专利名称：一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种桁架结构体系，尤其是一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系。属于建筑结构领域。
背景技术：
现代建筑中，随着建筑技术的不断发展，在现代建筑中出现了大量的大悬挑建筑结构，在悬挑长度增加的同时，悬挑梁所承担的弯矩值按照悬挑长度的平方关系而迅速增加，所产生的挠度变形随着悬挑长度的三次方关系迅速增加，而且悬挑段的振动控制已成为当前的主要难题，由于层高及使用净空所限，悬挑梁的梁高又无法相应增加。因此，大悬挑建筑结构的受力、变形以及振动控制是本发明需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术受力、变形以及振动控制的问题，提供一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，该双层空腹桁架结构体系在不增加悬挑梁高的情况下满足建筑结构受力和变形要求。本发明可以通过以下技术方案达到一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，包括楼层框架，所述楼层框架由框架柱、框架梁和悬挑梁组成，其结构特点在于在楼层的上、下框架梁之间设有若干条主桁架柱，通过楼层的上、下框架梁与所述主桁架柱连接形成第一层空腹桁架结构；在楼层的上、下悬挑梁之间设有若干条次桁架柱，通过楼层的上、下悬挑梁与所述主桁架柱和次桁架柱连接形成第二层空腹桁架结构；由所述第一层空腹桁架结构和第二层空腹桁架结构形成大悬挑结构的双层空腹桁架结构体系。本发明还可以通过以下技术方案达到本发明的一种实施方案是所述楼层的上、下框架梁与主桁架柱的连接可以为刚性连接结构；楼层的上、下悬挑梁与所述主桁架柱和次桁架柱的连接为刚性连接结构。本发明的一种实施方案是纵向框架梁通过主桁架柱与纵向悬挑梁刚性连接或通过框架柱与悬挑梁连接；位于中间的悬挑梁的两端分别与主桁架柱、次桁架柱刚性连接，位于边沿的纵向悬挑梁的两端分别与框架柱、次桁架柱刚性连接，横向悬挑梁与次桁架柱刚性连接。本发明的一种实施方案是所述框架梁往后可以至少延伸有一跨，形成延伸段。本发明的一种实施方案是所述悬挑梁与延伸段之间可以为刚性连接。本发明具有如下突出的有益效果1、本发明通过在楼层的上、框架梁间设柱形成第一层次空腹桁架，在框架梁间柱与楼层的上、下悬挑次梁间柱形成第二层次空腹桁架，形成双重空腹桁架结构体系，从而在较小梁高情况下保证悬挑结构的受力、变形满足要求，保证框架梁在承担悬挑梁传递来的荷载时的受力和变形。
2、本发明结构简单，施工方便，通过两层空腹桁架组成空间框架结构体系，在较小梁高的情况下，满足了结构受力和变形要求。
图1为本发明的平面结构示意图。图2为图1的A-A剖面图。图3为图1的B-B剖面图。图4为图1的C-C剖面图。图5为图1的D-D剖面图。其中，1-框架柱，2-框架梁，3-悬挑梁，4-主桁架柱，5-次桁架柱。
具体实施例方式具体实施例1 图1至图5构成本发明的具体实施例1。参照图1至图5，本实施例包括楼层框架，所述楼层框架由框架柱1、框架梁2和悬挑梁3组成，在楼层的上、下框架梁2之间设有若干条主桁架柱4，通过楼层的上、下框架梁 2与所述主桁架柱4连接形成第一层空腹桁架结构；在楼层的上、下悬挑梁3之间设有若干条次桁架柱5，通过楼层的上、下悬挑梁3与所述主桁架柱4和次桁架柱5连接形成第二层空腹桁架结构；由所述第一层空腹桁架结构和第二层空腹桁架结构形成大悬挑结构的双层空腹桁架结构体系。本实施例中，所述楼层的上、下框架梁2与主桁架柱4的连接可以为刚性连接结构；楼层的上、下悬挑梁3与所述主桁架柱4和次桁架柱5的连接为刚性连接结构。本实施例的施工原理在节点设计上，对于第一层空腹桁架结构，框架梁2与主桁架柱4之间为刚性连接，可采用加腋等方式予以加强；对于第二层空腹桁架结构，在每二层楼层之间的次桁架柱 5连接完毕前，对悬挑梁3进行临时支顶。通过两个层次的空腹桁架组成的空间框架体系在较小梁高的情况下，满足结构受力和变形要求。纵向框架梁2通过主桁架柱4与纵向悬挑梁3刚性连接或通过框架柱1与悬挑梁 3连接；位于中间的悬挑梁3的两端分别与主桁架柱4、次桁架柱5刚性连接，位于边沿的纵向悬挑梁3的两端分别与框架柱1、次桁架柱5刚性连接，横向悬挑梁3与次桁架柱5刚性连接。