结构附加阻尼，减少结构在设备运行活荷载、风荷载和众值烈度地震作用下的振动响应，保证桁架结构的结构安全性，确保桁架结构的正常使用功能。

发明内容

为了解决现有技术中的大跨度钢桁架结构的整体抗侧刚度和抗扭刚度偏低的技术问题，本实用新型提供了一种大跨度减振钢桁架体系，解决了上述技术问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种大跨度减振钢桁架体系，包括沿着跨度方向延伸的主体，其特征在于，所述主体包括：桁架结构，所述桁架结构竖直布置并形成为所述主体的两侧，所述桁架结构包括沿着跨度方向布置的多根刚接竖腹杆；屋面结构，所述屋面结构形成为所述主体的顶部，所述屋面结构与所述桁架结构的共线处配置有上弦杆，所述屋面结构包括沿着跨度方向布置的多根屋面梁，且每根屋面梁都垂直于主体的跨度方向，同时，在同一个竖直面内，所述屋面梁与所述刚接竖腹杆的连接处配置有减振支撑，所述减振支撑的两端分别铰接在所述屋面梁的直段部分与所述刚接竖腹杆的直段部分。

进一步地，所述桁架结构的还包括沿着跨度方向布置的多根铰接竖腹杆，所述铰接竖腹杆与所述刚接竖腹杆间隔布置。

进一步地，所述桁架结构还包括斜置在相邻的所述铰接竖腹杆与所述刚接竖腹杆之间的斜腹杆，所述斜腹杆的一端铰接于所述铰接竖腹杆的端部，所述斜腹杆的另一端铰接于所述刚接竖腹杆的端部。

进一步地，所述桁架结构两端的刚接竖腹杆形成为端竖杆。

进一步地，所述屋面结构还包括斜置在相邻的两个所述屋面梁之间的上弦水平支撑。

进一步地，还包括桥面结构，所述桥面结构形成为所述主体的底部，所述桥面结构与所述桁架结构的共线处配置有下弦杆，所述桥面结构包括沿着跨度方向布置的多根桥面梁，相邻的两根所述桥面梁之间配置有斜置的下弦水平支撑。

进一步地，所述桥面结构还包括与所述下弦杆平行布置的钢次梁，所述钢次梁的两端分别铰接在相邻的两个所述桥面梁的梁体上。

进一步地，所述钢次梁上铺设有格栅板。

进一步地，所述减振支撑为粘滞阻尼器。

基于上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果为：

本申请的大跨度减振钢桁架体系的减振支撑布置在同一竖直面内的屋面梁与刚接竖腹杆的连接处，减振支撑的两端分别铰接在屋面梁的直段部分与刚接竖腹杆的直段部分。具体地，在同一竖直面内共配置两个减振支撑，两个减振支撑分别布置在屋面梁与刚接竖腹杆的两个连接角处，增大了主体的抗侧刚度和抗扭刚度，增强结构的整体性。当设备运行活荷载、风荷载和地震荷载作用时，钢桁架体系的主体产生振动，减振支撑可以消耗相应的振动能量，从而减少结构的振动响应，保证主体结构的安全性，确保其正常使用功能。

附图说明

图1是本实用新型的大跨度减振钢桁架体系的主体的示意图；

图2是本实用新型的桁架结构的示意图；

图3是本实用新型的桥面结构的示意图；

图4是本实用新型的屋面结构的示意图；

图5是本实用新型的端竖杆处的竖直图示意图；

图6是本实用新型的铰接竖腹杆处的竖直图示意图；

图7是本实用新型的本体中段的刚接竖腹杆处的竖直图示意图。

其中：桁架结构1，桥面结构2，屋面结构3，上弦杆7，下弦杆8，端竖杆9，铰接竖腹杆10，刚接竖腹杆11，斜腹杆12，桥面梁13，钢次梁14，下弦水平支撑15，屋面梁16，上弦水平支撑17，减振支撑18。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

如图1-7所示，本实用新型提供了一种大跨度减振钢桁架体系，包括沿着跨度方向延伸的主体，主体包括由竖直布置的桁架结构1形成的两侧、由桥面结构2形成的底部以及由屋面结构3形成的顶部。

桁架结构1涉及沿着跨度方向延伸的两根上弦杆7和两根下弦杆8，同一侧的上弦杆7和下弦杆8之间沿着跨度方向布置有多根竖直的刚接竖腹杆11和铰接竖腹杆10，刚接竖腹杆11和铰接竖腹杆10间隔布置，同时在相邻的刚接竖腹杆11和铰接竖腹杆10之间斜置有斜腹杆12，并且桁架结构1两端的刚接竖腹杆11形成为端竖杆9。具体地，在主体的同一侧，刚接竖腹杆11的两端分别刚接于上弦杆7和下弦杆8，铰接竖腹杆10的两端也铰接于上弦杆7和下弦杆8，斜腹杆12的一端铰接于上弦杆7与刚接竖腹杆11的连接处，斜腹杆12的另一端铰接于下弦杆8与铰接竖腹杆10的连接处。

屋面结构3涉及平行的两根上弦杆7，两根上弦杆7之间沿着跨度方向布置有多根屋面梁16，相邻的两个屋面梁16之间斜置有上弦水平支撑17。具体地，屋面梁16的两端分别铰接于相对应的两根上弦杆7，上弦水平支撑17的两端分别铰接于相对应屋面梁16与上弦杆7的连接处。

