一种大跨度预应力圆顶结构及其制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种钢结构，具体是一种大跨度预应力圆顶结构。
【背景技术】
[0002]钢结构建筑是一种新型的建筑系统，其涉及房地产业、建筑业、冶金业之间的行业界线，集合成为一个新的产业体系，这就是业内人士普遍看好的钢结构建筑系统。钢结构建筑相比传统的混凝土建筑而言，用钢板或型钢代替了钢筋混凝土，强度更高，抗震性更好，并且由于构件可以工厂化制作，现场安装，因而大大缩短了工期。正式由于其具有诸多的特性，因而逐渐受到诸多企业的青睐。
[0003]在钢结构建筑的制造过程中，一般都需要设有一个屋顶，由于其结构的特殊性，为了保证其能够正常的施工以及施工的安全性，基本上都是通过采用较多的临时支撑柱对整个屋顶进行支撑，太多的临时支撑的使用，不方便施工的进行，同时，屋顶在使用的过程大多数都是完全靠下方的支撑柱和支撑架对其提供支撑，使得整个支撑结构的支撑负担较大，一旦支撑结构出现任何的问题，那么屋顶也将会受到很大的影响，严重的甚至会威胁人们的生命财产安全，因而现有的钢结构建筑的屋顶还有待于改进。
【发明内容】
[0004]发明目的:本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种大跨度预应力圆顶结构。
[0005]技术方案:为了实现以上目的，本发明所述的一种大跨度预应力圆顶结构，包括:环形钢梁、内环钢梁、锥形节点、“Γ”型构件和联系杆，所述的环形钢梁设于临时支撑柱的上方，所述的内环钢梁设于环形钢梁的内侧，所述的锥形节点设于内环钢梁的中间，所述的
型构件设于环形钢梁的外侧，并与内环钢梁相对设置，所述的联系杆设于两“r”型构件之间。本发明中所述的大跨度预应力圆顶结构，其通过内环钢梁和“r”型构件的设计，大大的增加了整个圆顶的跨度，其中，所述内环钢梁中径向钢梁和高帆索的两端分别固定于锥形节点和环形钢梁中的弧形钢梁上，大大的提高了整个圆顶的预应力，提高其抗震性，同时降低了对支撑结构的承载力的要求，有效的延长支撑结构的使用寿命，从而有效的提高了整个钢结构的稳定性和安全性，进而更好的满足客户的需求。
[0006]本发明中所述的环形钢梁由弧形钢梁拼接而成，两所述的弧形钢梁之间设有空中对接口和地面拼装对接口，所述的空中对接口的两侧均设有马凳，所述的地面拼装对接口的一侧设有马凳。
[0007]本发明中所述的内环钢梁由上层钢梁和下层钢梁构成，所述的上层钢梁为径向钢梁，所述的下层钢梁为高帆索，所述的径向钢梁和高帆索的两端分别固定于锥形节点和环形钢梁中的弧形钢梁上。
[0008]本发明中所述的“Γ”型构件由支撑架、悬挑构件和钢梁构成，所述的悬挑构件设于支撑架的顶部，所述的钢梁设于支撑架的内侧，所述的支撑架的一端设有销轴，所述钢梁上设有螺栓孔。
本发明中所述的“ Γ ”型构件设有控制点，所述的控制点包括控制点1、控制点2、控制点
3、控制点4和控制点5，所述的控制点1为销轴中心，所述的控制点2位于钢梁首个螺栓孔，所述的控制点3位于悬挑构件端点控制悬挑件的位置，所述的控制点4和控制点5位于钢梁的中点。
[0009]本发明中所述的钢梁由直钢梁和弧形钢梁构成，所述的弧形钢梁设于直钢梁的下方，所述的直钢梁和弧形钢梁靠近环形钢梁的一端重合连接，另一端分别固定于支撑架上的指定位置。
[0010]本发明中所述的一种大跨度预应力圆顶结构的制作方法，具体的制作方法如下:
(1):首先根据需要将所需的材料准备齐全，并根据列出清单进行核对；
(2):在指定的位置将准备好的支撑柱按照间距安装好；
(3):与此同时，将准备好的弧形钢梁在地面进行预拼装，在弧形钢梁之间形成空中对接口和地面拼装对接口，并对所有的连接临时口进行固定，形成环形钢梁；
(4):待所有的连接临时口固定完成后，看环形钢梁的外形尺寸是否满足要求，若其满足要求则对地面拼装对接口进行焊接；
