倾斜钢管混凝土树状柱站台雨棚的制作方法

本实用新型涉及涉及一种站台雨棚结构，特别涉及一种倾斜钢管混凝土树状柱站台雨棚结构。

背景技术：

一般来说，雨棚在搭建的时候，以平顶的居多，尤其是对于钢结构或玻璃钢结构，往往也都使用这样的设计，这样的设计能达到很强的美观性，但其也表现出不足的方面，即其排水系统往往会受到影响。这种结构在遭受大暴雨或大雪的时候，积累的雨雪往往会产生巨大的荷载，增加梁、柱等构件的负担。此外，雨水对于下面支柱以及其他构件的腐蚀，会减少雨棚的使用寿命。为了解决排水问题，使站台雨棚的两排柱倾斜不同的角度，可使得雨棚自然产生一定的坡度，进而实现有组织排水。常见的站台雨棚，结构会受到列车进出站产生的风荷载、自重、地震产生的惯性力等荷载的作用，这些荷载最终都会传递到柱，使得柱底端弯矩较大，使得基础的造价增加。使用倾斜柱站台雨棚结构，柱身向外侧倾斜，自身重力可平衡掉一部分柱底端弯矩。由此设计时可减少柱控制截面的弯矩，降低柱身及基础的造价。此外，在地震作用下，相对于传统直立的柱子，两个方向倾斜的柱子可有效抵抗地震产生的水平惯性力

近几十年来，钢管混凝土柱在土木工程特别是建筑结构领域得到越来越广泛地运用。钢管混凝土柱就是同时利用钢和混凝土的优点，使两种材料组合后的整体工作性能要明显优于二者性能的简单叠加，极大地提升其综合性能。作为站房柱，混凝土柱不如型钢美观，而纯钢结构又受到其稳定性的制约，因而规避两者缺点的钢管混凝土柱便应运而生。

对于复杂的上部结构，一个束状柱头可提供多个支点，可分散原先一个节点的内力，使得支撑面扩大，减轻节点的负担。此外，在地震多发地区，节点区域往往破坏严重，钢结构节点便于工厂预制和灾后的修复工作，节点更换方便高效，不需要或仅需要少量的现场的湿作业。综合以上几方面的原因，倾斜钢管混凝土树状柱站台雨棚便应运而生。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种倾斜钢管混凝土树状柱站台雨棚结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种倾斜钢管混凝土树状柱站台雨棚，包括雨棚架，以及罩在雨棚架上方的挡雨板，其特征是，所述雨棚架包括立柱、固定在立柱上方的横向桁架和纵向桁架；所述横向桁架和纵向桁架首尾通过柱头连接组成矩形框架，所述柱头采用树状柱头，用于连接横向桁架、纵向桁架和立柱，每个所述树状柱头连接一个立柱、一个横向桁架以及至少一个纵向桁架，通过若干个树状柱头拼合成宽为横向桁架，长为若干纵向桁架的雨棚架；所述横向桁架两侧的立柱均朝横向桁架的中心方向倾斜，其中一侧的倾斜角大于另一侧的倾斜角。

进一步的，所述立柱均采用完全相同的钢管混凝土结构，且均在工厂预制完毕。

进一步的，所述树状柱头与横向桁架、纵向桁架以及立柱通过焊接连接。

进一步的，所述倾斜角为立柱与铅垂线的夹角。

进一步的，所述树状柱头分为下弦分支和上弦分支，所述下弦分支包括下弦锚和与下弦锚一体成型的向外扩散的若干下弦树枝，所述上弦分支包括上弦锚和与上弦锚一体成型的向外扩散的若干上弦树枝，其中下弦锚浇筑在混凝土中，与立柱一起预制，上弦锚和其中一个下弦树枝焊接连接，所述上弦树枝以及与该上弦树枝同侧的下弦树枝分别通过焊接连接横向桁架或者纵向桁架的上下两端。