本实施例可以在设计上按照杆系梁柱建入计算模型进行整体计算，在设计时应取消施工模拟验算，按照一次加载模式计算。具体实施例2 本实施例的特点是所述框架梁2往后可以至少延伸有一跨，形成延伸段(说明书附图中未画出)。所述悬挑梁3与延伸段之间可以为刚性连接。其余可以同具体实施例1。本发明的各实施例中，在楼层的上、下框架梁2之间的主桁架柱4的数量可以根据建筑设计的整体要求而定，可以是二条、三条、五条、六条、七条、八条、九条、十条、十二条、 十五条、十七条、十九或者二十条以上；与主桁架柱4的数量相对应，在楼层的上、下悬挑梁3之间的次桁架柱5的数量可以根据建筑设计的整体要求而定，可以是二条、三条、五条、六条、七条、八条、九条、十条、十二条、十五条、十七条、十九或者二十条以上。本发明由于在传统的由框架柱1、框架梁2和悬挑梁3构成楼层框架的基础上，增加设置若干条主桁架柱4、次桁架柱5，并且由框架柱1、框架梁2和若干条主桁架柱4连接构成第一层次的空腹桁架结构，由悬挑梁3和若干条次桁架柱5、主桁架柱4连接构成第二层次的空腹桁架结构，从而形成双重(层)的空腹桁架结构体系，因此，在较小梁高情况下保证悬挑结构的受力、变形满足要求，保证框架梁在承担悬挑梁传递来的荷载时的受力和变形。需要说明的是，以上所述仅为本发明最佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，包括楼层框架，所述楼层框架由框架柱(1)、框架梁( 和悬挑梁C3)组成，其特征在于在楼层的上、下框架梁( 之间设有若干条主桁架柱G)，由楼层的上、下框架梁( 与所述主桁架柱(4)连接形成第一层空腹桁架结构；在楼层的上、下悬挑梁C3)之间设有若干条次桁架柱(5)，由楼层的上、下悬挑梁 (3)与所述主桁架柱(4)和次桁架柱(5)连接形成第二层空腹桁架结构；由第一层空腹桁架结构和第二层空腹桁架结构连接形成大悬挑结构的双层空腹桁架结构体系。
2.根据权利要求1所述的一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，其特征在于 所述楼层的上、下框架梁( 与主桁架柱的连接为刚性连接结构；楼层的上、下悬挑梁 (3)与所述主桁架柱(4)和次桁架柱(5)的连接为刚性连接结构。
3.根据权利要求1所述的一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，其特征在于 纵向框架梁( 通过主桁架柱(4)与纵向悬挑梁C3)刚性连接或通过框架柱(1)与悬挑梁 (3)连接；位于中间的悬挑梁⑶的两端分别与主桁架柱G)、次桁架柱(5)刚性连接，位于边沿的纵向悬挑梁⑶的两端分别与框架柱(1)、次桁架柱(5)刚性连接，横向悬挑梁(3) 与次桁架柱(5)刚性连接。
4.根据权利要求1所述的一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，其特征在于 所述框架梁(2)往后至少延伸有一跨，形成延伸段。
5.根据权利要求4所述的一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，其特征在于 所述悬挑梁( 与延伸段之间为刚性连接。
全文摘要
本发明公开一种大悬挑结构的双层次空腹桁架结构体系，包括楼层框架，所述楼层框架由框架柱(1)、框架梁(2)和悬挑梁(3)组成，其特征在于在楼层的上、下框架梁(2)之间设有若干条主桁架柱(4)，由楼层的上、下框架梁(2)与所述主桁架柱(4)连接形成第一层空腹桁架结构；在楼层的上、下悬挑梁(3)之间设有若干条次桁架柱(5)，由楼层的上、下悬挑梁(3)与所述主桁架柱(4)和次桁架柱(5)连接形成第二层空腹桁架结构；由第一层空腹桁架结构和第二层空腹桁架结构连接形成大悬挑结构的双层空腹桁架结构体系。本发明结构简单，施工方便，通过两层空腹桁架组成空间框架结构体系，在较小梁高的情况下，满足了结构受力和变形要求。
文档编号E04C3/02GK102383495SQ20111025472
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月31日 优先权日2011年8月31日
发明者王一功, 罗沁, 韩建强 申请人:广州市设计院