(5):待地面拼装对接口焊接完成后，将空中对接口拆开，然后对弧形钢梁进行吊装，将其固定于临时支撑柱上；
(6):然后吊装中心点节点，并将内环钢梁中的下层内环钢梁固定于环形钢梁的内部，让其形成稳定单元；
(7):待下层内环钢梁固定好，再把准备好的上层内环钢梁根据下层内环钢梁的相对位置安装固定好；
(8):然后再将准备好的“Γ”型构件安装固定于上层内环钢梁和下层内环钢梁在环形钢梁的相对位置；
(9):待“Γ”型构件安装固定好后，再次重复按照上述步骤6到步骤8，依次对内环钢梁中的上层内环钢梁根据下层内环钢梁以及型构件进行对称吊装固定；
(10):待根据要求将上层内环钢梁根据下层内环钢梁以及“Γ”型构件安装完成后，再在两“ Γ ”型构件之间安装联系杆；
(11):然后重复上述步骤6至步骤10，依次把剩下的上层内环钢梁根据下层内环钢梁以及“Γ”型构件进行吊装固定，并在两“Γ”型构件之间安装联系杆；
(12):待所有的上层内环钢梁根据下层内环钢梁以及“Γ”型构件(4)安装完成，然后对整个结构进行检查，如果有问题那么则进行二次处理，如果检查合格，那么至此则完成了整个结构的制作。
[0011]有益效果:本发明所述的大跨度预应力圆顶结构，具有以下优点:
本发明中所述的大跨度预应力圆顶结构，其通过内环钢梁和型构件的设计，大大的增加了整个圆顶的跨度，其中，所述内环钢梁中径向钢梁和高帆索的两端分别固定于锥形节点和环形钢梁中的弧形钢梁上，大大的提高了整个圆顶的预应力，提高其抗震性，同时降低了对支撑结构的承载力的要求，有效的延长支撑结构的使用寿命，从而有效的提高了整个钢结构的稳定性和安全性，进而更好的满足客户的需求。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中圆顶结构的俯视图；
图3为本发明中内环钢梁的连接示意图；
图中:环形钢梁-1、内环钢梁-2、锥形节点-3、“Γ”型构件-4、联系杆-5、上层钢梁-21、下层钢梁-22。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
[0014]实施例1
如图1所示的一种大跨度预应力圆顶结构，包括:环形钢梁1、内环钢梁2、锥形节点3、“Γ”型构件4和联系杆5，其中，所述的环形钢梁1由弧形钢梁拼接而成，所述的内环钢梁2由上层钢梁21和下层钢梁22构成。
[0015]上述各结构的连接关系如下:
所述的环形钢梁1设于临时支撑柱的上方，所述的内环钢梁2设于环形钢梁1的内侧，所述的锥形节点3设于内环钢梁2的中间，所述的“Γ”型构件4设于环形钢梁1的外侧，并与内环钢梁2相对设置，所述的联系杆5设于两“Γ”型构件4之间，两所述的弧形钢梁之间设有空中对接口和地面拼装对接口，所述的空中对接口的两侧均设有马凳，所述的地面拼装对接口的一侧设有马凳。
[0016]本实施例中所述的上层钢梁21为径向钢梁，所述的下层钢梁22为高帆索，所述的径向钢梁和高帆索的两端分别固定于锥形节点3和环形钢梁1中的弧形钢梁上。
[0017]本实施例中所述的“Γ”型构件4由支撑架、悬挑构件和钢梁构成，所述的悬挑构件设于支撑架的顶部，所述的钢梁设于支撑架的内侧，所述的支撑架的一端设有销轴，所述钢梁上设有螺栓孔，所述的“ Γ ”型构件4设有控制点，所述的控制点包括控制点1、控制点2、控制点3、控制点4和控制点5，所述的控制点1为销轴中心，所述的控制点2位于钢梁首个螺栓孔，所述的控制点3位于悬挑构件端点控制悬挑件的位置，所述的控制点4和控制点5位于钢梁的中点。
[0018]本实施例中所述的钢梁由直钢梁和弧形钢梁构成，所述的弧形钢梁设于直钢梁的下方，所述的直钢梁和弧形钢梁靠近环形钢梁1的一端重合连接，另一端分别固定于支撑架上的指定位置。
[0019]实施例2
本实施例中所述的一种大跨度预应力圆顶结构