桥面结构2涉及平行的两根下弦杆8，两根下弦杆8之间沿着跨度方向布置有多根桥面梁13，相邻的两个桥面梁13之间斜置有下弦水平支撑15，同时，在与下弦杆8平行的方向上还布置有多根钢次梁14，布置在两个桥面梁13之间两根钢次梁14互相平行，在钢次梁14上还铺设有格栅板。具体地，桥面梁13的两端分别铰接于相对应的两根下弦杆8，下弦水平支撑15的两端分别铰接于相对应桥面梁13与下弦杆8的连接处，钢次梁14的两端分别铰接于对应的桥面梁13，钢次梁14的顶部铺设钢制的格栅板，格栅板覆盖整个桥面结构2朝上的面。

减振支撑18布置在同一竖直面内的屋面梁16与刚接竖腹杆11的连接处，减振支撑18被优选为粘滞阻尼器，减振支撑18的两端分别铰接在屋面梁16的直段部分与刚接竖腹杆11的直段部分。具体地，在同一竖直面内共配置两个减振支撑18，两个减振支撑18分别布置在屋面梁16与刚接竖腹杆11的两个连接角处，单个减振支撑18的整体、屋面梁16的一段以及刚接竖腹杆11的一段共同成为一个三角形。当有振动形成在跨度减振钢桁架体系的主体上时，减振支撑18可以形成阻尼以抵消相应的振动形成的作用力，从而增大了主体的抗侧刚度和抗扭刚度，同时减振支撑18在相应的屋面梁16和刚接竖腹杆11之间的形成了一个稳定的三角形结构，增强了主体结构的整体性，综上，本实施例的大跨度减振钢桁架体系减少了结构在设备运行活荷载、风荷载和众值烈度地震作用下的振动响应，保证了桁架结构1的结构安全性，确保了桁架结构1的正常使用功能。

在具体的建设时，上弦杆7、下弦杆8、端竖杆9、铰接竖腹杆10、刚接竖腹杆11、斜腹杆12、桥面梁13、钢次梁14、下弦水平支撑15、屋面梁16、上弦水平支撑17和格栅板的材质优选为钢材，上弦杆7、下弦杆8、端竖杆9、刚接竖腹杆11、桥面梁13、钢次梁14和屋面梁16可采用工字钢，铰接竖腹杆10和斜腹杆12可采用圆钢管，下弦水平支撑15和上弦水平支撑17可采用T型钢或圆钢管。

应当理解，以上所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。由本实用新型的说明书解释所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种大跨度减振钢桁架体系，包括沿着跨度方向延伸的主体，其特征在于，所述主体包括：

桁架结构(1)，所述桁架结构(1)竖直布置并形成为所述主体的两侧，所述桁架结构(1)包括沿着跨度方向布置的多根刚接竖腹杆(11)；

屋面结构(3)，所述屋面结构(3)形成为所述主体的顶部，所述屋面结构(3)与所述桁架结构(1)的共线处配置有上弦杆(7)，所述屋面结构(3)包括沿着跨度方向布置的多根屋面梁(16)，且每根所述屋面梁(16)都垂直于跨度方向，同时，在同一个竖直面内，所述屋面梁(16)与所述刚接竖腹杆(11)的连接处配置有减振支撑(18)，所述减振支撑(18)的两端分别铰接在所述屋面梁(16)的直段部分与所述刚接竖腹杆(11)的直段部分。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，所述桁架结构(1)还包括沿着跨度方向布置的多根铰接竖腹杆(10)，所述铰接竖腹杆(10)与所述刚接竖腹杆(11)间隔布置。

3.根据权利要求2所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，所述桁架结构(1)还包括斜置在相邻的所述铰接竖腹杆(10)与所述刚接竖腹杆(11)之间的斜腹杆(12)，所述斜腹杆(12)的一端铰接于所述铰接竖腹杆(10)的端部，所述斜腹杆(12)的另一端铰接于所述刚接竖腹杆(11)的端部。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，所述桁架结构(1)两端的刚接竖腹杆(11)形成为端竖杆(9)。

5.根据权利要求1所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，所述屋面结构(3)还包括斜置在相邻的两个所述屋面梁(16)之间的上弦水平支撑(17)。

6.根据权利要求1所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，还包括桥面结构(2)，所述桥面结构(2)形成为所述主体的底部，所述桥面结构(2)与所述桁架结构(1)的共线处配置有下弦杆(8)，所述桥面结构(2)包括沿着跨度方向布置的多根桥面梁(13)，相邻的两根所述桥面梁(13)之间配置有斜置的下弦水平支撑(15)。

7.根据权利要求6所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，所述桥面结构(2)还包括与所述下弦杆(8)平行布置的钢次梁(14)，所述钢次梁(14)的两端分别铰接在相邻的两个所述桥面梁(13)的梁体上。

8.根据权利要求7所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，所述钢次梁(14)上铺设有格栅板。

9.根据权利要求1所述的一种大跨度减振钢桁架体系，其特征在于，所述减振支撑(18)为粘滞阻尼器。

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