进一步的，所述夹角为10度-20度，其中，一侧的倾斜角比另一侧的倾斜角大5度。

本实用新型所达到的有益效果：

1）形成坡度，实现有组织排水，免去找坡或无组织排水带来的麻烦；

2）在地震时，两个方向倾斜的柱子可分别有效抵抗两个方向的惯性力；

3）减小柱底端弯矩，降低柱身及基础造价；

4）钢管混凝土柱可以同时利用钢和混凝土的优点；

5）树状柱头可减轻节点的负担，增加美观效果。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图 2（a）为下弦杆分支，2（b）为上弦杆分支，2（c）为柱头整体示意图；

图3是本实用新型立柱倾斜示意图。

图中的1是纵向桁架，2是横向桁架，3是立柱，4是柱头，5是下弦锚，6是下弦树枝，7是上弦锚，8是下弦树枝。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1、2和3所示，一种倾斜钢管混凝土树状柱站台雨棚，包括雨棚架，以及罩在雨棚架上方的挡雨板，其特征是，所述雨棚架包括立柱3、固定在立柱3上方的纵向桁架1和横向桁架2；所述纵向桁架1和横向桁架2首尾通过柱头4连接组成长方形框架，所述柱头4采用树状柱头，用于连接纵向桁架1、横向桁架2和立柱3，每个所述树状柱头连接一个立柱3、一个横向桁架2以及至少一个纵向桁架1，通过若干个树状柱头拼合成宽为纵向桁架，长为若干横向桁架的雨棚架；所述横向桁架2两侧的立柱均朝横向桁架2的中心方向倾斜，其中一侧立柱的倾斜角大于另一侧的倾斜角。

本实施例中，所述立柱3均采用完全相同的钢管混凝土结构。

本实施例中，所述柱头4与纵向桁架1、横向桁架2以及立柱3通过焊接连接。

本实施例中，所述倾斜角为立柱3与铅垂线的夹角，一侧的夹角为20度，另一侧的夹角为15度。

本实施例中，所述树状柱头分为下弦分支和上弦分支，所述下弦分支包括下弦锚5和与下弦锚一体成型的向外扩散的若干下弦树枝6，所述上弦分支包括上弦锚7和与上弦锚一体成型的向外扩散的若干上弦树枝8，其中下弦锚5浇筑在混凝土中，与立柱一起预制，上弦锚7和其中一个下弦树枝6焊接连接，所述上弦树枝8通过焊接连接横向桁架2或者纵向桁架1，树状柱头大大减轻节点的负担而且增加了美观效果。具体的：下弦锚的作用在将横向或纵向桁架的剪力传递给立柱，转换为立柱所承受的轴力和弯矩。下弦锚浇筑在混凝土中，保证柱头与立柱的连接，不至立柱与柱体脱落。下弦锚的一个树枝用于与上弦锚焊接，而其他树枝的作用在于与其相邻的横向或纵向的下弦杆相连。与桁架连接是同侧的上弦树枝和下弦树枝分别连接桁架的上下端。能够减轻节点的负担的原理：对于一般的梁柱节点（或者是桁架的节点），横梁传来的剪力将在节点部位产生巨大的应力，因而在地震等灾害发生时，节点往往先产生破坏。而此种柱头节点，将横向或纵向桁架的上弦、下弦传来的剪力分别传递给立柱，而非一次性直接传递，因而可以达到减少柱头节点负担的效果。

搭建过程：

1、事先做好立柱的基础，基础可采用柱下独立基础的形式，基础材料可选用钢筋混凝土或纯钢结构形式。因立柱外包钢管，故立柱可较方便得与钢材连接。立柱吊装施工完毕后，用细石混凝土做填缝处理；

2、待填缝混凝土具备一定强度以及立柱沉降均匀后，将柱头的下弦杆分支焊接至两个纵向桁架的下弦杆以及所相邻的横向下弦杆上，形成矩形的框架，待变形稳定后再焊接柱头的上弦杆分支，并将上弦杆分支以此与对应的桁架上弦杆相连；

3、依照上述步骤，以此施工，直至所有的杆件安装完毕。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。